fraise au module a géométrie variable

[moissan]

bonjour

j'ai depuis longtemps une idée derrière la tête : une fraise au module est une fraise de forme : ça coupe sur tout le profil a la fois donc fait une qualité de surface moins bonne que les procédé de taillage par génération

pourquoi ne pas faire une fraise ou chaque dent ne fait qu'une petite partie du profil ?

ça donne un autre avantage : cette fraise n'aurait que des dent triangulaire a des angle different : pour faire un profil calculé par CAO il suffit de sortir chaque dent a la bonne position

quand on affute une dent triangulaire au bon angle , ça ne sert pas que pour un seul pignon comme quand on fait un fly cutter au profil exact ... une dent triangulaire pourra servir pour une multitude de pignon suivant le reglage

autre avantage , pour tailler un fly cuter c'est une ligne concave , vraiment pas pratique a meuler ... je prefere faire une dizaine d'outil triangulaire et les regler , qu'un seul outil au profil exact

quand on fait un taillage par generation a l'outil cremaillère le nombre de passage de l'outil n'est pas infini : ça fait bien un engrenage avec un certain nombre de facette a chaque passage de l'outil ... une fraise au module faite avec un nombre suffisant d'outil triangulaire ne serait pas plus mal

 

[bump01]

Bonsoir
Dans le taillage par generation a l'outil crémaillère le creux de dent est constitué de 20 facettes (10 en approche et 10 en retrait ) pour faire aussi bien il faudrait que sur la fraise disque en projet il y ai 20 dents taillant chacune une petite partie du profil .
C'est le taillage par génération qui produit le plus de défauts de qualité de surface , il y a les facettes de la génération + les défauts dûs à l'avance , avec les fraises modules disques il y a les défauts dûs à l'avance + un profil en compromis .
Quelle serait l'application d'une telle fraise ? pas dans l'industrie ou il existe des solutions pour accélérer la production .
Dans les années 80 j'ai travaillé à équiper une tailleuse cn Liebherr , sur l'arbre porte fraise il y avait monté : un fraise pour la rainure de frein d'écrou , une fraise à cannelures , deux fraise mères taillant à des angles différents , tous les outils étaient revêtus de titane , cette machine en remplaçait 4 , les dentures étaient finies par rasage sur Hurth, ou par meulage avec des meules ayant un profil de crémaillère ou la forme d'assiette sur Reischauer ou Maag .
Alors c'est pas la peine de se casser la tête , les moyens existent .

A bientôt

 

[moissan]

bien sur des moyen existent ! il y en a qui ont fait des engrenage longtemps avant moi ... on ne m'a pas attendu !

mais il y a un certain MOWOG qui cherche a faire un fly cutter et je trouve qu'une dizaine d'outil triangulaire serait une solution ... mais pas seulement une solution pour un seul pignon : un certain nombre de ces outils triangulaire seraient reutilisable pour faire d'autre profil

pour celui qui a deja une bonne collection de fraise au module et qui ne fait que des nombre de dent standard sans deport mon idée est inutile ... mais pour celui qui par de rien une fraise a dent reglable serait un truc plus economique ... pas forcement rapide parce que pour regler toutes les dent a la bonne precision ça ne se fait pas tout seul

 

[SULREN]

Bonjour,
Idée intéressante, à creuser (si j'ose dire).
Elle rappelle le filetage par tourbillonnage externe.

 

[JeanYves]

Bjr ,


La principale difficulté d'usinage est bien sûr ce profil en developpante de cercle , qui au final est utilisée sur une tres faible longueur ,
d'autant plus faible que le module est petit

Il y a des études qui ont arrondis la chose si j'ose dire , en faisant le profil suivant deux arcs de cercle .

Aussi la tentation est grande pour le bricoleur ; car ce serait deja plus facile de faire un fly cutter en profil d' arc de cercle .

 

[SULREN]

une tres faible longueur ,
d'autant plus faible que le module est petit

Faible en valeur absolue, mais en valeur relative par rapport aux dimensions du pignon, c'est indépendant du module.

 

[JeanYves]

Une dent au module 1 est plus petite qu'une au module 4 tout de même !

 

[SULREN]

Plus petite en valeur absolue, en mm, mais la zône où le cercle remplacerait de façon approximative la développante de cercle représente la même proportion de la dent.... un 1/3 du contour de cette dent, ou 1/4 ou....

 

[JeanYves]

Oui bien sur , mais c'est une faible portion , juste le début du tracé d'une developpante ...

Je trouve que c'est bien compliqué de faire un profil de developpante ( on en a reparlé encore dans le fil de Mowog ) ,
et je me pose la question de savoir si on ne peut pas remplacer ce profil de developpante par un rayon sur une si faible longueur , pour du bricolage

En fait j' interprete la question de Moissan .

 

[SULREN]

Re,
En envisageant de remplacer les "développantes de cercle" par des "arcs de cercles tout court", on va vers les pignons ogivaux de l'horlogerie. Les surfaces en contact sont bien des arcs de cercle.

Ici une des normes horlogères suisse actuelle:

 

[moissan]

pour les grand nombre de dent la developpante est très proche d'un simple arc de cercle

pour les petit nombre de dent on peut decomposer la devellopante en 2 cercle avec une meilleur approximation que de suivre la developpante theorique avec des moyen pas assez precis

mais meuler des arc de cercle concave n'est pas très facile non plus ... c'est pour ça que je pense a meuler des outil triangulaire a different angle , bien reparti pour pouvoir aprocher la devellopante theorique

avec 12 dent ça fait deja une precision interressante

quand on a fait une collection d'outil avec les bon angle pour un certain nombre de dent , il suffit de modifier leur position dans la fraise pour changer de module ... si la troncature du triangle qui fait le fond de la dent est optimisé pour un petit module , ça creusera trop profond si on fait un module plus grand , mais peut importe la partie fonctionnelle sera bonne ... si on veut eviter de trop creuser , il n'y a que le triangle le plus pointu qui doit etre exactement adapté au module

quand on veut changer le nombre de dent la majorité des outil deja fait va resservir , il faudra juste un ou 2 outil de plus a des angles different

ça me fait penser aux fraise scie a denture heller : une dent sur 2 coupe au millieu , et une dent sur 2 coupe sur les 2 coté : c'est meilleur qu'une scie avoyé avec certaine dent qui coupe a droite et d'autre a gauche : avec les triangles d'angles different chaque dent ne travail que sur une partie du profil , mais ça reste equilibré autant a droite qu'a gauche

reste a choisir la bonne methode pour fixer les outil de façon reglable en diametre mais bien centré dans le plan de la fraise : soit des grain cylindrique , soit des barreau carré

 

[SULREN]

Bonjour,
Il y a deux idées dans cette discussion.

Celle de moissan : Objet de départ de cette discussion.
Il faudrait faire un croquis pour voir quelle serait la meilleure forme à donner aux pastilles rapportées.

Celle de Jean Yves : Ou comment approcher la développante par des arcs de cercle.
Si on revient au fameux pignon de Mowog, dont on a beaucoup parlé ici (et qui restera dans l'Histoire ).

https://www.usinages.com/threads/realiser-un-pignon-z-7-m-1.107976/

Voici comment on pourrait approcher le profil des dents, ou du fly-cutter, par 3 cercles :

Il y aurait juste un petit coup de lime à donner à proximité des points d'inflexion des courbes des flancs (les deux points rouges tracés par mon programme de génération de profil).

 

[gaston48]

Bonjour,
Avec la méthode de moissan qui consisterait à discrétiser le profil par une polyline
et suivant la méthode du déplacement conjugué de 10 incrément d'une dent de crémaillère
sur l'exemple mémorable on en est à 0.012 max d’erreur (au niveau des sommets) et
sur tout le profil utile, je ne tiens pas compte de l'approximation du fond de denture qui est
plus grossier
Avec l'arc de cercle le plus grand et concernant juste la zone qu'il couvre, l'erreur est de 0.015

 

[JeanYves]

Bjr ,

Voici ma version , en partant de l'idée d'un rayon approchant le profil de developpante .

A mon sens l'avantage réside surtout dans le fait , qu'avec la mesure du rayon , il est ensuite aisé d'usiner les 2 rayons d'un fly cutter , sur un plateau diviseur à la fraiseuse .
Si on y ajoute une table sinus , on peut faire tout de suite les depouilles .


Voila ce que j'ai fait , un pignon de 12 dents , module 1 , angle de pression 20 ° .
à l'aide de Filengrene ( que j'ai du installer sur mon micro actuel )

Résultats peut etre à affiner ! ?

 

[bump01]

Bonsoir
Une autre idée de fraise à géométrie variable :
La base c'est la crémaillère génératrice , on trouve dans le commerce des plaquettes pour fileter trapézoïdal ( 40°) , celle ci sont fixées sur un porte outil .
https://www.hahn-kolb.fr/is-bin/INT...C%20Acier%20inoxydable%2C%20Fonte%22%5D%7D%5D
On fabrique une pièce ronde dont l'épaisseur est supérieure au pas de la crémaillère
Sur cette pièce dans le sens du rayon on fait des rainures pour y monter des portes plaquettes , les rainures sont décalées d'une valeur : pas de la crémaillère / nombre de portes outils
La rainure est usinée de façon que l'arrête de la plaquette soit dans le plan du rayon de la pièce ronde .
Avec des cales on peut faire varier la position du porte plaquette.
En augmentant le diamètre de la pièce ronde on peut mettre un nombre quasi illimité de porte plaquette ce qui permet d'obtenir un profil en développante très précis .
Et avec un nombre réduit de sorte de de plaquette on pourrait tailler tous les modules possibles.
Pas besoin d'affutage on change les plaquettes .
Le problème c'est de trouver une machine suffisamment puissante pour les condition de coupe et adaptée aux mouvements .

A bientôt

 

[moissan]

je me suis posé la question d'utiliser des plaquette carbure normalisé ? j'ai même pensé utilisé des losange monté pour couper certain a droite et certain a gauche ... mais il faut 2 fois plus de dent , beaucoup plus de travail de reglage

pour la simplicité je préfère la solution de grain a queue cylindrique : la fraise ne sera qu'une piece avec 12 trou alesé precis , et des tampon tangent pour bloquer les grain

ça donne le choix de realiser les grain dans une barre ronde en acier rapide ou en carbure ... un truc de plus pour utiliser les queue de fraise cassé

 

[bump01]

je me suis posé la question d'utiliser des plaquette carbure normalisé ? j'ai même pensé utilisé des losange monté pour couper certain a droite et certain a gauche ... mais il faut 2 fois plus de dent , beaucoup plus de travail de reglage

pour la simplicité je préfère la solution de grain a queue cylindrique : la fraise ne sera qu'une piece avec 12 trou alesé precis , et des tampon tangent pour bloquer les grain

ça donne le choix de realiser les grain dans une barre ronde en acier rapide ou en carbure ... un truc de plus pour utiliser les queue de fraise cassé

Les grains à queue cylindrique il faut les affuter ( toujours des problèmes d'affutage ) et les positionner et en moins il n'y a pas de possibilité de décalage comme avec les portes plaquettes , une fois que ceux ci sont réglés il n' y a plus qu'à changer de plaquette et ça repart et n'importe qui peut fabrique une fraise mère performante .

A bientôt

 

[JeanYves]

Bonsoir
Une autre idée de fraise à géométrie variable :
La base c'est la crémaillère génératrice , on trouve dans le commerce des plaquettes pour fileter trapézoïdal ( 40°) , celle ci sont fixées sur un porte outil .
https://www.hahn-kolb.fr/is-bin/INTERSHOP.enfinity/WFS/1458-B1-Site/fr_FR/-/EUR/ViewCatalog-Browse?CatalogCategoryRef=1458CL04_0107080301002@WuerthGroup-HAHN_KOLB-1458&CatalogCategoryID=TKQKD92dj.AAAAFbwq1Zz_aa&SelectedFilterAttribut=%5B%7B%22name%22%3A%22Pas%22%2C%22value%22%3A%5B%226%20mm%22%5D%7D%2C%7B%22name%22%3A%22Sens%20d'usinage%22%2C%22value%22%3A%5B%22Droite%22%5D%7D%2C%7B%22name%22%3A%22Mat%C3%A9riaux%20%C3%A0%20travailler%22%2C%22value%22%3A%5B%22Acier%2C%20Acier%20inoxydable%2C%20Fonte%22%5D%7D%5D
On fabrique une pièce ronde dont l'épaisseur est supérieure au pas de la crémaillère
Sur cette pièce dans le sens du rayon on fait des rainures pour y monter des portes plaquettes , les rainures sont décalées d'une valeur : pas de la crémaillère / nombre de portes outils
La rainure est usinée de façon que l'arrête de la plaquette soit dans le plan du rayon de la pièce ronde .
Avec des cales on peut faire varier la position du porte plaquette.
En augmentant le diamètre de la pièce ronde on peut mettre un nombre quasi illimité de porte plaquette ce qui permet d'obtenir un profil en développante très précis .
Et avec un nombre réduit de sorte de de plaquette on pourrait tailler tous les modules possibles.
Pas besoin d'affutage on change les plaquettes .
Le problème c'est de trouver une machine suffisamment puissante pour les condition de coupe et adaptée aux mouvements .
A bientôt

Bsr ,

Tu pourrais faire un croquis stp ?

 

[christo]

Bonsoir,

La discussion est très intéressante.
L'idée de Bump1 semble effectivement avantageuse car il n'y a pas d'affutage.
Pour être certain de bien comprendre il serait bien d'avoir quelques croquis.

Christo