Taillage pignon/engrenage - Problème

[lumberjack]

Bonjour a tous

alors voila mon petit problème

j'ai un soucis pour usiné un pignon, ce n'est pas la première fois que j'en usine, mais la....

le topo--->

Pignon Module 1
Nombre de dents a realisé ( Z ) : 30
Diamètre primitif : Module x Z = 30
Diamètre de tête : Module x ( 30+2 ) = 32
Hauteur de dents : Module x 2.25 = 2.25
donc pour résumé, une ébauche a 32mm, et je rentre de 2.25 avec la fraise module.

Diviseur, ratio 1 pour 40

pour obetnir mes 30 dents :

Disque a trou numéro 33
1 tour complet plus 11 intervale.

lors de la réalisation du pignon , j'ai bien les 30 dents , mais elle sont toute fines...., je me suis dit que j'avait du faire une erreur et prendre plus que 2.25 en profondeur de passe, j'ai donc effectué un autre pignon, en mettant le comparateur pour la prise de passe de 2.25, histoire d'être sure et......même résultat.

Réalisation d'un 3 eme pignon en prenant seulement 2mm de passe , pas vraiment de changement.

Peut être une erreur de marquage de la fraise Module ? ou mon calcul est foireux ????

j'ai effectué une rainure de clavette a la va-vite pour le testé , le pignon en lui même fonctionne , et s'engraine avec les autres pignons, mais faut quand même que je trouve le problème.

fraise Module 1 , angle de pression 20°, Z 26 a 34 .

a coté d'un autre pignon Module 1 de 32 dents

 

[SULREN]

Bonsoir,
@lumberjack : Je ne vois pas d'erreurs de calcul.

Peut être une erreur de marquage de la fraise Module ?

Pour s'en assurer essaie de nous poster une photo de face d'une dent de la fraise.
Le profil théorique de dents pour 30 dents est celui ci-dessous.
Le tracé rouge correspond au fly-cutter façonné pour 30 dents. La fraise prévue pour 26 à 34 ne peut pas être exactement à ce profil mais on verra de combien elle s'en écarte.

Comme exemple de photo de dents de fraise module:
Voici une photo de dents de fraise 2,5, je ne sais plus pour combien de dents.

 

[SULREN]

Bonjour,
S'il n'y a pas erreur de mode opératoire (passe trop grande, ou.....), ni erreur du fabricant de la fraise dans son profilage, mais juste une erreur de marquage de cette fraise, c'est qu'on aurait affaire à une module 1 mais n°2, faite pour tailler de 14 à 16 dents et pas de 26 à 34 dents.

 

[yvon29]

Bonjour

Une idée stupide...
Peut être, peut être pas...

L'axe du pignon (donc du diviseur) est il parallèle au déplacement de la table ?

La table est elle perpendiculaire à l'axe de la broche ?

 

[Vapomill]

Salut !
Clairement tu n'as pas " centré " ta fraise module car les dents son couchées.
Il faut que le plan de symétrie perpendiculaire à l'axe de rotation de la fraise comprenne celui de rotation de la pièce à tailler.
Cordialement, Bertrand.
Edit :
En pratique : tu t'assures que les deux axes de rotation sont perpendiculaires puis
fraise en rotation tu approches peu à peu la fraise de la pièce avec, à chaque fois, un aller et retour de ta pièce qui passe alors sous la fraise.
Tu vas finir par frôler ta pièce.
Machine à l'arrêt, avec une loupe tu centres ta fraise sur la trace obtenue. C'est un peu du pifomètre, mais sur nos vieilles bécanes ça donne un bon résultat.
Méthode apprise à l' AFPA en 1972 ... d'un vieux pro proche de la retraite. ...

 

[SULREN]

Bonjour Vapomill et yvon29,
J'avais bien sûr aussi pensé à un problème de "centrage", mais je ne l'ai pas retenu, déjà parce que @lumberjack a l'habitude du taillage et aussi parce qu'il m'a semblé qu'un mauvais centrage aurait aminci la dent sur toute sa hauteur, c'est à dire que tout le creux entre les dents aurait été modifié.

Or dans notre cas le fond de dent semble être à la bonne côte mais l'écart entre les flancs de deux dents vers leur sommet est trop grand.
Donc le creux entre dents n'est pas bon que vers le sommet des dents, d'où l'idée d'une fraise de nombre de dents pas adapté.
Mais j'ai pu me tromper facilement dans mon raisonnement, n'étant pas un spécialiste du taillage.
Il serait en effet surprenant qu'une fraise module soit mal marquée. J'ai constaté sur celles que j'utilise un profil quelquefois un peu "approximatif" dans les petits modules (0,3 -0,5) mais encore jamais d'erreurs de marquage.

 

[Vapomill]

Bonjour Sulren !
Erreur de marquage de la fraise ?
Elle porte pourtant l'indication " Z 26-34 " ...
Mais oui, tu as raison ma vue me joue des tours et j'avoue avoir survolé ton post. :-(
Bonne journée!
Cordialement, Bertrand.

 

[SULREN]

Re,
@Vapomill : on ne sait pas encore qu'elle est la raison du problème constaté par @lumberjack:
On le saura:
- Lorsqu'il aura retaillé une dent après vérification du positionnement correct des axes (cause la plus probable)
- S'il arrive à faire une bonne photo prise en macro du profil d'une dent de la fraise (les profils sont rarement parfaits, mais les erreurs de marquage sont rares à mon avis).

PS: J'ai d'ailleurs une question à poser aux spécialistes:
La fraise n°5 pour 26 à 34 dents est elle au profil exact de: 26, de 34 ou de 30 dents?
Si on peut être pile poil au profil du nombre de dents qu'on vise, mieux vaut tailler autrement qu'à la fraise module.
(Comme je n'ai pas de CNC, je me façonne un fly-cutter dont le profil est déterminé par un outil logiciel que je me suis créé (quand j'étais jeune ), celui qui fait les dessins que je montre).

Cordialement

 

[le grand 63]

bonjour l'angle de pression du pignon d'origine est peut être de 14°30 tout simplement de+il semble ne pas avoir le même diamètre peut être un DP a 14°30

 

[SULREN]

Bonjour @le grand 63,

bonjour l'angle de pression du pignon d'origine est peut être de 14°30 tout simplement

J'ai bien peur que le 14°30 ne soit pas l'explication du problème.
On aurait des dents plus épaisses au sommet et pas plus fines comme montré.
Il faudrait aller plutôt vers les 25° à 30° pour avoir l'angle entre les flancs qu'on voit (le 25° est utilisé aux USA).
Mais le fond de dent serait alors moins large.
A vérifier, mais l'angle de pression ne semble pas être l'explication du problème signalé.

EDIT: Tronche du 30 dents, angle de pression 25°, taillé sans déport de denture:

 

[SULREN]

Re,

Je montre la récap de profils ci-dessous, en attendant que @lumberjack nous donne l'explication du problème.

Il est soit aux manettes à centrer les axes, soit à s'énerver sur son appareil photo qui ne veut pas lui faire une belle macro,
....soit en train d'attendre la réponse de Chat GPT à qui il a soumis le problème.

Je comprends l'intervention de @le grand 63 en regardant la denture du pignon de 32 dents qui avait été montré, et qui pourrait bien être en 14°30.

 

[pascalp]

Par curiosité, comme je n'ai jamais essayé de fraise module 26-34, j'ai fait un petit comparatif entre 26-30-34 pour voir l'étendu du compromis.

Pour la photo macro, un smartphone moderne devrait s'en sortir. Surtout si on utilise un petit indicateur à bulle pour avoir un téléphone bien à plat par rapport à l'objet et si on centre bien l'image.

Il faut faire attention au fond et à l'éclairage, malgré cela on n'aura jamais la qualité d'un projecteur de profil mais quelque chose de déjà exploitable.

 

[tournele]

Salut !
Clairement tu n'as pas " centré " ta fraise module car les dents son couchées.
Il faut que le plan de symétrie perpendiculaire à l'axe de rotation de la fraise comprenne celui de rotation de la pièce à tailler.
Cordialement, Bertrand.
Edit :
En pratique : tu t'assures que les deux axes de rotation sont perpendiculaires puis
fraise en rotation tu approches peu à peu la fraise de la pièce avec, à chaque fois, un aller et retour de ta pièce qui passe alors sous la fraise.
Tu vas finir par frôler ta pièce.
Machine à l'arrêt, avec une loupe tu centres ta fraise sur la trace obtenue. C'est un peu du pifomètre, mais sur nos vieilles bécanes ça donne un bon résultat.
Méthode apprise à l' AFPA en 1972 ... d'un vieux pro proche de la retraite. ...

Ce fil m'avait échappé. Une méthode que j'apprécie, même si certains la trouveront peu conventionnelle, elle m'a permis de m'en sortir très récemment pour le haulin , explication claie @Vapomill

 

[lumberjack]

Bonsoir a tous

hé bien, il y a du mouvement ici

je vais essayé de répondre dans l'ordre

@SULREN @le grand 63
Je n'est pas eu le temps de retourné a l'atelier aujourd'hui, j’essaierai faire les photo ce week-end.
Pour le profil du pignon 32 dents, c'est fort probable que ça soit du 14°30, je n'y avait pas prêter attention...

@yvon29 @Vapomill

Une fois l'ébauche faite ( j'ai bien mes 32 mm au micromètre ) , démontage du mandrin du tour , remontage du mandrin sur le diviseur, controle au comparateur , l'aiguille ne bouge pas, RAS de ce coté la.
Les axes on bien été dégauchi au comparateur , dans les 2 sens, ( parallèle et perpendicularité ).
Pour centré la fraise module , je tangeante et descent la valeur du rayon du pignon plus l'épaisseur de la fraise divisé par 2 , RAS non plus..

A lire toute vos suggestions, j 'ai une chose qui me vient en tête, j'ai été absent de mon atelier un moment, mais j'avais laissé les clefs a quelque bon copain pour faire leur bricole, peut être ont-il incliné la tête de fraisage, sans la dégauchir correctement lors a la remise en place...ça pourrais expliqué tout sa, hmmmm a voir.

 

[Dombes69]

PS: J'ai d'ailleurs une question à poser aux spécialistes:
La fraise n°5 pour 26 à 34 dents est elle au profil exact de: 26, de 34 ou de 30 dents?
Cordialement

Bonjour
La fraise N°5 produit un profil qui est compris entre 26 et 34 dents au moment ou le plan de coupe de la dent de fraise passe dans le plan vertical de la denture .
Pour parcourir la distance de taillage la fraise fait X tours donc elle passe X fois par le plan de coupe et elle produit X fois le profil .
plus l'avance est lente plus le profil produit est satisfaisant , néanmoins la surface produite en dehors du plan de coupe n'en n'a pas les qualités géométriques en ce qui concerne le profil , mais on s'en contente vu que ne sait pas faire autrement .
Tailler par génération avec fraise mère : les erreurs sont pires dues aux interruptions de coupe et à l'avance. par contre le temps de taillage est beaucoup plus réduit , mais faut avoir la machine .
Lumberjack a fait une prise de passe de 2.25 pour tailler la denture , se servir du tableau ci dessous serait plus précis :

Avec un palmer adapté comme celui ci :

A+

 

[Dodore]

PS: J'ai d'ailleurs une question à poser aux spécialistes:
La fraise n°5 pour 26 à 34 dents est elle au profil exact de: 26, de 34 ou de 30 dents?
Si on peut être pile poil au profil du nombre de dents qu'on vise, mieux vaut tailler autrement qu'à la fraise module.

Pour moi je dirais qsue c’est un profil étudié par les spécialistes et qui va bien pour les pignons de 26 à 34 dents .. on pourrait supposer que c’est le profil de 30 dents mais je n’en suis pas sûr et je me suis jamais posé la question
si on veux un profil exact pour un nombre de dents définis on peut ( si on a les moyen ) utiliser les machines à tailler dans le genre des outils crémaillères , dans ce cas on aura le profil exact
edit
j’ai pas encore trouver de vidéo Mais j’ai trouvé ça
une vidéo à 2mn45 c’est pas vraiment un outil cremaillere mais ine fraise qui a le même profil

 

[SULREN]

Bonjour,

@pascal .p au post#12 :
Merci pour la vue que tu as postée et qui superpose les 3 profils théoriques module 1, en 26 dents, 30 dents, 34 dents.
On peut penser que la fraise n°5 pour 26 à 34 dents devrait usiner le profil vert, celui qui ouvre le creux le plus large, donc le 26 dents.
La fraise #8 pour couvrir de 135 à l’infini, taillerait donc (si je pense juste) le profil 135 dents et pas le profil infini que est celui de la crémaillère. Je vais faire un photo du profil d'une n°8 et superposer à une crémaillère pour voir ce qu'il en est réellement.

@Dombes69 au post#15 :
Merci pour tes explications.

Ta première remarque :
Je savais que les fraises module couvrent une plage de nombre de dents et que ce fait elles ne peuvent pas produire le profil théorique exact pour tous les nombres de dents de cette plage.
En pratique pour les transmissions pas engrenages de la mécanique, l’écart de profil de dent par rapport au théorique n’entraine pas de mauvais fonctionnement. On peut donc se contenter du taillage à la fraise module. Quand je n’ai pas la jeu de 8 fraises (cas du Diamétral Pitch par exemple) et que j’ai besoin de me façonner un fly-cutter, je le façonne dans ce cas au profil théorique exact du nombre de dents à tailler (d’où l’outil de génération de profil que je me suis créé que j'utilise dans les images que je montre).

Je ne pratique pas le taillage par génération, mais je pensais que le taillage à la fraise mère donnait de meilleurs résultats de profil que la fraise module, contrairement à ce que tu nous a appris.

Ta deuxième remarque : (utilisation du micromètre à plateaux)
En effet cela permet de définir avec plus d’exactitude la profondeur finale d’engagement de la fraise dans l’ébauche, que de dire « je prends 2,25 modules ».

@Dodore au post#16 :

Pour moi je dirais que c’est un profil étudié par les spécialistes et qui va bien pour les pignons de 26 à 34 dents .. on pourrait supposer que c’est le profil de 30 dents mais je n’en suis pas sûr et je me suis jamais posé la question

J’ai dit plus haut que la fraise module taille probablement le profil du nombre de dents le plus petit de la gamme de nombres qu’elle couvre, dans notre cas présent le 26, mais je ne suis sûr de rien moi non plus.

Merci pour la vidéo que tu as postée sur le taillage par génération. Je n’ai pas la bécane ni les outils pour le pratiquer en faisant des copeaux…..mais je le pratique dans le programme générateur de profil de dents et de fly-cutter que je me suis créé, pour faire les dessins que j’ai postés plus haut.
En effet :
- Je défini le profil des dents de la crémaillère qui correspond selon la norme au cahier des charges du pignon à tailler : Z , module, angle de pression.
- Je positionne la crémaillère par rapport au disque ébauche en tenant compte du déport de taillage qu’on veut.
- Je fais ensuite, en mouvements coordonnés, une translation de la crémaillère et une rotation d’ébauche, et la crémaillère découpe l’ébauche « softwarement parlant »...... ce qui est plus facile qu'en faisant des copeaux.

Merci pour les réponses que vous m'aviez faites.
Cordialement

 

[SULREN]

Bonjour,
Au post #12 @pascal .p nous a montré le profil des dents pour 26 dents, 30 dents et 34 dents.
On voit que la 26 dents a le creux entre deux dents le plus ouvert des 3 cas.
La fraise module n°5 faite pour la plage 26 à 34 devrait donc logiquement tailler comme pour 26 dents, afin d'être sûr qu'il n'y aura pas coincement de la nouvelle roue taillée de 30 ou de 34 dents dans un engrènement pile à l'entraxe théorique, avec un pignon au profil rigoureusement théorique.

J'ai confirmé cela au post#17 en écrivant:
"On peut penser que la fraise n°5 pour 26 à 34 dents devrait usiner le profil vert, celui qui ouvre le creux le plus large, donc le 26 dents.
La fraise #8 pour couvrir de 135 à l’infini, taillerait donc (si je pense juste) le profil 135 dents et pas le profil infini que est celui de la crémaillère. Je vais faire un photo du profil d'une n°8 et superposer à une crémaillère pour voir ce qu'il en est réellement".

Comme promis:
1) J'ai donc sorti de mes boîtes une fraise module n°8 au module 0,9. J'ai pris en photo une de ses dents. C'est la photo du bas.
On voit que les flancs sont légèrement courbes et pas droits comme le seraient les flancs d'une crémaillère.

2) J'ai généré le profil théorique d'une roue de 135 dents que l'on voit à gauche de la photo du haut.
Le profil est matérialisé par le trait rouge à droite, celui à utiliser pour un fly-cutter.
Et on remarque que ce profil est un peu plus évasé que le profil de la crémaillère (fin trait vert).

3) Sur la photo du haut à droite j'ai superposé la dent de la fraise n°8 sur le profil théorique et on voit qu'elle correspond au profil en rouge, donc à la roue de 135 dents et pas au profil en vert de la crémaillère.
Cette fraise taille de 135 à l'infini (la crémaillère) mais au profil de 135.

Il semblerait donc bien, qu'en général, qu'une fraise module taille le profil du nombre de dents le plus faible de la gamme qu'elle couvre.....
mais cela reste à confirmer par d'autres intervenants avant de l'affirmer.

 

[Vapomill]

Salut Sulren !
Vraiment passionnant !
Ayant dû tailler une crémaillère pour laquelle je ne possédais pas la fraise adéquate, j'ai fait le travail en trois passes avec une fraise-scie aussi large que possible. Première passe avec la fraise perpendiculaire à la future crémaillère puis les deux suivantes avec inclinaison à 20° , un coup à droite un coup à gauche.
Restait un défaut très minime en fond de denture. bon... longueur totale 50mm !
Bien cordialement, Bertrand.

 

[SULREN]

Bonjour,
@Vapomill :
Salut Bertrand. Bien sûr aucun problème pour tailler une crémaillère à flancs bien droits à la fraise scie.
Il faut juste parfaitement positionner tout cela et plaquer la fraise entre flasques, sauf ses dents, pour améliorer sa rigidité.
Certes ce seront des fonds plats en creux de dents.

Mais "mille-dioux", si tu me branches sur le taillage à la fraise scie.... on va être intarissables et un modo va nous dire : "Oh basta!"

J'ai créé le générateur de profil de fly-cutter en développante de cercle que je montre ci-dessus, à l'origine pour me générer le profil ogival horloger et me permettre de tailler mes pignons horlogers à la fraise scie.....parce que les fraises module horlogères coûtent une blinde .

Une idée ci-dessous si la vidéo passe (je n'ai jamais posté de vidéo)

 

[Dombes69]

Bonsoir
La fraise mère se compose d'une crémaillère génératrice , la fraise mère étant immobilisée en rotation , le plan du barreau/ crémaillère se confondant avec le plan de la pièce il est possible de tailler un creux de dent .
Le barreau actif est disposé come sur le dessin ci dessous les barreaux précédent et suivant n'interviennent pas

Une fois le barreau ou crémaillère usé on passe au barreau ou crémaillère suivant .
Des fraise mère pas chère sont en vente ici :

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www.ebay.de

C'est mieux qu'une crémaillère taillée avec une fraise scie .
A+

 

[SULREN]

Re,

C'est mieux qu'une crémaillère taillée avec une fraise scie .

Il y a bon nombre d'années, quand je me suis posé ces questions, les fraises mères en développante de cercle étaient hors de prix pour du taillage d'amateur.... et pour le profil ogival, elle n'étaient disponibles qu'au niveau de l'industrie horlogère.

Par ailleurs, il me semble que le mouvement alternatif vertical d'une fraise mère immobilisée en rotation ne taillera pas un profil correct de dents.

 

[Dombes69]

Par ailleurs, il me semble que le mouvement alternatif vertical d'une fraise mère immobilisée en rotation ne taillera pas un profil correct de dents.

Si on parle de profil immanquablement , on compare les diverses méthodes de taillage et on sort du sujet , pour en aborder d'autres .
La crémaillère qu'elle soit située sur une fraise mère ou sur un barreau/crémaillère produisent le même profil tout en ayant une cinématique différente .
La fraise mère est immobile mais la crémaillère se déplace à la manière du mouvement roue dentée / vis sans fin .
Le taillage se fait en continu .

Le barreau / crémaillère se déplace en entier à la manière du mouvement roue dentée / vis sans fin ,
A un moment le barreau / crémaillère sort de la zone de taillage
Pour passer d'une dent à une autre 2 méthodes :
Soit la barreau revient à la position de départ , soit la division se fait sur la pièce à tailler :
A+

 

[Dodore]

Merci pour ces deux vidéos
je précise que pour la fraise mère , elle est incliné pour tenir compte de l’helice de la fraise quand on veux faire un engrenage droit , et bien sûr , si on veux faire un pignon hélicoïdal il faut tenir compte de l’hélice de la fraise mère
Pour la deuxième vidéos
j’avais chercher un usinage avec un outil crémaillère merci
il est bien evident que pour chaque passage le pignon tourne légèrement et le couteau crémaillère fait un léger déplacement … au bout d’un certain nombre de passages le couteau est en fin de course et il y a un système automatique pour le remettre en début de course

 

[lumberjack]

salut les copains

j'ai pas 5 minute a moi en ce moment pour me remettre sur cette histoire de pignon, mais ça viendra, de nouveau essai seront fait, bientôt je l'espère