taillage d'engrenage

[Lnx2050]

une serie de videos tres interessantes qui expliquent comment realiser des outils de taillage pour engrenages.

Une fois maitrisée la realisation, l'amortissement peut devenir rapidement important

en US.
http://leatherwoodplayground.com/page0029.html

cdlt

 

[SULREN]

Bonjour,
J’ai visionné les vidéos Part1 à 6, dans le but de me faire un exercice d’Anglais et de réviser le vocabulaire technique, car on perd vite quand on est retraité. Joindre l’utile à l’utile en quelque sorte.

Commentaires :
- Je ne vois pas où le gars montre comment réaliser des outils de taillage. Il montre juste comment on utilise une belle machine CNC Sherline et une superbe fraise de taille (vus par un amateur).
- Mais je précise que je n’ai pas chargé les logiciels qu’il donne en Part 7 car je ne veux pas bourrer mon PC de choses inutiles. Je soupçonnais de n’y trouver que de la pub pour Sherline. Il faut reconnaître cependant que Sherline crée aussi quelquefois des sites où on apprend des choses, ce qui manque en France.
- Le gars parle du taillage au fly-cutter mais en l’éludant très rapidement, alors que pour les amateurs cela peut être intéressant.
- Il dit qu’une fraise au module coûte très cher aux USA: entre 15 et 25 US$. Je vais lui en commander car cela ne me parait pas cher.
- Pas terrible sa façon de procéder vis-à-vis de la concentricité. Il transporte la pièce d’un mandrin à l’autre et d’une broche à l’autre alors qu’il aurait pu exécuter toutes les opérations sur le même mandrin de la même broche et tronçonner le pignon à la fin.
- C’est le bon américain, "poupin" d'avoir été nourri au fast food et abreuvé au Coca cola, mais il a un accent tout à fait correct et on le comprend aisément. Ce n’est pas un usineux du Texas qu’on a pris au hasard, mais un agent de com de Sherline.
- C’est une initiation au taillage pour débutants, à la méthode américaine, très pratique...... et dont le but est d’inciter à l’achat d’une machine Sherline.

Une fois maitrisée la realisation, l'amortissement peut devenir rapidement important

De quelle réalisation parle tu?

PS: Ce fil aurait du être mis en fraisage il me semble.

 

[Lnx2050]

Woops !
je me suis mélangé les pinceaux dans les liens Sulren, j'ai rebondit sur le site du gas et j'ai pas mis le bon ...

voila la bonne page :

http://www.youtube.com/profile?user=Hob ... iew=videos
--> HomeMade Gears Cuttings Hobs ***


cdlt
Ln

 

[TREBOR_7]

Salut
+10 avec Sulren! ce qui nous interesse c'est pas de voir tailler un pignon! on s'en f...! c'est de savoir comment faire le couteau du fly- cutter au bon profil.....et d'en être sur!!!!!!!comment controler ce profil?
A suivre...
A+

 

[SULREN]

Bonjour Trebor_7,
J'avais donné dans ce fil ci-dessous une façon d'usiner un fly cutter pour tailler des engrenages en développante de cercle ou selon tout autre norme.
Descends vers le milieu de la page.
Usinage Fly-cutter
Une ou deux ages plus loin, toujours dans le même fil, tu verras le taillage de dents avec ce fly-cutter.

 

[JeanYves]

Bonsoir ,

Bravo Sulren ! pour ta méthode de taillage de pignon , que je découvre .
Auparavant , j'avais bien lu le site de Sulka , mais là tu es dans la precision .
Et je suis vraiment étonné que tu arrives manuellement , à partir d'un plan en coordonnées sur écran , à donner un profil de developpante bien régulier , continu à ton outil .

Pour ma part je n'ai que de très petits besoins en engrenage , j'aimerai bien connaitre un fournisseur de fraise ( 2 lèvres , en bout ) .
Existent elles pour les petits modules , sont elles moins chères que les fraises modules circulaires ?

Jusqu'ici j'ai réussi à me dépanner en donnant la forme à un forêt , mais à l'oeil le profil n'est pas au top , et ce n'est valable que pour les metaux tendres ou les MP .

 

[SULREN]

Bonsoir Jean Yves,
Merci pour le compliment, on y est toujours sensible, à mois de mentir. Je connais très bien le site dont tu parles et j'ai souvent échangé avec son auteur sur un autre forum.
Son besoin est complètement différent ce que je montre dans le fil que j'ai cité dans mon post précédent.

Ce site est celui d'un maître horloger qui a commencé ce métier tout jeune et qui a passé toute sa vie à l’exercer. Il est extrêmement habile et bien outillé, et possède ou peut s’acheter toutes les fraises au module dont il a besoin. Il a quand même été amené à réaliser des fly cutters pour le taillage d’engrenages dans le cadre de la restauration de vieilles montres, pendules ou horloges (on dit « garde temps » pour désigner collectivement toutes ces objets).
En effet ces pièces anciennes ont été réalisées à des époques ou les standards de profil et de modules n’existaient pas, avec des outils souvent fait maison. Pour refaire un engrenage ancien qui est abîmé on peut essayer de voir si par chance une fraise au module d’aujourd’hui ne ferait pas l’affaire, quitte à retoucher un peu après taillage, mais bien souvent la solution qui s’impose consiste à se confectionner un fly cutter qui s’emboîte pile poil dans une dent à peu près saine de l’engrenage à refaire. L’ajustement du profil du fly-cutter se fait avec un "bon coup d'œil". Ces fly-cutters quand ils sont réalisés en acier au carbone sont surtout faits pour tailler du laiton. Il s’agit cependant de laiton écroui, dont la dureté approche de celle de l’acier de construction.

Le problème que je me suis posé est différent. Je veux réaliser un garde temps nouveau, par exemple une horloge astronomique. J’en ai fait les plans de principe, j’ai calculé les nombres de dents des trains de rouage qui vont réaliser telle ou telle fonction astronomique (je me suis fait un outil logiciel très performant pour cela). J’ai ensuite calculé les dimensions de ces rouages en fonction des contraintes qu’ils auront à supporter (par une méthode empirique). J’arrive donc à déterminer le module à utiliser. Quant au profil des dents, ce ne peut pas être de la développante de cercle pour de l’horlogerie mais du profil « ogival » dans une norme telle que British Standard, ou NIHS suisse, ou……).
Le taillage peut se faire avec une fraise au module, mais elles coûtent cher, d’autant plus qu’il ne suffit pas de posséder 8 fraises par module, il en faut plus en horlogerie car le profil des dents de la roue dépend du nombre de dents du pignon associé.
L’alternative consiste donc à faire du taillage avec un fly-cutter qu’on se crée soi-même pour chaque roue à tailler.

J’ai donc écrit un programme qui détermine le profil du fly-cutter dans la norme que j’ai choisie et en fonction du nombre de dents de la roue et du pignon associé. Le programme m’affiche sur l’écran le profil que doit avoir le fly-cutter, mais cela c’est juste pour en avoir une idée.
Le programme me donne surtout les positions successives que doivent prendre le chariot transversal et le chariot longitudinal du tour pour usiner le fly-cutter au profil théorique qui convient. C’est fastidieux à appliquer à la main quand on n'a pas de CNC mais cela réalise obligatoirement le profil théorique défini par la norme choisie.

J’ai mis sur un autre forum il y a environ un an un texte explicatif de cette méthode. Par contre je n’ai mis sur Usinages que le reportage photos de la réalisation d'un fly-cutter et de ses essais en taillage d’engrenages.

Pour répondre à ta question Jean Yves, je ne sais pas où trouver des fraises deux lèvres pour tailler les engrenages. J’ai l’impression que ce sont des réalisations maison, comme les fly-cutters.
Avec ma méthode on peut tourner l'enveloppe extérieure de ces fraises au profil théorique de la norme choisie, c'est même deux fois plus rapide que pour un fly-cutter. Reste à tailler ensuite les deux lèvres dans cette enveloppe.

 

[JeanYves]

Bonjour Sulren ,

"Quant au profil des dents, ce ne peut pas être de la développante de cercle pour de l’horlogerie .
En raison des interférences avec les grands rapports sans doutes ? , et pourtant le profil ogival est plus ancien , il me semble ! ?

« Le programme me donne surtout les positions successives que doivent prendre le chariot transversal et le chariot longitudinal du tour pour usiner le fly-cutter au profil théorique qui convient. «
J'avais bien compris ! , mais je suis épaté que tu arrives de cette manière à donner une forme régulière à l'outil .
C’est une méthode de pro , artisanalement on doit pouvoir faire cela avec une épure x10 ou 20 par exemple .
As-tu vérifié l’outil ou la roue usinée au projecteur de profil ?

 

[SULREN]

Bonjour Jean Yves,
Engrenage ogival et engrenage en développante de cercle :
Je ne crois pas que l’interférence soit la raison qui fait que l’horlogerie utilise encore aujourd’hui presque exclusivement l’engrenage « ogival » et pas celui en développante de cercle.
Ce dernier est universellement utilisé en mécanique générale et présente de nombreux avantages sur l’engrenage ogival, en particulier il est plus facile à fabriquer.
Le nombre de dents des pignons en développante ne descend en général pas en dessous de 12 (fraise au module N° 1) mais en pratiquant le déport de denture lors du taillage on sait descendre à 7 dents ou même à 6, qui sont des nombres de dents courants en horlogerie.
Mais l’engrenage en développante a un moins bon rendement de transmission que l’engrenage ogival lorsqu’on utilise des pignons peu nombrés ET dans un train multiplicateur. Malheureusement l’horlogerie travaille presque exclusivement en engrenages multiplicateurs, d’où sa préférence pour l’engrenage ogival. La mécanique générale travaille, elle, majoritairement en engrenages réducteurs.

Mais il ne faut pas croire que ceux qui ont créé l’engrenage ogival se sont posé toutes ces questions. Ils l’ont fait de façon empirique et ont su le pousser jusqu’à la perfection. J’ouvrirai un post sur ce sujet et sur le comparatif des deux types d’engrenages, si cela intéresse du monde.

Questions et doutes sur la méthode de taillage de fly cutter dont j’ai parlé :

mais je suis épaté que tu arrives de cette manière à donner une forme régulière à l'outil .

Je comprends Jean Yves que tu t’interroges sur la validité de la méthode et sur la qualité du profil obtenu. Je ne peux qu'expliquer comment je m'y prends.
1-Le programme que j’ai écrit (et dont des équivalents bien plus performants existent bien sûr dans tous les logiciels de CAO) détermine le profil de la développante de cercle par « génération », en provoquant l’intersection « informatique » d’un disque avec la crémaillère de référence définie par la norme. Le mouvement de translation de la crémaillère est parfaitement coordonné avec celui de la rotation du disque. Dans mon programme j’ai en fait créé « un moteur 2D» qui analyse la collision des deux objets et en déduit le profil de la dent de la roue ou du pignon et donc le profil du fly-cutter pour les tailler.
Je prends aussi en compte les autres types de denture. Par exemple le pignon de 8 ailes (on ne dit pas dents en horlogerie pour les pignons) qui tourne dans mon avatar à été généré selon le British Standard 978 Part 2.

Ensuite par des calculs simples le programme me sort le tableau des positions successives que doivent prendre les volants du tour pour tailler le fly-cutter dans un barreau ébauche. Jusqu’à ce stade il n’y a aucune erreur, tout est conforme au profil théorique.

2-Restait à exécuter ces commandes à la main sans se tromper car je n’ai pas encore de CNC. C’est fastidieux mais je suis donné une procédure assistée par mon PC qui m’évite les erreurs.

3-Restait enfin à éliminer les causes mécaniques de déformation du profil comme : jeux, durs, dans les chariots du tour, refus de coupe de l’outil,…... C’est la partie la plus difficile, bien plus difficile que la programmation.
Je me suis construit une machine outil modulaire assez universelle qu’il serait trop long de décrire ici.
Pour le taillage de fly cutters j'utilise les composants suivants :
- La poupée d’un tout petit tour des années 60 mais en très bon état et sans jeux
- Une table croisée en guise de chariots longitudinal et transversal.
- Un outil de coupe parfaitement affûté.

La table croisée a été récupérée pour 20 € dans un vide grenier, dans un état neuf. J’ai l’impression que c’est un exemplaire unique. De par son look je pense qu’elle ne servait pas du tout dans une machine outil mais dans un labo d’expérimentations physiques. Le corps de la bête fait (hors volants) environ 250 x 250 et pèse 18 Kg. Il est réalisé en acier très bien usiné et traité noir brillant.
Le guidage des chariots se fait par des billes disposées dans des chemins usinés dans les constituants de la table. Les vis des axes font environ 20mm de diamètre. Elles sont à filet carré au pas de 0,5 avec des volants identiques à ceux des palmers mais bien plus gros, avec un 1/100 par graduation.
Comme je n’utilise cette table que sur des courses de 2 à 3 mm pour tailler mes petits fly-cutters et que j’ai monté des ressorts de rattrapage de jeux sur les axes, je fais mieux que le 1/100.

Je fais avancer le chariot transversal par pas de 2/100 et à chaque pas je fais une passe sur le chariot longitudinal qui part de la face de référence du barreau jusqu’au point où doit de trouver le profil à tailler.

L’outil de coupe: il doit pouvoir sortir dans l’acier à 75 DaN/mm2 de l’ébauche, des copeaux de section 1/100 par 1/100. Je n’y suis pas encore tout à fait et je compte sur ce forum pour y parvenir, en trouvant le meilleur profil d’outil et les bons angles de coupe. J’utilise un outil de tour en HSS et je l’affûte le plus parfaitement possible, façon horlogère.

Je n’ai pas de projecteur de profil mais j’emprunterai à mon fils son appareil photo qui fait des macros en approchant l’objectif jusqu’à toucher la pièce (il se pose alors un problème d’éclairage. Je fais en faire un à diodes).

C’est une méthode de pro , artisanalement on doit pouvoir faire cela avec une épure x10 ou 20 par exemple .

En théorie on pourrait procéder ainsi.
J’ai aussi voulu commencer comme cela, déjà pour tester mes capacités d’usinages aussi fin, avant de me lancer dans un gros travail de programmation. C’est une vraie galère et je suis donc vite passé à la méthode de détermination du profil théorique par calcul numérique.

PS Mes excuses pour la longueur du post, mais il est difficile de bien expliquer en faisant court.

 

[JeanYves]

Bonsoir Sulren

Je crois aussi que le profil de développante est surtout employé pour la transmission de puissance ce qui n’est pas necessaire dans en horlogerie .

Je suis convaincu que tu as mis tous les atouts de ton coté pour réaliser ces outils .
Et je pense qu’au final le profil de l'outil usiné est sûrement très proche du profil théorique , calculé par le programme .
Il serait tout de même intéressant de le vérifier au projecteur de profil ; un APN ne permet pas cela .
Pour info , notre ami Véro possède un projecteur GSIP ...

 

[SULREN]

Bonsoir.
Je donne ci-dessous un exemple de ce que l'on peut faire avec un appareil photo numérique utilisé "comme substitut de projecteur de profil"
J’ai pris en macro un petit pignon de 20 dents au module 1, donc de 22 mm de diamètre extérieur, qui était utilisé en micromécanique industrielle. J’aurais pu prendre le pignon d’encore plus près jusqu’à le faire toucher l’objectif, mais cela aurait manqué encore plus de lumière. Il faudrait ajouter un éclairage à diodes tout autour de l’objectif.

Ensuite j’ai agrandi deux dents de ce pignon et je les ai présentées à côté du profil généré par mon programme qui était encore au stade du debuggage. C’était il y a presque un an. J’ai d’ailleurs découvert à cette occasion que j’avais fait une erreur d’analyse en interprétant mal la norme de l’engrenage en développante de cercle. J’avais « retourné la crémaillère de référence » et du coup je générais des fonds de dents plats au lieu de fonds arrondis. On voit cela nettement sur la photo en comparaison du pignon. Depuis j'ai complètement vérifié ce programme par d'autres méthodes.

La photo que j’ai postée ici est en basse résolution mais on peut quand même l’agrandir sans trop de dégâts. Avec le fichier original en haute résolution sortant de l’appareil photo on peut agrandir beaucoup plus et je pense qu’on ne doit pas être loin de ce que donne un projecteur de profil.
En tous cas cela devrait être suffisant pour vérifier le profil obtenu sur le fly-cutter par usinage, en superposant la photo de son profil avec le profil théorique généré par le programme .
Je ne sais pas comment je pourrais faire cette superposition avec un générateur de profil. Sort il le fichier de l’image qu’il a sur son écran ?

 

[BILLY12]

Je ne sais pas comment je pourrais faire cette superposition avec un générateur de profil. Sort il le fichier de l’image qu’il a sur son écran ?

Salut SULREN

J'ai GOELAN V4 et je peux imprimer les dessins de mes pièces à l'echelle que je souhaite.

pignon étagé réalisé en découpe par électroérosion

 

[SULREN]

Bonsoir Billy12,
Merci pour l'info sur le projecteur et surtout bravo pour le taillage réalisé par électroérosion. Il me semble que tu as déjà mis un post la dessus il y a quelque temps. Je n'aurais jamais cru qu'on pouvait y arriver aussi bien. Quel est le module de ces engrenages?

Ceci étant, cela ne change rien au travail que j'ai entrepris car je n'achèterai pas le logiciel de CAO/DAO qu'il faut, ni une machine à érosion par fil aussi sophistiquée.
La méthode de taillage par fly-cutter que j'ai montrée est destinée au amateurs qui ne peuvent pas, ou ne veulent pas, investir beaucoup.
La gradation est la suivante: taillage par fly-cutter, puis le cran au dessus c'est le taillage à la fraise au module, ensuite le taillage par génération sur machine à commande numérique, ensuite l'électroérosion, the Top.
Je suis dans la France d'en bas, qu'est-ce que tu veux, en tous cas en matière d'usinage.

En complément du post précédent j'ai fait un petit agrandissement de la dent de gauche du pignon dont j'ai parlé (La prochaine fois je ferai mieux la poussière, juré!).

Ce n'est pas mal pour du module 1 et avec une photo prise dans des conditions pas optimisée. Là aussi je peux faire l'économie d'un GOELAN V4.
Le grossissement obtenu est de x100, soit aussi bien qu'avec un projecteur de profil. Non?

 

[BILLY12]

C'est parfait comme réalisation.

C'est vrai que la découpe par fil n'est pas le moyen le plus économique pour réaliser des engrenages mais elle offre pas mal d'avantage. Entre autre, usiner des matériaux traités thermiquement.

Le pignon étagé est constitué de 2 parties assemblées avec un léger serrage et une goutte de loctite

 

[SULREN]

C'est génial comme mode d'assemblage pour réaliser un pignon étagé.
Au lieu d'avoir à les solidariser par vis ou rivets, il suffit de tailler dans le plus grand une découpe au profil du petit et d'emmancher ce dernier dedans.
On n'aurait pas fait cela en taillage conventionnel car le taillage d'intérieur n'est pas facile.