Fabrication d’une scie à table artisanale Machines et gabarits artisanaux

Pour de nombreux travailleurs du bois, la scie à table est l’outil qui est le plus utilisé – je sais que c’est vrai pour moi. Avoir une bonne scie sur table rend toutes les tâches de coupe un peu plus faciles, surtout si elle a des fonctionnalités avancées. Malheureusement, les bonnes scies dotées de fonctions avancées ont généralement un prix élevé. Étant frugal (bon marché) et toujours prêt à relever un défi, je me suis mis au travail pour construire ma propre scie à table maison.
Voici ce que cela a donné :

Certaines des principales caractéristiques sont un guide de style Biesemeyer fait maison qui se verrouille sur le rail avant, une capacité de refente maximale de 34″, une table coulissante avec une capacité de coupe transversale maximale de 24″, une profondeur de coupe maximale de 3″ (avec une lame de 10″) et une table de sortie intégrée avec une collecte de la poussière.

La base est une simple boîte en contreplaqué à 4 côtés. Fabriquée à partir de contreplaqué d’érable 3/4″, elle possède des tasseaux de bois massif 2″ x 2″ pour joindre les coins avec des vis. Au-dessus de cette boîte se trouve un cadre en contreplaqué et en chêne qui supporte l’ensemble moteur, la table coulissante et le plateau.

On voit ici le cadre et l’ensemble moteur en cours de montage:

Le moteur provient d’une scie à table Makita portable que j’utilisais avant de construire celle-ci. C’était une scie raisonnablement bonne, la meilleure partie étant le moteur, mais elle avait quelques lacunes flagrantes. Je n’ai jamais regretté ma décision de la mettre au rebut pour cette construction.

J’ai cependant dû fortement modifier l’assemblage du moteur pour mieux fonctionner dans cette scie. On voit ici comment j’ai prolongé le mécanisme d’élévation de la lame pour augmenter l’arc de contrôle de l’inclinaison de la lame :

Un problème avec la Makita, lorsque la lame était inclinée à 45 degrés, la manivelle de l’élévateur touchait presque le dessous du plateau, ce qui rendait extrêmement peu pratique la montée ou la descente de la lame. En prolongeant l’axe de la manivelle d’élévation de la lame vers le bas de 6″ supplémentaires, j’ai résolu ce problème.

Beaucoup d’acier a été ajouté à l’ensemble moteur d’origine pour accueillir cet arc plus long. Maintenir l’ensemble rigidement pendant les coupes est critique et je n’ai pris aucun risque que les modifications soient trop faibles.

Le montage du moteur a été un peu délicat. J’ai dû fabriquer une nouvelle pièce de tourillon pour le support arrière en chêne massif :

J’ai laissé le support avant réglable d’un côté à l’autre, pour l’alignement.

Pour le dessus de la scie, mon plan initial était d’utiliser deux couches de panneaux de particules 1/2″ collés ensemble avec une fine feuille d’acier inoxydable en surface, comme vu ici :

Seul problème, dès que je l’ai sorti des pinces, il a commencé à se courber légèrement vers le haut. Pour éviter cela, j’aurais dû utiliser un morceau de tôle d’épaisseur égale sur le fond. Bien sûr, lorsque je m’en suis rendu compte, il était trop tard.

J’ai envisagé d’autres options : le bois massif (bloc de boucherie) et j’ai rejeté cela – j’aime ce look dans une cuisine, pas sur ma scie à table. J’ai pensé à un produit à surface solide comme le Corian, mais j’ai rejeté cela aussi. L’un des critères de conception était de maintenir les coûts au plus bas, le matériau devait donc être économique. Ayant vu des scies avec des plateaux en granit, j’ai pensé que je pourrais faire quelque chose de très similaire : du béton. J’ai donc fabriqué un moule pour couler le plateau avec la surface vers le bas. Avec le dessus en bas, il serait aussi lisse que la surface de coulée du moule – dans ce cas, très lisse, très plat. Le moule était en mélamine parfaitement plate.
J’ai mélangé un sac de 30kg (66lb) de béton 3000psi, ajouté un peu de pigment noir et mis le tout dans le moule. Il a pris le sac entier sans qu’il y ait de surplus. Je l’ai ensuite lissé, recouvert de plastique et laissé durcir pendant près d’une semaine.
Voici ce que cela a donné :

Très plat et seulement quelques petits trous à remplir sur le pourtour. Sur la photo, je viens de l’arroser – le béton durcit plus difficilement s’il est maintenu humide pendant la première ou les deux premières semaines.

J’ai mélangé un peu plus de pigment avec du ciment portland pur et j’ai fait flotter le tout pour remplir les petits trous. Après qu’il ait durci pendant près de trois semaines (sur la scie à ce moment-là), j’ai pulvérisé deux couches de polyuréthane à base d’eau pour sceller la surface :

Table coulissante

La capacité de couper rapidement et précisément de grands panneaux a toujours été la tâche à laquelle une grande scie à bras radial excellerait, mais qui en a encore une ? J’ai pensé qu’une table coulissante précise serait un ajout digne de mon projet de scie à table.
On voit ici le système de support linéaire pour la table coulissante:

Ce sont des glissières de tiroir 28″ à extension complète. Une meilleure façon de les orienter serait verticalement, plutôt qu’horizontalement, mais comme on peut le voir sur l’image, l’espace est limité entre le moteur et la table coulissante. Orienter les glissières de cette façon rend également l’ensemble facile à démonter pour le nettoyage et la lubrification.
Mon objectif principal pour la table coulissante était de minimiser le jeu latéral pour donner une coupe précise, et les quatre glissières de tiroir le font bien. Avec les glissières à plat et avec les autres mécanismes de support en place (rails de raidissement en aluminium sur le fond de la table coulissante entre les glissières de tiroir) , il y a presque zéro jeu vertical au niveau de la lame, où se trouve le support maximal.

Une vue du dessous de la table coulissante. Les rails en aluminium entre les glissières de tiroir rigidifient considérablement la table :

Le guide de la table coulissante pivote sur un point et se fixe sur le bord, pour le régler sur n’importe quel angle. Il est rapide et facile à retirer lorsqu’il n’est pas nécessaire:

La table est marquée pour des degrés précis de 22,5, 45 et 90. La largeur maximale du matériau pour une coupe à 45 degrés est de 11″. Des coupes très précises sont facilement réalisées. Voici un exemple de la façon dont elle coupe des angles de 22,5 degrés pour former cet octogone:

Ces pièces font 4″ de large et les joints s’alignent parfaitement. C’est un assez bon test pour la précision de la configuration. Toute erreur significative s’accumulerait et se manifesterait par un écart lorsque toutes les pièces sont assemblées.

J’ai réalisé une vidéo de la table coulissante en action :

Ma plus grande plainte avec la scie Makita était que le guide était presque inutile. En fait, les lacunes du guide étaient ma principale motivation pour ce projet.
Au début, j’ai envisagé de simplement fabriquer un nouveau guide pour cette scie, mais j’ai immédiatement réalisé que ce serait probablement un effort inutile – je voulais vraiment plus.
J’ai regardé différents systèmes de guide et je me suis installé sur la conception de Biesemeyer comme le meilleur tout autour. Sa simplicité dément ses performances et je savais que ce serait le bon choix pour ce projet.

Une grande partie du matériel que j’ai utilisé pour le construire ne m’a rien coûté – recyclé de diverses sources. Le rail avant principal est un tube d’acier de 2″ x 3″. Un autre morceau du même matériau a constitué le guide lui-même :

Il y a un morceau d’angle qui est soudé au guide et qui s’enroule sur l’avant du rail comme le ‘T’ principal (maintient le guide d’équerre au rail avant). Les autres pièces maintiennent le verrou à came, qui serre le guide sur le rail avant. Une fois serré en place, il faut beaucoup de force sur le guide pour voir un quelconque jeu en bout de course.

Le guide se déplace légèrement au-dessus du sommet et le seul contact est à l’extrémité, où un roulement étanche agit comme un rouleau.
Le fonctionnement est très doux et efficace :

Sortie et dépoussiérage

Deux problèmes avec les scies plus petites sont le manque de support de sortie et le dépoussiérage efficace. J’ai mis un point d’honneur à régler ces deux problèmes pour ce projet.
La table de sortie est fixée à l’arrière de la scie, en ligne avec la  » rue principale  » de la scie (la zone où se trouvera la majorité du matériau coupé). Elle est réglable vers le haut et vers le bas par deux vis de verrouillage. Il est attaché à ce qui est essentiellement un entonnoir qui canalise la poussière qui est expulsée dans une poubelle de recyclage de taille standard.
Ceci, à lui seul, attrape environ 98% de la poussière de la scie, avec une très petite quantité se déversant à l’avant dans cette poubelle (voir les photos précédentes).
Il y a un trou pour le raccordement à mon collecteur de poussière par un tuyau de 2,5″, mais je ne l’utilise que pour couper des choses qui produisent une poussière vraiment fine (comme le MDF):

Voici un aperçu de l’arrière du meuble de la scie avant l’installation de la sortie/du collecteur de poussière. La fente semi-circulaire permet à l’orifice à poussière de l’ensemble moteur de dépasser. Presque toute la poussière produite lors d’une coupe est éjectée par cet orifice:

Plus de détails

Il y a beaucoup de détails que j’omets : un long texte serait le résultat d’une documentation complète sur un projet complexe comme celui-ci. En effet, plusieurs heures ont été consacrées à ce que la plupart considéreraient comme un détail mineur – des détails mineurs qui sont composés de nombreux détails eux-mêmes. Le pointeur de l’échelle de degrés ci-dessous, par exemple, a nécessité pas moins de 4 heures de conception, de construction et de configuration. Cela semble disproportionné, n’est-ce pas ?

L’échelle de degrés a été disposée à l’aide de chutes coupées à chaque angle sur ma scie à onglet. Compte tenu du plus grand rayon de l’échelle, il était beaucoup plus facile de marquer avec précision qu’une échelle plus petite ne le serait.
Le volant au-dessus contrôle l’élévation de la lame et a été fabriqué à partir de contreplaqué. La vis à main à droite verrouille l’inclinaison de la lame.

Trouver un sol de niveau peut être un défi et pour faire face à cette réalité, j’ai fabriqué des pieds de nivellement pour l’armoire de la scie :

Ils se trouvent sur les quatre coins de l’armoire principale, plus les deux pieds arrière de la table de sortie. De grandes vis verrouillent les pieds en place une fois la scie mise à niveau.

L’extrémité de l’armoire de la scie est l’endroit où je garde le guide de la table coulissante lorsqu’elle n’est pas utilisée. À côté, il y a un gabarit conique que j’ai fabriqué il y a quelques années. Pratique d’avoir ces deux éléments à proximité.

Quand tout est terminé, il est bon de voir que tout s’aligne. L’encoche découpée dans le rail de clôture avant est là pour dégager la table coulissante. C’est un excellent endroit pour ranger les clés de changement de lame.

Mise à jour de février 2012

La scie a été un outil stable et fiable dans mon atelier et n’a nécessité aucun entretien depuis que je l’ai terminée. Il y a une chose que je regrette de ne pas avoir faite cependant : installer une fente d’onglet. J’ai supposé que la table coulissante prendrait la place d’une fente, mais cela s’est avéré incorrect. Puisque tant de gabarits et de montages pratiques utilisent une fente d’onglet, j’ai pensé en ajouter une.
La scie, telle qu’elle est:

Spectant des signes d’usure et d’utilisation, mais toujours en grande forme. J’ai décidé que le meilleur endroit pour une fente d’onglet est entre la plaque de gorge en chêne et le dessus en béton.

Pour commencer, j’ai retiré le dessus. Celui-ci était maintenu en place avec des tampons de silicone sous chaque coin, il n’était donc pas très difficile à enlever.

J’ai découpé un morceau d’érable dur dans lequel sera pratiquée la fente :

Et je l’ai soigneusement raboté au ras de la surface finie du plateau de la scie.

En utilisant la table de défonceuse et une mèche 3/4″, j’ai coupé la fente :

Un bel ajustement serré – la bande de plastique UHMW mesure exactement 3/4″.

J’ai utilisé le guide pour l’aligner et je l’ai vissé à l’avant et à l’arrière :

J’ai ajouté une entretoise et une autre vis pour aider à soutenir le sous-ensemble du moteur de la scie (flèche rouge). C’était une zone problématique, en raison de la portée relativement longue de l’entretoise en érable. Ce support supplémentaire devrait aider à réduire les vibrations :

Pour fixer à nouveau le plateau, j’utilise plus de silicone :

Un problème est qu’au moment où je l’ai fait, il faisait -12 degrés Celsius dans mon atelier. Une lampe de travail de 500 watts est utilisée comme source de chaleur temporaire, jusqu’à ce que le silicone durcisse.

Avec la fente en place, j’ai marqué l’endroit où je devrais découper la table de sortie :

Ceci permet à la barre qui monte dans la fente de dépasser de la table et est un peu plus large que la fente à onglet.

J’ai retiré la table de sortie et coupé la majorité de la fente avec la scie à table.

J’ai ensuite utilisé la toupie à main levée et terminé la coupe :

Pour remplacer le support enlevé par la découpe de la fente, j’ai collé un morceau de contreplaqué :

Encore un morceau de mon projet de porte d’armoire (waste not). Je l’ai coupé court de l’extrémité afin que la poussière ne s’accumule pas dans l’extrémité de la fente.

Fini, j’ai enduit la fente de vaseline et laissé cela s’enfoncer. Je préfère cela à la cire comme lubrifiant pour des situations comme celle-ci. Une finition en polyuréthane fonctionnerait également, mais finirait par s’user et poser des problèmes :

Mise à jour du 10 mars 2012

La construction de la clôture pour cette scie pourrait être qualifiée de projet en soi – elle a pris du temps à faire et vers la fin, j’ai effectivement coupé certains coins pour la terminer. Mon plan était de revisiter la clôture peu après avoir terminé la scie et de refaire certaines des parties dont je n’étais pas satisfait. Toujours la même histoire : les jours se transforment en semaines, les semaines se transforment en années… Mieux vaut tard que jamais, non ?

Le premier changement concernait la surface d’usure du guide. J’avais utilisé un morceau de contreplaqué de bouleau russe (une variété de contreplaqué multiplis de qualité inférieure, similaire au bouleau baltique) qui était loin d’être idéal. Pour le remplacer, j’ai utilisé un morceau de plastique UHMW de 3/4″ d’épaisseur :

Ce dernier mesure 3″ de haut et a été coupé à la longueur pour qu’il s’aligne avec l’extrémité arrière de la lame. Il s’agit d’une mesure anti-rebond. Le fait d’avoir le guide qui dépasse l’extrémité de la lame peut faire en sorte que le bois coupé se coince entre la lame et le guide, et cela empêche que cela se produise.

Un autre endroit où le guide présentait des lacunes était le pointeur. J’ai fait celui-ci rapidement, juste pour que la scie soit prête à être utilisée, en pensant que je l’améliorerais quand j’aurais le temps. Le principal problème avec ce pointeur est sa hauteur au-dessus de l’échelle, donnant une lecture différente selon mon point de vue :

Le nouveau pointeur se penche vers le bas pour presque toucher le ruban. J’ai entaillé le guide en T pour l’accueillir. Le fait de rapprocher le pointeur du ruban élimine la parallaxe qui était un problème avec l’autre.

Un gros plan :

Avec ce nouveau pointeur, je peux régler le guide de manière fiable à 10 millièmes de pouce près, ce qui est certainement assez précis pour moi.

J’ai reçu quelques demandes par courriel au sujet du roulement à l’extrémité du guide et de la façon dont il est fixé. Il est boulonné à un angle qui est vissé à l’intérieur du rail de clôture :

Avec l’ajout de la fente d’onglet, je constatais que le roulement plongeait dans la fente, et pour y remédier, je l’ai remplacé par un morceau de plastique UHMW (vous l’avez deviné, j’adore ce truc !)

Ce dernier glisse tout aussi facilement sur le dessus que le roulement, et ponte la fente d’onglet sans problème.

La face inférieure du guide T comporte des bandes de ruban plastique UHMW qui doivent être remplacées de temps en temps :

On peut à peine le voir, mais cela fait un monde de différence dans la facilité avec laquelle le guide se déplace.

Quelqu’un m’a posé une question sur la came de verrouillage. J’ai fabriqué la came de verrouillage à partir d’un morceau de barre ronde de 1″ et j’ai percé le trou de pivot décentré d’environ 1/16″:

Il y a un méplat rectifié sur la came pour la position entièrement verrouillée. Il a fallu un peu d’essais et d’erreurs pour que la came fonctionne de manière optimale.

Pour bien positionner le plastique UHMW sur le rail du guide, je l’ai calé avec du papier plié deux fois et je l’ai serré :

J’ai ensuite percé des fraises et des trous pilotes à travers le plastique et dans l’acier. Ceux-ci ont ensuite été taraudés avec un taraud #10-24 pour recevoir une vis à métaux et des rondelles.

Le guide a une sensation de plus grande précision maintenant. La surface d’usure en plastique UHMW est lisse et semble plus substantielle que celle en contreplaqué, plus fine.

Fini:

.