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Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique

Discussion dans 'Accessoires et outils de coupe pour fraisage' créé par Gallipallo, 8 Juin 2014.

  1. Gallipallo

    Gallipallo Apprenti

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Bonjour
    Sur un forum de discussion Allemand j'ai vu que quelqu'un avait eu l'idée de transformer sa fraiseuse pour pouvoir tailler des engrenages à denture droite avec une fraise mère méthode qui est bien plus rapide qu'avec des fraises disques et beaucoup moins fastidieuse à la réalisation .
    le principe est simple : quand la pièce à tailler fait un tour complet le nombre de dents réalisés dépend du nombre de tours fait par la fraise-mère :
    pièce 1 tour , fraise -mère 30tours = 30 dents .
    Pour ce faire il faut réaliser une liaison mécanique entre la broche de la machine qui porte la fraise mère et un diviseur qui avec un train de roue va réaliser la division voulue , ce qui n'est pas toujours possible .
    Sur la photo on voit le schéma de la chaine cinématique en projet :la broche qui sort au dessus de la tête de fraisage entraine deux engrenages coniques qui entrainent un arbre télescopique à double cardans qui entraine le diviseur avec une train de roue .
    Taillage par génération avec fraiseuse classique.JPG
    Il y a une autre difficulté qu'il n'est pas possible de surmonter avec les têtes de fraisage fixes non orientables : la fraise-mère étant perpendiculaire à l'axe de la pièce à tailler il faut annuler l'angle de filet de la fraise-mère (la fraise-mère ressemble à une vis ) en orientant la tête de fraisage de l'angle du filet de la fraise-mère , valeur qui est inscrite sur celle ci .
    Le montage de la fraise-mère demande beaucoup de soins : un défaut de concentricité de 1/100 maxi pour réduire les erreurs de profil de denture
    un fois les réglages faits on peut tailler très rapidement tous les engrenages du module de la fraise-mère .
    Pour ceux qui ne connaissent pas voici quelques photos de fraise-mère suivant le module :
    Fraise-mère -4.JPG
    Fraise-mère -3.JPG
    Fraise-mère -2.JPG
    Fraise-mère -1.JPG
    A+ HB 750
     
  2. Bbr

    Bbr Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Bonjour,

    C'est une solution, mais le problème c'est que les cardans sont très limités sur l'angle : entre 135 et 180° pour un fonctionnement correct et de plus pour que la liaison soit homocinétique il faut 2 cardans décalés de 90°.
    Le joint de Koenig serait plus adapté mais il a d'autre inconvénients.

    Selon la fraiseuse, il est aussi possible de prendre le mouvement à l'arrière de la broche horizontale, et pour certaines qui ont un moteur commun pour la broche et les avances et une liaison synchrone entre les 2 (donc pas de courroie mais une chaine ou des pignons) on peut bricoler quelque chose pour entrainer le diviseur (ou un plateau).

    Cette méthode de taillage par génération est intéressante car elle permet de tailler les pignons cylindriques à denture droite et même hélicoïdale (mais il faut incliner l'axe de la pièce de l'angle d'hélice du pignon...). On peut même tailler des dentures déportées (très courantes dans les boites de vitesses de machine outils). :supz:

    Il faut par contre une sacrée collection de pignons pour tailler n'importe quel nombre de dents. :oops:

    Sinon pour les accros du numérique, il y a aussi la solution de mettre un codeur optique dans la chaine cinématique de la broche et un moteur pas à pas (ou un servomoteur) pour entrainer le diviseur (ou le plateau) et une petite calculette (PC par exemple) pour relier les 2. :mrgreen:

    Nota : en règle générale dans l'acier on utilise de l'huile entière pour le taillage... :roll:

    Cordialement,
    Bertrand
     
  3. cantause

    cantause Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Bonjour,

    L'idée est intéressante, mais je suis assez d'accord avec Bbr, pourquoi ne pas faire la liaison de manière électronique?
    En poussant un peu plus loin, et ça n'a de sens que si on doit tailler des pignons régulièrement, pourquoi ne pas faire une tailleuse?
    Il y en a bien qui font des fraiseuses, voir des tours, ça vaudrait peut-être la peine de se pencher sur le sujet.

    J'ai l'impression que l'adaptation sur une fraiseuse demande quant même pas mal de travail pour arriver à un bon résultat, et comme Bbr le souligne, c'est la quantité de pignons pour la lyre d'entrainement qui me ferait un peu peur, car s'il faut commencer par tailler un assortiment complet à la fraise module (et encore, quelle est la qualité des pignons employés sur des tailleuses?), ça perd un peu son sens.
    Je serais curieux de connaître les contraintes d'usinage sur une tailleuse, si gearman passe par ici il pourra certainement nous en dire plus, c'est son métier je crois.

    Enfin, au moins le forum n'est pas prêt de tomber à court d'idées originales.

    Bon courage HB750, c'est un chouette projet!
     
  4. sergepol

    sergepol Apprenti

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Bonjour
    Ne pas oublier que en plus de la liaison synchrone entre fraise et pièce il faut avoir un mouvement d'avance de la table pour que le point de tangence entre fraise et pièce parcoure la largeur de la denture.
    Ce mouvement peut ne pas être synchrone mais cela est préférable.
    Salutations
     
  5. Gallipallo

    Gallipallo Apprenti

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Les contraintes d'usinage sur la fraise - mère sont pas importantes vu la faible dimension des copeaux , dans 1 rotation de la fraise - mère il y a de 8 à 12 dents qui se partagent le travail suivant le profil de celle ci , le moteur principal fournit un gros travail pour entrainer toute la cinématique .
    A+ HB 750
     
  6. Bbr

    Bbr Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Bonsoir,

    Sur les tailleuses effectivement il y a un différentiel qui permet d'asservir la translation de la pièce avec la rotation (asservissement classique en fraisage hélicoïdal).
    Si je ne me trompe pas certaines ont même un déplacement de la fraise-mère suivant son axe pour user la fraise de façon uniforme sur presque toute sa largeur, il y a donc aussi un asservissement entre ce déplacement et la rotation de la pièce.

    Mais pour une utilisation sur fraiseuse, si tu inclines l'axe de la pièce par rapport au déplacement de la pièce, tu n'as plus besoin de faire tourner la pièce pendant le déplacement puisque la tangente à la dent au niveau du primitif est parallèle au déplacement. Il y a toutefois certaines conditions à respecter pour que ça marche, entre autres la largeur utile de la fraise mère car lors du déplacement le contact entre la pièce et la fraise se déplace selon l'axe de la fraise...
    Enfin pour ça il faut avoir un diviseur universel dont l'arbre d'entrée n'est pas solidaire de la broche (exemple diviseur Dufour DU140N, on peut mettre la broche du diviseur verticale en conservant l'arbre d'entrée horizontal si j'ai bien lu la doc, sur le mien l'arbre d'entrée est toujours horizontal quelle que soit la position de la broche mais c'est un Dufour antique...).

    Sinon pour en revenir au différentiel (c'est un train épicycloïdal sphérique pour être précis), on peut le remplacer par un train épicycloïdal basique, l'important est d'avoir un mécanisme à engrenage avec 3 arbres différents, je laisse le soin à ceux qui veulent se lancer dans ce genre de montage de faire les calculs de toute la chaine cinématique... :siffle:

    J'ai eu l'occasion de voir une tailleuse CN Pfauter et des rectif CN Liebherr à meule-mère il y a une quinzaine d'année et je ne me rappelle pas avoir vu des armoires monstrueuses, par contre le système de traitement du liquide de coupe des rectif (un par rectif), lui, il était énorme et en plus il me semble que le liquide c'était du pétrole, produit qui ne demande qu'à flamber ! :eek:

    Cordialement,
    Bertrand
     
  7. roland88

    roland88 Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Bonjour HB750,
    la chaîne cinématique d'un tel montage n'étant pas aussi simple que cela a réaliser vu la précision demandée,tout cela ne vaudra la peine que si vous avez un grand nombre de pignons a tailler......
    Cordiales salutations.
     
  8. gaston48

    gaston48 Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Bonjour,

    Huron proposait des accessoires pour cela.

    Mais la solution la plus rationnelle reste quand même de mettre un peu
    d’électronique et d’informatique. Elles solutionnent tous les problèmes
    de transmission, nombrage insoluble, différentiels multiples.

    huron.jpg
     
  9. moissan

    moissan Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    je n'aime pas que cette transmission encombre la fraiseuse près de la piece : ça depand trop de la position de la fraise horizontale ou verticale

    je prefere passer par l'arriere de la fraiseuse : prendre le mouvement de la broche quelquepart dans la boite de vitesse : ça tourne plus vite , et ça demande moins de precision au systeme de transmission , et ça demande des cardans plus petits tournant plus vite

    le train d'engrenage derriere la fraiseuse se trouve plus loin de copeau donc peut fonctionner sans carter

    le cardan entre ce train d'engrenage et le diviseur est plus long donc ne prend pas de trop gros angles

    une fraiseuse classique a déjà un cardan pour entraîner la vis de la table : un différentiel pour combiner avec le mouvement de la table peut aussi être derrière
     
  10. Bbr

    Bbr Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Bonjour HB 750,

    Là je trouve que tu te compliques la vie, ton idée de départ d'utiliser un diviseur universel avec sa lyre (montage à 4 ou 6 pignons plus inverseur si besoin) me parait plus simple et plus rigide.
    La prise de mouvement à l'arrière, sans réduction de vitesse notable par rapport à la broche, ramenée à l'avant avec un double cardan télescopique (en respectant les limites de déviation angulaire : 2° mini pour la lubrification et 45°maxi voire moins selon la conception) est aussi assez simple (les Dufour ont un arbre dans ce style pour les avances). Ce type d'arbre permet de résoudre les problèmes de déplacement en Y et Z à moindre coût.
    La liaison broche - arbre peut se faire avec une courroie synchrone (ou des pignons ou une chaine) c'est à voir selon ta fraiseuse.

    Ensuite pour s'affranchir du déplacement en X de la table qui supporte le diviseur, l'utilisation d'un arbre cannelé parallèle à X et fixé sur la table avec un renvoi conique coulissant dessus te permet de ramener le mouvement au niveau de la lyre du diviseur.

    Bien entendu, en fonction du matériel dont tu disposes (fraiseuse, diviseur, lyre et pignons...) il y a peut être d'autres solutions plus simple. :wink:

    En ce qui concerne le rapport au niveau de la lyre du diviseur (rapport 1/40 ou 1/60 en général) ça devrait se situer entre 1/5 et 5 dans la majorité des cas (ça dépend du rapport entre la broche verticale et la broche horizontale et aussi bien sûr du nombre de dents du pignon à tailler).
    Si tu utilises un plateau tournant tu peux peut être éviter de mettre un arbre cannelée et un renvoi coulissant puisque le mouvement d'avance serait en Z (à voir en fonction de ton matériel).

    Cordialement,
    Bertrand
     
  11. ingenieu59

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Bonjour,

    moi aussi, j' ai aussi ce projet .
    J' ai également un réducteur bonfiglioli 1/40 . Mais je ne sais pas encore sur quelle machine je le ferai ( Z 1C ou SIMPUECH ) .
    Certains disent qu' il faut laisser libre la rotation de l' engrenage à tailler et c' est la fraise mère qui fera le reste .
    Pour la vitesse d' entrainement, je pensai à un moteur 380 V tri avec variateur mais j' ai peur que le moteur tourne trop lentement par rapport à la fréquence 3 Hz ou moins j' ai également des motoréducteurs à 8 trs min mais là encore si c' est trop lent, on ne peut pas augmenter la vit .

    Enfin, j' ai trouver des formules de vit de l' engrenage par rapport à la fraise mère . Mais là encore, j' obtiens des chiffres différents.

    Je vais suivre ce post et essayer de le faire avancer.
     
  12. Okapi

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    Pour la beauté de l'exercice, je suis d'accord, mais les fraises de ce type produisent des pigbnons courants, et un 40 dents en C35 vaut moins de 5€, c'est là où commence la reflexion en fait, pour se faire plaisir ton idée est intéressante. :prayer:
     
  13. Okapi

    Okapi Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    J'avais calculé les coûts il y a déjà un moment, c'est rentable en hélicoïdal au-dessus de 45 dents et en en faisant au moins deux-trois par mois, en-dessous de ces chiffres l'achat reste la solution, une fraise est quand même très chère même pour un petit atelier, et en CNC c'est carrément impossible à trentabiliser si on ne fait que de la réparation.
    Ce qui est parfois amusant est de voir des privés mieux équipés que ceux qui doivent calculer leur prix de revient. :wink:
     
  14. Okapi

    Okapi Compagnon

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    Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse classique
    Re: Taillage d'engrenage par génération avec fraiseuse class

    En tous cas pour tailler des engrenages spéciaux divers, je suis encore compétitif avec mes moyens de base, et souvent je pars avec du pignon de catalogue que je modifie en fonction de la destination.
    Mais si je devais investir dans des jeux de fraises complets, il me faudrait aussi changer de métier pour que ce soit rentable. :roll:
     
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