Suite à l’article où j’expliquais pourquoi je n’utilise pas ma scie à onglet pour la réalisation de cadres, voici la suite : l’article où je propose une solution palliative 😉


Il existe d’autres méthodes que celle dont je vais parler ici, notamment à la scie sous table avec utilisation d’un gabarit.

N’ayant pas de scie sous table mais possédant une défonceuse, je vais donc vous montrer une méthode réalisable grâce à cette dernière.
C’est une méthode que j’aime tout particulièrement, parce qu’elle prend le problème à l’envers. A partir du même cahier des charges initial (un cadre bien rectangulaire, des coupes à 45°), elle propose une approche différente. Elle a néanmoins le défaut de nécessiter par mal de matériel, vous allez vous en apercevoir rapidement.

 

Mais en préambule, reprécisons rapidement le contexte :
La difficulté de réalisation d’un cadre tient à l’accumulation des imprécisions lors des découpes.
Quatre jonctions, huit découpes : l’imprécision est cumulée huit fois.

Cadre

Un cadre : quatre éléments, autant de jonctions, deux fois plus de coupes

Plutôt que de laisser aux jonctions le soin de positionner les éléments entre eux (et ainsi reporter sur ces derniers l’imprécision de leur coupe), il faudrait faire l’inverse : positionner précisément les éléments entre eux à 90°, pour ensuite réaliser les découpes des jonctions.
Et en parallèle, on ne va pas pouvoir réduire le nombre de jonctions, mais peut-être va-t’on pouvoir réduire le nombre de coupes (oui oui, c’est possible). Cela diminuerait le facteur d’accumulation.

Eh bien voilà, avec ces deux idées de départ, on devrait pouvoir trouver une solution et construire le gabarit adéquat !

 

A présent, passons à la conceptualisation :

  • Il faut pouvoir positionner précisément deux éléments à 90°. On va avoir besoin d’une équerre précise. Attention, il y a équerre et équerre, je vous invite à consulter un précédent article sur le sujet.
  • Il faut pouvoir couper deux éléments contigus en une seule fois. Pour cela, une défonceuse équipée d’une fraise droite et d’un guide à copier est l’outil approprié.

Concernant les dimensions de la fraise droite, je préconise un diamètre compris entre 10mm et 15mm. L’important est surtout la hauteur de coupe. Dans ces diamètres, elle va jusqu’à 50mm pour certaines fraises de qualité.

Fraise droite et guide à copier

Si vous désirez fabriquer plusieurs cadres, il sera judicieux de concevoir un gabarit réutilisable et surtout adaptable. L’aspect adaptatif est celui qui vous demandera le plus de réflexion, parce que le gabarit devra permettre d’usiner des éléments à la largeur et à l’épaisseur qui pourront très largement varier d’un cadre à l’autre.

Par exemple, entre un cadre photo de 15x10cm et un miroir de 200x120cm, on imagine bien qu’il va y avoir quelques “légères” différences 😉

 

Pour fabriquer un cadre, j’utilise pour ma part la table multifonction MFT3 de Festool accompagnée de ses dogs de positionnement. Tout le monde n’ayant pas ce formidable établi à disposition, je décris ici une méthode qui s’en passe très bien mais dont le concept reste identique. Sachant que je ne l’ai pas personnellement expérimentée, il se peut que la suite de cet article contiennent quelques approximations ou soit perfectible. Ce sera à vous d’expérimenter et améliorer 😉

 

Réalisation du gabarit

La première étape va être de créer un guide à angle droit, qui permettra de positionner précisément les éléments avant leur débit.

Pour cela vous aurez besoin d’une planche de MDF ou CP (contreplaqué) rigide, dont l’épaisseur dépendra de la taille de votre gabarit. Il faut qu’elle soit suffisamment rigide. Plus le gabarit sera grand, plus il sera commode pour usiner de grands cadres … mais plus il prendra de place dans votre atelier. Ahlala, cruel dilemme ! Allez, pour les besoins de l’illustration, partons d’une planche de 600x600mm et d’épaisseur 18mm. Ces dimensions sont empiriques, à vous de les adapter à vos besoins.

Planche

Sur cette planche, nous allons venir fixer deux tasseaux bien rectilignes, à angle droit. De leur épaisseur dépendra directement l’épaisseur maximale des planches que vous allez pouvoir couper. Mais ne les prenez pas trop épais non plus, sinon la fraise ne plongera pas suffisamment.

Si vous souhaitez maximiser l’épaisseur des tasseaux, je vous propose la méthode suivante : mettez en place la fraise droite dans votre défonceuse, descendez là le plus possible et mesurez la plongée obtenue.

Plongée et mesure

Soustrayez 16mm à la longueur mesurée et vous obtenez l’épaisseur maximale pour vos tasseaux. Si cette épaisseur n’est pas suffisante … achetez une fraise plus longue 😉

Pour les dimensions des tasseaux de cet exemple : 600x30x30mm. Oui, la fraise en photo est trop courte pour de tels tasseaux, elle a juste valeur d’illustration 😉

 

Les tasseaux devront être coupés à 45° à une extrémité. Pas besoin de précision dans cette coupe (sinon on tourne en rond s’il faut quelque chose de précis pour fabriquer un gabarit censé nous apporter cette précision tant recherchée ^^)

Tasseau

A présent les tasseaux vont devoir être fixés avec infinie précaution et précision sur la planche. C’est de leur positionnement optimal que dépendra la réussite (ou l’échec lamentable) de vos prochains cadres, cette étape est donc cruciale, structurante et va changer la face de l’humanité, à tout jamais ! Vous avez une pression énorme sur les épaules, votre vie en dépend 😉

Mais … pas de panique, car vous avez précédemment fait l’acquisition d’une équerre qui tient la route. Une équerre qui est … d’équerre, avec un bel angle à 90°, et pas 90,1°! Et ce jour où vous avez hypothéqué votre maison pour ce simple bout de métal, ce jour que vous regrettez par dessus tout parce qu’il vous a fait manger des pâtes pendant un mois. Ce jour où vous vous êtes dit qu’il faut vraiment arrêter les bêtises (pour rester poli) et arrêter d’être autant dépensier pour votre passion. Ce jour … mais il se justifie enfin !?! Qui l’eut cru ?? C’était ce fameux jour où vous pensiez avoir craqué le sac, mais où finalement il s’avère que vous avez fait l’achat de votre vie (de boiseux) !

Alors allez y, savourez cet instant comme il se doit, dirigez vous d’un pas assuré et d’un port de tête empli de fierté vers l’écrin qui accueille votre équerre bénie des Dieux, dégainez là et dans un mouvement allégorique, pointez là vers les cieux ! La toute puissance de l’angle droit est aujourd’hui avec vous ?!?!

 

Bref … servez vous de votre équerre pour placer les tasseaux à 90° entre eux. Attention, l’équerrage se fait sur les faces intérieures des tasseaux. Les faces extérieures, on s’en fout !

Pour réussir votre équerrage, commencez par visser un des tasseaux sur le bord de la planche. A l’aide de l’équerre, positionner l’autre, et serrez le à la planche à l’aide de deux serres-joints. Re-vérifiez l’équerrage et s’il est bon, vous pouvez visser. Si vous vissez directement sans vous aider des serres-joints, il y a de fortes chance que ça bouge légèrement lorsque la vis va pénétrer dans la planche. Et nous, on ne veut pas que ça bouge d’un poil ?!

Pour tous les vissages, on noie les têtes de vis. Oui je sais, c’est affreux la noyade.

A noter que l’assemblage à 90° sera recoupé ultérieurement au niveau de sa jonction (il servira de martyr) : il importe peu qu’il soit jointif comme sur la photo, ou décalé de 1 ou 2 mm.

Assem1

Ouff, le plus délicat est fait, vous avez le guide pour positionner les éléments de votre cadre à 90°. Ils viendront s’appuyer contre les tasseaux, mais ça, vous l’aviez deviné. Et puis, si vous ne l’aviez pas deviné, je vais l’illustrer par quelques images de plus 😉

 

Avant, revenons un peu sur les éléments de notre futur cadre.

Je vous ai menti, vous allez quand même devoir les couper à la scie à onglet … sauf qu’ici la précision importe peu. Pour illustrer cela, dans les photos qui suivent, l’angle est à 47° au lieu des 45° que l’on recherche. Cette coupe à onglet sert juste à positionner les éléments, rien de plus. Je reviendrai plus tard sur cette découpe sommaire des éléments à la scie à onglet, cette étape revêt quand même une certaine importance.

Assem1a

Assem1b


 

A présent, il faut réfléchir à la façon dont on va utiliser la défonceuse pour l’usinage des deux éléments en même temps.

 

Et là, je vois deux façons de faire :

  • Votre défonceuse va usiner en prenant appui le long d’un tasseau de guidage.

Ce dernier sera décalé vers la gauche d’une distance égale au rayon de la base de votre défonceuse, de telle sorte que la fraise passe au centre de votre gabarit.

C’est la solution que j’utilise avec la MFT3, je ne la décris donc pas ici. Elle fera l’objet d’un article séparé.

Autant cette solution marche très bien avec la MFT3 autant avec le gabarit elle ne va fonctionner que si l’épaisseur des tasseaux est la même que l’épaisseur des éléments de votre cadre. Sans ça, vous n’aurez pas de surface d’appui pour poser votre défonceuse. Ce n’est donc pas la panacée … on oublie.

 

  • Votre défonceuse, équipée d’une bague de copiage va être guidée par la lumière d’une planche posée à cheval sur le gabarit.

Cela me semble être la solution idéale ici. Voyons voir comment la mettre en place.

Pour commencer, vous allez avoir besoin d’un morceau de bois (appelons-le “le pilier”) de la même épaisseur que les tasseaux. Soit 30mm dans cet exemple. Prenons comme dimensions 100x100x30mm.

Il est à fixer sur la planche, à une distance des tasseaux vous permettant de passer les éléments les plus larges que vous voulez usiner. Ne le positionnez pas trop loin non plus, on va voir pourquoi. Dans l’exemple, il est placé à 210mm des tasseaux, ce qui permettra de travailler des éléments de cette même largeur … de quoi voir venir ?!

Assem2

Les éléments du cadre vont devoir être bridés (sécurisés) afin d’éviter tout mouvement durant l’usinage. Je laisse cet aspect à votre discrétion. Cela peut se faire en insérant des coins en bois entre les planches et le pilier, ou bien via des serres-joints. It’s up to you 🙂

 

Il ne manque plus qu’un composant à notre gabarit : une planche qui guidera et soutiendra la défonceuse. Percée d’une lumière dont la largeur est égale à la bague de copiage de votre défonceuse.

Pont

Souvent 17mm, à vous de vérifier avec quelle bague est livrée la votre. Vérifiez également que la fraise droite n’est pas trop large pour la bague.

IMG_20140708_193927

Cette planche va supporter la défonceuse et ne devra pas plier sous son poids. Dans le même temps son épaisseur va se soustraire à la capacité d’usinage de votre fraise droite, elle ne doit pas être trop épaisse. Une nouvelle fois, tout est question de compromis.

En fonction de la longueur de cette planche, de la longueur de votre fraise droite et du poids de votre défonceuse, vous devrez trouver le meilleur compromis concernant son épaisseur. Au minimum 10mm, si votre pilier n’est pas trop éloigné des tasseaux. Prenez 15mm si, comme dans cet exemple, le pilier est à 210mm des tasseaux.

  • Si vous partez sur une épaisseur de 10mm, vous allez pouvoir rajouter 5mm à la mesure de plongée que vous avez effectué en début d’article.
  • Si vous partez sur une épaisseur de 15mm, la plongée mesurée initialement vous permettra d’utiliser la planche du gabarit comme martyr en l’usinant sur 1mm de profondeur. Rappelez-vous, on avait soustrait 16mm 😉

Pour sa largeur, partez sur le diamètre de la semelle de votre défonceuse. Voir plus si vous souhaitez y placer des renforts afin d’améliorer sa rigidité.

PontRenforce

Les renforts peuvent être un bon moyen pour partir sur une planche de plus faible épaisseur.

 

La planche est placée à 45° par rapport au gabarit. Son placement ne requiert pas une précision extrême car les deux éléments sont guidés par le gabarit et non par leur jonction. Néanmoins plus le placement sera précis, mieux ce sera, forcément.

Fixer la planche sur le pilier et les tasseaux à l’aide de vis dont les têtes sont de nouveaux noyées.

Assem3

Assem3a

Je pense que cette dernière image est parlante quant au fonctionnement du gabarit. En usinant les deux éléments en même temps, toute imperfection sur l’un sera compensée par son “complémentaire” sur l’autre.


 

Concernant la technique de défonçage, elle mérite bien un petit paragraphe.

Usinage à la défonceuse

  • C’est bête à dire, mais votre fraise droite devra être bien affûtée.
  • Gabarit face à vous comme sur les images, vous usinerez toujours en poussant la défonceuse. Jamais en tirant. Non pas que le sens d’usinage soit super important lorsque l’on est en plein bois, mais il est souhaitable de toujours garder de bonnes habitudes.
  • Votre gabarit étant neuf, la lumière qui va guider la bague de copiage de la défonceuse sera étroite et serrée. Plus vous vous servirez de votre gabarit, plus la lumière tendra à s’élargir, même légèrement, ce qui créera un défaut si le défonçage zigzague un tant soit peu. Astreignez vous à toujours prendre appui sur le coté gauche de la lumière afin de conserver un usinage rectiligne.
  • Ne prenez pas des “passes” énormes ! 4 ou 5 mm de profondeur d’usinage au maximum. Cela vous obligera à faire plusieurs passages, mais c’est un gage de réussite et ça épargnera fraise et moteur de la défonceuse.
  • L’entrée et la sortie de la fraise dans le bois ont tendance à arracher des fibres. Comme en plus on est en angle, le résultat peut être vraiment moche. Ainsi, il convient de toujours commencer le défonçage par une plongée de la fraise en début et fin de jonction, aux endroits indiqués sur l’illustration. plongesLes tasseaux vont servir de martyr en entrée de fraise, c’est tout bon pour l’état de surface.
  • Ensuite, prenez vos “passes” normalement.
  • Ne pas hésiter à défoncer le gabarit sur 1 ou 2mm de profondeur, l’état de surface des pièces usinées n’en sera que meilleur.

 


 

Voilà pour le gabarit et la façon de l’utiliser. Avec ça, vous aurez de belles jonctions bien propres et bien perpendiculaires.

Reste un point tout aussi critique que les angles : la mise à longueur des éléments.

Un petit schéma pour illustrer ceci :

Cadre

Cela coule de source, mais les éléments doivent avoir la même longueur deux à deux, sinon les jonctions ne jointeront pas bien. Ainsi, 1 et 3 doivent avoir strictement la même taille. De même pour 2 et 4.

On va gérer cette difficulté en séquençant l’ensemble des opérations selon un ordre précis :

  1. Découper sommairement et deux à deux les éléments à la scie à onglet.
  2. Usiner la jonction de 1 et 2.
  3. Usiner la jonction de 3 et 4.
  4. Déterminer l’ordre des usinages restants
  5. Usiner les jonctions restantes.

 

1°) Découper sommairement et deux à deux les éléments à la scie à onglet.

Afin qu’ils aient la même longueur, il faut les couper ensemble, ou en utilisant une butée. La découpe est à faire pour les deux extrémités.

Réglez votre scie à onglet sur son angle à 45° et c’est parti.

Dans la photo qui suit, je les ai coupé deux à deux, en utilisant du scotch double face pour les maintenir l’un contre l’autre.

887

2°) Usinage de 1 et 2.

Placer les éléments dans le gabarit de telle sorte que la lumière soit au centre de la jonction, comme sur l’illustration suivante.

Assem3b

Bridez fermement les éléments au gabarit et suivez les instructions relative à l’usinage à la défonceuse.

3°) Usinage de 3 et 4.

Même procédure que pour l’opération 2°)

A ce stade, les éléments n’auront plus exactement la même taille, en fonction de la manière dont ils auront été disposés dans le gabarit avant leur usinage. Ca va se jouer à 1 ou 2mm tout au plus, mais ça a son importance.

 

4°) Déterminer l’ordre des usinages restants

Les explications vont être un peu ardues, accrochez vous 😉

Il faut commencer par mesurer les éléments afin de déterminer l’ordre d’usinage.

Une fois les mesures prises, vous êtes face à quatre possibilités :

a) 1>3 et 2>4

Recoupez 1 afin qu’il devienne plus court que 3 de 2 ou 3mm et vous êtes à présent dans le cas c)

OU

Recoupez 2 afin qu’il devienne plus court que 4 de 2 ou 3mm et vous êtes à présent dans le cas b)

On recoupe le coté qui n’a pas été usiné précédemment hein 😉 Et il s’agit bien d’un “OU”, donc il n’y a qu’une seule coupe à réaliser.

 

b) 1>3 et 2<4

Bravo, c’est le premier cas idéal 🙂

Notez l’ordre d’usinage pour la suite : 2&3 puis 1&4

 

c) 1<3 et 2>4 :

Bravo c’est le second cas idéal.

Notez l’ordre d’usinage pour la suite : 1&4 puis 2&3

 

d) 1<3 et 2<4

Recoupez 3 afin qu’il devienne plus court que 1 de 2 ou 3mm et vous êtes à présent dans le cas b)

OU

Recoupez 4 afin qu’il devienne plus court que 2 de 2 ou 3mm et vous êtes à présent dans le cas c)

Encore une fois, on recoupe le coté qui n’a pas été usiné précédemment. Et il s’agit toujours d’un “OU” 😉

 

Remesurez tous vos éléments pour être sûr.

Vous êtes à présent dans le cas b) ou c). Si tel n’est pas le cas, c’est que vous avez raté un épisode et êtes bon pour recommencer l’étape 4 depuis son commencement, ça vous apprendra à vouloir aller trop vite 😉

 

5°) Usinage des jonctions restantes.

Cas b)

Mettez en place les éléments 2 et 3 dans le gabarit. Bridez les fermement, mais bridez également le gabarit! Il ne doit plus bouger jusqu’à la fin de cette étape.

Au bout des éléments 2 et 3, mettez en place une butée et bridez les également. Ce sont ces butées qui vont nous servir à retrouver des éléments de taille identique deux à deux.

Usinez la jonction, puis sans toucher ni au gabarit, ni aux butées, remplacez les éléments 2 et 3 par 1 et 4. S’ils sont trop longs, recoupez les légèrement à la scie à onglet de telle sorte qu’ils puissent s’insérer entre la butée et le gabarit mais qu’ils restent suffisamment longs pour que la fraise puisse les usiner.

Bridez puis usinez la jonction des éléments 1 et 4. Vous en avez terminé avec les découpes !

 

Cas c)

Mettez en place les éléments 1 et 4 dans le gabarit. Bridez les fermement, mais bridez également le gabarit! Il ne doit plus bouger jusqu’à la fin de cette étape.

Au bout des éléments 1 et 4, mettez en place une butée et bridez les également. Ce sont ces butées qui vont nous servir à récupérer des éléments de taille identique deux à deux.

Usinez la jonction, puis sans toucher ni au gabarit, ni aux butées, remplacez les éléments 1 et 4 par 2 et 3. S’ils sont trop longs, recoupez les légèrement à la scie à onglet de telle sorte qu’ils puissent s’insérer entre la butée et le gabarit mais qu’ils restent suffisamment longs pour que la fraise puisse les usiner.

Bridez puis usinez la jonction des éléments 2 et 3. Vous en avez terminé avec les découpes !

 

Si tout s’est bien déroulé, votre cadre est prêt à être assemblé !


 

C’est la fin de cet article, j’espère que vous n’avez pas trop mal au crâne. Je veux dire, pas autant que moi après sa rédaction 😉

Oliv’

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