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Apprenti
Bonjour,
Petit reportage sur l'usinage (amateur) de petits engrenages avec une charlyrobot 3 axes commandée par EMC2.
La petite histoire : il y a dans ma voiture des moto-réducteurs pour commander les volets de la climatisation (réglage air chaud / froid, fermeture de l'entrée d'air, ...) :
(moto-réducteurs communs aux 405, 406, 605, ...)
Problème : les engrenages de ces motoréducteurs sont en plastique et ils commandent des volets assez imposants ... au bout de quelques années, il arrive ce qui doit arriver : les engrenages perdent leur dents car elles cassent (problème récurant). Observer le pignon blanc qui est en haut à droite : vous ne trouvez pas qu'il y a comme un petit problème
:
(le plus gros engrenage fait 30mm de diamètre et le boitier fait 80x50)
Le moto-réducteur en question coute 250€ chez PSA et il n'a pas évolué ... ca fait cher la pièce mal concue ! (mal calculée on va dire)
Pour le prix, je me suis dit que ca valait le coup de se pencher sur la question.
J'ai d'abord envoyé les engrenages dans une société spécialisée dans la taille d'engrenages : ils m'ont répondu qu'ils ne savaient pas faire (au passage, j'aimerais avoir l'avis des pros du forum là dessus ?)
Entre temps, j'ai récupéré une CNC 3 axes et je me suis dit que ca pourrait etre intéressant qu'elle serve à quelque chose d'utile Deuxième problème : je n'ai pas de fraise module, pas de plateau diviseur et que 3 axes. J'ai donc essayé d'usiner les engrenages d'une manière pas très conventionnelle : par le dessus et par le dessous. Je vous montre ici le résultat de mes usinages !
Conception des engrenages
Fabrication
La suite dans le post ci dessous ...
Petit reportage sur l'usinage (amateur) de petits engrenages avec une charlyrobot 3 axes commandée par EMC2.
La petite histoire : il y a dans ma voiture des moto-réducteurs pour commander les volets de la climatisation (réglage air chaud / froid, fermeture de l'entrée d'air, ...) :
(moto-réducteurs communs aux 405, 406, 605, ...)
Problème : les engrenages de ces motoréducteurs sont en plastique et ils commandent des volets assez imposants ... au bout de quelques années, il arrive ce qui doit arriver : les engrenages perdent leur dents car elles cassent (problème récurant). Observer le pignon blanc qui est en haut à droite : vous ne trouvez pas qu'il y a comme un petit problème
:
(le plus gros engrenage fait 30mm de diamètre et le boitier fait 80x50)
Le moto-réducteur en question coute 250€ chez PSA et il n'a pas évolué ... ca fait cher la pièce mal concue ! (mal calculée on va dire)
Pour le prix, je me suis dit que ca valait le coup de se pencher sur la question.
J'ai d'abord envoyé les engrenages dans une société spécialisée dans la taille d'engrenages : ils m'ont répondu qu'ils ne savaient pas faire
(au passage, j'aimerais avoir l'avis des pros du forum là dessus ?)Entre temps, j'ai récupéré une CNC 3 axes et je me suis dit que ca pourrait etre intéressant qu'elle serve à quelque chose d'utile
Deuxième problème : je n'ai pas de fraise module, pas de plateau diviseur et que 3 axes. J'ai donc essayé d'usiner les engrenages d'une manière pas très conventionnelle : par le dessus et par le dessous. Je vous montre ici le résultat de mes usinages !Conception des engrenages
- Mesure des caractéristiques des engrenages
La première étape a été de mesurer précisément les engrenages existants. Il s'agissait de ne pas se louper là dessus, car les dents sont quand meme assez petites et il fallait que ca reste compatible avec les engrenages existants. J'ai vérifié à plusieurs reprise que tout était cohérent avec les formules usuelles de calcul des engrenages. Le plus dur a été de déterminer l'angle de pression :
J'ai fait une photo en macro et j'ai pu déterminer l'angle comme ca (20°) ; angle impossible à trouver à l'oeil nu.
- Dessin des pièces
La deuxième étape à consisté à dessiner les engrenages vus de dessus et vus de dessous (4 dessins en tout, car je refais les deux engrenages qui encaissent le plus d'efforts). J'ai utilisé la méthode décrite sur ce site pour dessiner le profil en développante de cercle des dents. Les dessins ont été fait avec QCad (logiciel genre autocad) sous Linux :
Une des faces terminée :
Le GCODE chargé dans EMC2 :
- Premier prototype
Une fois que tout était prêt, j'ai fait un premier test dans du polystyrène. Le résultat est prometteur, n'est-ce pas ?
Fabrication
- La matière de départ
J'ai choisi de partir de cylindres de laiton de 30mm de diamètre pour usiner les engrenages (un engrenage fait un peu moins de 30mm, l'autre fait 25mm). J'ai découpé les premières barres à la scie sauteuse, mais c'est très long à faire (je ne parle meme pas de la scie à métaux) ; c'est que c'est quand meme dur le laiton par rapport à l'alu !
Donc je me suis installé derrière mon PC (beaucoup moins fatiguant) et j'ai dessiné 2 supports pour mes barres de 30mm. Après il ne restait plus qu'à utiliser une fraise longue de 3mm et faire des allers-retours avec pour découper les cylindres à la bonne longueur :
- Fixation des pièces
Attention, on rentre dans le vif du sujet : la photo ci dessous montre la fixation des cylindres bruts avant usinage. Les cylindres aux deux extrémités sont ceux qui ont été découpés à l'étape précédente. Les cylindres du milieu ont déjà un coté d'usiné et ils ont été retournés afin d'usiner l'autre coté :
En fait mon support me permet d'usiner les engrenages 4 face par 4 face ; sinon ca faisait énormément de changement d'outils et des temps d'usinage très longs.
- Ebauche avec la fraise de 6mm
Voilà le résultat après l'"ébauche" avec une fraise de 6mm :
A noter que - suite à ce que j'ai pu lire sur le forum - j'ai acheté des fraises carbure ce qualité chez Otelo. Bah vous aviez raison, le résultat est sans commune mesure avec les fraises en cochonium véritable que l'ont peut trouver à bas prix sur ebay ou autre Depuis que j'ai ces fraises carbure, l'usinage est très silencieux (moins de vibrations), les coupes sont super propres, les fraises restent coupantes, ... Bref, tout ca pour dire que même au niveau amateur, ca vaut le coup d'investir dans du bon matériel !
La suite dans le post ci dessous ...
