Bonsoir,
Comme
jajalv m’a dit qu’il ne fallait pas hésiter à montrer un reportage photos sans craindre de surcharger le post, je me permets de montrer l’utilisation de la fraise au module mono-dent réalisée dans le reportage précédent.
Sur un forum comme celui-ci cela n’apporte rien de nouveau sur le principe de taillage par fraise au module, mais montre les résultats qu’on peut obtenir au niveau amateur avec une « fraise maison », prototype de surcroît, et ce qu’on peut obtenir avec une machine outil super légère.
De plus cela me permettra de demander des conseils aux Pros sur les angles de coupe, les vitesses de coupe et les nuances d’acier à outils.
La fraise mono-dent avait été réalisée pour tailler une roue de 57 dents de Meccano identique à celle montrée ci-dessous. C’était juste une réalisation prototype avant de réaliser des fraises pour tailler des roues d’horlogerie.
Il s’agit maintenant de voir ce que ce prototype va produire en utilisation. Pour cet essai une ébauche de roue prise dans une vieille platine de pendule suffira.
L’ébauche est sommairement découpée puis percée de 4 trous à la perceuse afin de pouvoir la fixer sur le petit mandrin du tour qui avait servi dans le reportage précédent à recevoir le porte ébauche de barreau à transformer en fraise mono-dent. Pour une roue d’horlogerie ces trous disparaîtront dans les découpes faites pour créer les rayons de la roue (croiser la roue, disent les horlogers).
Le trou central de la roue a également été percé à la perceuse.
Le plateau est vissé sur le nez de la broche du tour.
Par alésage on agrandit le trou central et on le rend concentrique avec la broche.
La périphérie de la roue est tournée. Elle est forcément concentrique avec la broche et le trou central.
Il faut maintenant monter la fraise mono-dent sur un porte outil.
Pour des raisons indiquées précédemment ce porte outil pour taillage est différent du porte outil qui avait servi au façonnage de la fraise mono-dent.
Et voici le porte outil monté. Pour assurer que la dent de fraise ne partira pas comme le projectile d’une fronde, son flanc à été percé d’un cône avant l’opération de trempe et la vis pointeau qui est monté sur le couvercle du porte-outil est serrée dans ce cône. L’autre vis bloque l’outil sur sa semelle support.
LA BROCHE DU TOUR EST MAINTENANT TRANSFORMEE EN DIVISEUR en accouplant sur sa partie arrière le dispositif diviseur qui va bien. Auparavant on a poussé vers l’avant la pige de centrage qui avait été introduite dans la broche du tour, afin de faire saillir sa pointe de centrage.
En utilisant comme diviseur la broche du tour qui a servi à tourner la roue, on garantit la parfaite concentricité du trou central de la roue avec sa périphérie et avec le cercle primitif des dents. Aucune reprise en mandrin concentrique ne sera donc nécessaire ultérieurement pour aléser le trou central.
La tête de fraisage est montée sur le chariot transversal du tour. Comme je n’ai pas encore fini de construire la tête de fraisage définitive, celle qui est utilisée ici est la broche de ma Dremel, entrainée par un flexible venant du moteur.
La dent est amenée exactement à la hauteur du diamètre de la roue à tailler, simplement en l’amenant à l’aide des axes X et Y et Z juste en face de la pointe de centrage qu’on a fait saillir de la broche. La précision visuelle suffit. On pourrait l’améliorer par la technique bien connue de la lame de rasoir (ou d’un morceau de lame de cutter) glissée entre la dent et la pointe. Tout mauvais centrage se traduit alors par une forte inclinaison de la lame.
A PARTIR DE CET INSTANT IL N’EST PLUS QUESTION DE TOUCHER A L’AXE Z.
On amène maintenant avec X et Y la fraise à tangenter la périphérie de la roue.
On fait pénétrer la dent vers l’axe de la broche de la quantité indiquée par le programme, c'est-à-dire de 2,25 modules dans le cas du profil en développante de cercle
A PARTIR DE CET INSTANT ON NE TOUCHE PLUS A L’AXE DES Y (chariot transversal).
Pour ce premier essai on décide de faire du fraisage « en repoussant » et pas du fraisage « en avalant » et on amène donc la tête de fraisage sur l’axe des X vers la poupée fixe du tour avant de démarrer le moteur de la Dremel.
On le démarre et avec l’axe X on taille la première dent.
On fait tourner le diviseur d’un angle correspondant à 360/57 degrés et on taille une autre dent. Etc.
Comme il ne s’agit qu’un d’un essai on ne taille que 10 dents et on dépose le plateau du tour pour vérifier le résultat du travail.
Les dents taillées engrènent très bien avec la roue modèle et quand on les présente nez à nez on constate que leur profil est tout à fait identique.
On présente ensuite la roue taillée et la roue modèle face à face, montées sur un petit étau. Les épaisseurs des dents à leur sommet sont identiques. Les longueurs des dents sont différentes du fait du choix d’une ébauche plus fine que la roue modèle.
On fait engréner la roue modèle et la roue taillée sur un même pignon Meccano. Pas de différence visible.
On remonte le plateau sur la broche du tour, où il reprend sa concentricité à un ou deux centièmes près. On ne change rien à la profondeur de taille (axe Y) qui s’était révélée très bonne et on taille d’autres séries de dents à différentes vitesses de broche, afin d’analyser l’impact de ce paramètre sur le travail réalisé. On fait aussi du taillage « en avalant » qui se passe très bien.
Tout cela reste du travail amateur (sans connotation négative) car les Pros ont intérêt à acheter pour 80 ou 100 Euros une fraise au module, plutôt que de réaliser un fly-cutter, sauf dans les cas de roues avec des dents dont le profil est hors norme (exemple : roue d’échappement en horlogerie).
Moi-même, dès que j’aurai construit une machine outil plus sérieuse que celle à deux balles montrée ici et dès que je lui aurai collé des moteurs pas à pas sur les axes, je passerai directement au taillage par génération (avec la fraise N°8) ……et même pourquoi pas au taillage à la fraise scie, qui permettra avec une seule fraise scie de tailler tous les nombres de dents, dans tous les modules, dans tous les profils normalisés.
EDIT: le 29 mars 2018, afin de remettre directement sur Usinages les photos qui avait disparu, suite à la fin de service de l'hébergeur sur lequel elles étaient précédemment stockées.