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Réaliser un porte-oculaire léger et précis, imprimé en 3D

(Difficulté : ** assez facile)

Nous avons réalisé un porte-oculaire 1.25", léger et précis, imprimé en 3D en ABS.

Nous avons repris le principe utilisé dans notre porte-oculaire en tôle d'aluminium et roulements à billes qui fonctionne très bien : un mouvement doux et précis.

Mais ici, nous souhaitons diminuer les masses au maximum :

Pour ça, nous avons imprimé la structure principale (2 pièces) en 3D en ABS gris.

Nous avons utilisé 6 roulements à billes beaucoup plus petits : 4x8x4. (Øint 4, Øext 8, e 4).

Et encore une fois un cylindre en acier (Inox de préférence) tourné à Øext 34, Øint 32 pour accueillir des oculaires à 1.25" soit 31.7.

Le diamètre extérieur n'est pas critique mais la partie extérieure du cylindre doit être parfaitement cylindrique et lisse pour un mouvement précis et doux.

Il est préférable d'avoir un cylindre en métal, en acier, inox si possible pour éviter la corrosion.

Sur Autocad : la pièce principale en bleu (A l'arrière, en bas, une encoche pour un roulement et, en haut, les 2 appuis supérieurs inclinés de 2°) et la partie mobile (Couchée pour l'impression 3D) en jaune :

po3d01.jpg

La pièce bleue se fixe sur le télescope par 3 vis M4 à 3x120°.

Elle reçoit aussi 2 vis M4x30 pour tenir les roulements.

Chaque vis reçoit un roulement à billes puis on l'installe dans un des trous de 4 inclinés à 2°, on installe l'autre roulement et un écrou. (Tête côté télescope, écrou côté observateur).

La pièce jaune reçoit de même une vis M4x30 (Tête côté télescope, écrou côté observateur), 2 roulements et un écrou.

Elle est installée dans l'ouverture de la pièce bleue et un ressort de traction (Fixé par un fil d'acier) applique la pièce jaune contre le tube.

po3d02.jpg

.

Tous les éléments (Sauf le tube) :

En bas, le ressort dans lequel on a fabriqué les 12 entretoises pour appuyer correctement sur chaque bague intérieure de chaque roulement.

Les roulements, écrous, vis, ressort, les pièces en ABS (15 g).

po3d02.jpg

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Le tube acier tourné à Ø34 qui ne fait plus que 54 g. 3 écrous M4 ont été collés à une extrémité sur 3x120° et munis de 3 vis moletés M4 pour tenir l'oculaire :
po3d05.jpg
.

L'ensemble monté complet :

Avant de monter le tube, il convient de s'assurer que chacun des 6 roulements roule sans frottement :  les entretoises en ressort sont correctement posées et de diamètre suffisamment petit pour appuyer sur la bague intérieur du roulement et non pas sur son flasque. (Le montage ressemble à de l'horlogerie).

Et une fois le tube monté, il vaut mieux utiliser une loupe pour vérifier que chacun des 6 roulements tourne correctement quand on fait tourner le tube...

Attention à ce que les têtes de vis et les écrous ne frottent pas sur le tube...

3 écrous M4 sont collés (Araldite) à 120° sur le tube pour recevoir les vis moletés qui bloquent l'oculaire.

Le cylindre ne touche pas le plastique. (Sur la photo, le cylindre, pas encore tourné, a un diamètre un peu trop grand et frotte légèrement sur l'ABS).

La pièce mobile en ABS est décollée de la pièce fixe en ABS puisque ce sont ses deux roulements qui appuient.

Le fil d'acier (Qui fait le tour avec le ressort) permet de régler la force d'appui.

Nous rappelons que les 3 trous de roulements sont inclinés de 2° (Sens des aiguilles d'horloge : on visse : l'oculaire rentre environ 2.5 mm/tour).

Ce qui est presque trop, sans doute 1.5° ou même 1° seraient mieux...

Même avec un ressort moyennement puissant, l'oculaire est fermement maintenu et ne peut pas tomber; tout en ayant un mouvement de rotation doux, précis et sans jeu.

Masse totale : 37 g de porte-oculaire + 54 g tube avec le tube tourné à Ø34 soit 91 g. (Et on pourrait encore faire moins avec un tube en plastique...)

po3d03.jpg


Contrairement au porte-oculaire en tôle d'aluminium, on ne peut pas "régler" le pas ou débrayer le ressort (Mais le fil d'acier permet de régler la tension du ressort).

Encore qu'avec une tige en acier latérale qui soulève la pièce mobile... A voir...


Le porte-oculaire monté sur notre télescope
Strock 250 :
(Le trait jaune est en peinture phosphorescente)
Le tube, tourné Ø34, ne touche plus du tout l'ABS...
po3d05.jpg
.
Sur demande, nous pouvons fournir les fichiers dwg au format Autocad 2018, le fichier STL ou le fichier G-code Ender 3 pro...


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A jour le 17/10/2021