Système de pointage/positionnement pour perceuse colonne

Ce n'est pas la mienne ! La mienne est bleue.

Cette page concerne la mise en place d'un système de positionnement laser et d'un éclairage du plan de travail sur une perceuse chinoise.

Quelques mots sur la perceuse

On trouve la perceuse colonne en photo sous pleins de noms depuis des années. Sa conception doit dater de l'époque maoïste. Pour ma part, j'ai acheté la mienne en 2001 pour environ 50€ avec ses accessoires.

Elle a pour elle d'être d'un coût modique, d'une fabrication digne d'un char russe T34 (très lourde, très stable, très solide, très simple), de disposer d'une transmission par courroie ce qui est un avantage (découplage entre le mandrin et le moteur, possibilité de patinage en cas de blocage) et un inconvénient (changement de vitesse pas immédiat). La mise en route se fait par bouton poussoir actionnant un relai. La perceuse refuse de démarrer si le capot supérieur est ouvert. Les modèles destinés à l'export sont équipés d'un cache mandrin (assez fragile, le mien a cassé au bout de deux ans) et parfois, d'un arrêt d'urgence.

Elle n'est pas d'une précision extraordinaire (il peut y avoir un petit jeu au niveau de l'axe du mandrin, peut-être 0,5mm, je n'ai pas mesuré) mais suffisante pour la plupart des usages. De toute façon, elle n'est pas conçue pour faire de l'horlogerie.

A la différence de certaines autres perceuses, il n'y a aucun inconvénient à la laisser tourner très longtemps : tout est largement dimensionné.

Pour terminer, on trouve facilement toutes les pièces détachées.

Améliorations

Les perceuses colonnes modernes disposent généralement d'un système de pointage ou de positionnement par laser. C'est très pratique. Parfois, il y a aussi un éclairage du plan de travail très pratique également. La présente perceuse ne dispose pas en standard de ces gadgets.

Dans ce qui suit, j'expose une possibilité de mise en place de ces deux fonctions. Je ne suis pas le seul à avoir fait ces ajouts. Il s'agit simplement d'une proposition de plus.

Pointage laser

Le but du pointage laser est d'indiquer où le foret va percer afin de faciliter le positionnement de la pièce à percer.

Dans le cas présent, on se rappelera que la tête de la perceuse est fixe sur le plan horizontal ce qui facilite les choses. Il suffit donc de disposer le système de pointage sur la colonne qui soutient la tête de la perceuse.

Le système de pointage doit être parfaitement rigide et solidement fixé afin de ne pas avoir à refaire trop souvent les réglages. J'ai pris une plaque d'aluminium épaisse que j'avais en réserve, de solides colliers en métal pour fixer les lasers et un gros collier (utilisé pour les motos) pour fixer le tout sur la colonne.

Il faut utiliser deux lasers projetant chacun une ligne (en fait, un plan vertical). L'intersection des deux plans donne l'endroit ou va se faire le perçage.

Pourquoi deux lasers et pas un seul projetant un point ou une croix ? Simplement parce que dans ces cas, le pointage dépend de la hauteur de la pièce à percer qui elle, n'est pas fixe. Les schémas ci-après permettent de mieux visualiser ce point.

Dans le schéma ci-dessous, les deux lasers projettent des plans verticaux. L'intersection de ces plans est donc verticale. Quelque soit la hauteur du plateau ou de la pièce à percer, cette intersection désignera donc toujours l'endroit où le perçage aura lieu (une fois l'orientation des lasers réglés).

Dans le cas d'une ligne (qui se matérialise par un point sur la pièce à percer) ou d'une croix, le laser devra être orienté en oblique. Lorsque l'on maneuvrera le plateau en hauteur, le point ne désignera donc pas le même endroit du plateau.

Pour l'angle que forment les deux plans soient suffisamment important, il est nécessaire d'espacer suffisamment les lasers. Mais comme du côté droit de la perceuse, il y a la poignée de maoeuvre du mandrin, il faut décaler les lasers vers la gauche de la tête de la perceuse.

Réglages

Le problème avec les lasers utilisés est que le réglage du focus change également la position des plans car le réglage du focus entraine avec lui la lentille de diffraction. Le réglage est donc un peu compliqué et surtout, il n'est pas possible de modifier le focus une fois ce réglage fait.

La façon dont j'ai procédé est la suivante :

• Desserez les colliers de fixation des lasers de façon à pouvoir les faire tourner facilement à la main.
• Positionnez le plateau à 3/4 de hauteur. Pourquoi 3/4 ? On a besoin de plus de précisions pour les perçages avec des forets de faible diamètre. Ces forets sont plus petits que les gros forets. Donc le plateau (en fait la pièce) sera positionné plus en hauteur que pour des gros perçages. On a donc intérêt à privilégier une ligne fine à cette hauteur sachant que la profondeur de champ permettra d'avoir quand même un résultat acceptable aux autres hauteurs.
• Faites la mise au point de chaque laser à cette hauteur afin d'avoir les lignes les plus fines possibles.
• Faites tourner les laser de façon à ce que l'intersection des plans correspondent à la position du perçage (utilisez un petit foret pour ce faire).
• Bloquez les lasers en serrant les colliers de fixation. Il est probable que l'intersection des plans se décallera légèrement.
• Refaite le réglage de l'intersection des plansen n'utilisant que la lentille de focus.
• Bloquez la lentille du focus avec du vernis.

Eclairage

J'ai juste mis un petit projecteur LED de 1W fixé par un collier de plomberie à la plaque en aluminimum qui supporte les lasers.

Alimentation et commandes

L'alimentation basse tension est un petit module à découpage fournissant le 5V (pour les lasers) et le 12V pour la lampe.

Les commandes sont constituées de deux interrupteurs, l'un pour la lampe d'éclairage, l'autre pour les lasers. La manoeuvre d'un des interrupteurs permet de mettre l'alimentation en marche ainsi que les lasers ou la lampe d'éclairage selon l'interrupteur.

L'alimentation secteur de l'alimentation basse tension est prise à l'arrivée du secteur dans le bloc de mise en marche de la perceuse. Elle doit être disponible même si la perceuse ne tourne pas.

Schéma électrique

Partie mécanique

J'ai utilisé une plaque d'alu épaisse de 160mm x 35mm. Les lasers sont éloignés de 120mm afin que l'angle que font les lignes à l'endroit du croisement soit suffisant. Il est possible de calculer l'angle optimal (90°) et donc, l'écartement des deux lasers mais je ne l'ai pas fait.

Prix

En 2021, environ 15€. L'élément le plus cher est le collier en aluminium. Je ne compte pas le prix du fil électrique ni des interrupteurs.

Illustrations et conclusions

Finalement, quelques photos du résultat, des différents sous ensembles et ce que je ferais différemment si j'avais le courage de m'y remettre.

 

 

 

 

 

 

Ce que je ferais différemment :

• La sortie des fils sur le boitier d'alimentation. Je ne sais plus quelle idée j'avais au départ mais cette sortie n'est absolument pas adaptée.
  Et finalement, quelques jours après, j'ai refait le boitier que j'ai fixé à un endroit plus propice. Photo à venir.
• La plaque en aluminium : plutôt qu'une plaque, prendre une cornière. C'est beaucoup plus rigide.

septembre 2021