Taillage par génération de pignons droit et hélicoïdaux

  • Auteur de la discussion didou
  • Date de début
D

didou

Compagnon
Bon voila j'avais déjà fait un dispositif de taillage par génération mais avec un gros moteur pas à pas pour la broche

D'après la suggestion de @gaston48 j'ai fait un second dispositif mais cette fois avec un capteur rotatif qui peut s'adapter sur une fraiseuse manuelle
le Schéma de principe :

Plan1.jpg

Quand la broche tourne des impulsions sont transmise à un diviseur électronique à roues codeuses qui va permettre de synchroniser le mouvement du pignon avec celui de la broche, le nombre de dents à synchroniser sera juste à rentrer sur les roues codeuses, j'ai prévu large jusqu'à 999 dents mais bon la 3ème roues et quand même nécessaire pour faire 100 ou 127 dents
Ensuite le diviseur envoie les signaux pull aux cartes moteur de rotation et d'avance, l'avance est un plus on peut ne pas la mettre
Un convertisseur DC/DC abaisse le 24v à 5v pour la logique de commande en Cmos

Détail sur l'encodeur rotatif :
Plan2.jpg


J'ai pris un codeur de résolution de 1000 impulsions par tour, un de 2000 serait encore mieux mais ça fonctionne déjà bien avec un 1000

Les 2 signaux de sorties A et B sont décalés et envoyés sur une cellule de OU exclusif. Donc la cellule fournira un signal de sortie si il y à du A ou du B au niveau haut mais pas les 2 en même temps (ou exclusif) c'est ce que l'on voit sur les zones hachurées quand on à du A et du B la sortie reste à l'état bas. Le résultat de tout cela est que l'on a en sortie du ou exclusif un signal avec le double d'impulsions
Attention à ne pas relier directement les sortie A B C du codeur à une tension positive ça grillerait les transistors internes en collecteur ouvert

Dernier schéma celui du diviseur à roues codeuses :




Plan3.jpg

A noter tout de même que mon système ne gère pas le sens de rotation de l'encodeur rotatif, j'ai fait au plus simple, que l'encodeur tourne dans un sens ou dans l'autre le moteur pas à pas du pignon tournera toujours dans le même sens, si le sens n'est pas bon il suffit de croiser 2 fils d'une phase du moteur pas à pas, tension coupée bien sur pour ne pas endommager les cartes moteurs

Voila ça fonctionne j'ai fait le montage et les essais avec succès sur ma BF20, je ferai des photos plus tard

Denis
 
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G

gaston48

Compagnon
Bravo ! et sans informatique, que de la bonne logique discrète et des schémas de qualité !

Si tu veux continuer à expérimenter, tu peux envisager aussi le taillage de roue creuse au fly cutter (à l'outils mouche )
avec un simple grain au profil trapézoïdal monté sur un arbre. Tu pourras facilement le régler au diamètre
exact de la vis qui engrènera avec cet roue creuse et maximiser ainsi la surface de contact roue - vis
d'une façon très économique par rapport à une fraise mère d'un diamètre adapté .

Pour les mouvement il suffit de piloter l'axe Z cette foi au lieu du X afin d'obtenir un mouvement axial de l'arbre.

un exemple ici, sur une tailleuse conventionnelle, mais qui doit être équipé de cet axe axial donc un différentiel
en plus de celui réservé à l'hélicoïdal



 
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D

didou

Compagnon
Bravo ! et sans informatique, que de la bonne logique discrète et des schémas de qualité !
Bon bas ce n'est pas du génie, c'est juste que mon niveau d'électronique va s'arrêter là : Lampes, transistors, TTL, Cmos

Mais bon ça fonctionne bien sans être trop compliqué avec 4 Cmos, 3 roues codeuse et un transistor, j'ai quand même introduit dans mes projets les transistors mosfet, pour de la commutation c'est bien plus pratique car ils se commutent en tension plutôt qu'en courant pour les bipolaires

Denis
 
D

didou

Compagnon
Si si
Je suis admiratif...
Du coup tu as gagné un nouveau schéma :wink::mrgreen: :
SAM_7628.JPG

Option tachymètre
La sortie C du codeur rotatif fournie une impulsion par tour, on peut la relier sur un tachymètre le genre de ceux que l'on trouve pour une dizaine d'euros avec un capteur à effet hall et un aimant, mais là on va juste utiliser le tachymètre en 24v et comme les sorties du codeur sont en collecteur ouvert, rien n'empêche d'appliquer une tension différente du 5v utilisé pour l'alim du codeur et de la logique, on va relier la sortie C via une résistance de 10k au 24v, jamais directement au plus sans résistance !

Bon pour la partie méca, c'est plus en mode proto à l'arrache, vous l'aurez compris c'est surtout un démonstrateur
SAM_7613.JPG

Le capteur avec un jeu de poulies crantées que j'avais sous la main mais de rapport 1 bien sur
SAM_7614.JPG

La tête de la fraiseuse est inclinée de l'angle d'hélice de la fraise, l'angle est marqué sur la fraise
SAM_7617.JPG

Bon le moteur d'avance fixé vite fait
SAM_7621.JPG

Le cœur du système sur une carte type veroboard
SAM_7615.JPG

Donc dans le fonctionnement le codeur via le ou exclusif va envoyer 2000 impulsions par tour, le moteur du pignon étant en 200pas, je vais régler la carte sur 10 micro pas et idem pour la carte d'avance, j'ai une vis en X de 2mm de pas mais comme j'ai une réduction mécanique de 1/2 ça me fait aussi 10 micro pas pour une avance de 1mm par tour
En fait avec les roues codeuses l'avance va changer automatiquement avec le nombre de dents que l'on va rentrer, un pignon de 40 dents avancera moins vite de moitié qu'un de 20 dents, c'est bien pratique alors que sur ma mini CNC je suis obligé d'éditer la ligne d'avance en fonction du nombre de dents du pignon
La table des cartes DM556 est faite comme si tous les moteurs étaient en 200pas, c'est un peu bizarre ce sont surtout les micros pas qui nous intéresse, donc pour faire correspondre les 10 micro pas il faudra mettre les switch sur 2000 révolutions par tour du tableau

driver-micro-pas-dm556e.jpg

Pour finir une vidéo :


Denis
 
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5

59JAG

Ouvrier
Bien joué le montage mais limité à des petit diamètre de pignon.
si j ai bien compris le moteur pap pignon , pour 1 tour c est 1000 pas identique à la résolution de l encodeur.
au dessus d un diamètre 3.14cm l erreur est supérieur à 0.01mm
pour des plus grand diamètre faut une meilleure résolution de l encodeur.
 
D

didou

Compagnon
On peut toujours utiliser un encodeur de 2000pas qui va être doublé à 4000 pas et donc utiliser 20 micro pas

Mais là tu raisonnes en saut de pas alors que le résultat ce sont 2 rotations continues, bien sur le système doit bien avoir ses limites

Par sur qu'un système mécanique avec un paquet de pignons et du coup du jeu entre les pignons soit meilleur et ne fasse pas d'à-coups c'est sur qu'il faudra chercher le maximum de micro pas pour avoir une rotation la plus lissée possible

Mon système c'est comme une boite de vitesses mais sans pignons, une boite électronique

Denis
 
Dernière édition:
5

59JAG

Ouvrier

OK, tu peux aussi , vu qu il re reste 3 portes xor , tu peux mettre ce circuit après ta porte xor
Screenshot_20220503-130627_Samsung Internet.jpg

tu auras une impulsion à chaque front montant et descendant te ton signal clock
Le codeur 1000ppr va être vu comme un 4000ppr
 
D

didou

Compagnon
Oui c'est encore faisable mais il faut dans ce cas calculer la bonne constante de temps RC pour que ça fonctionne dans une large gamme de vitesses sans que les créneaux deviennent jointifs, dans mon premier schéma ça fonctionne de 0 à 2000t/min

Je pensais aussi à une autre solution vu que les capteurs encaissent les 5000 tr, on pourrait aussi les entrainer mécaniquement avec une courroie et un rapport de 2/1, la sortie C serait double du coup mais si on utilise un tachymètre il suffirait d'intercaler une bascule par deux CD4013 ou un CD4017 rebouclé à 2 ...

Et pourquoi pas les deux solutions ensembles ! multiplié par huit :shock:
Et puis il y a aussi des codeurs à 2000 points à peine plus cher que les 1000

Bon voila libre à chacun de modifier le schéma avec une trame de départ testée

Denis
 
Dernière édition:
D

didou

Compagnon
Bien joué le montage mais limité à des petit diamètre de pignon.
J'ai fait un essai de roue avec 101 dents au module de M1 et la denture est quand même pas mal
101 dents ou 99 ou 97, ce n'est pas un soucis avec ce système, alors qu'en traditionnel ça peut être plus compliqué pour des nombres de dents comme ça

IMG_20220503_201333.jpg


Bon j'essaierai quand même d'améliorer la résolution du codeur, soit par un codeur de 2000PPR et ou soit avec le doubleur de fronts, ou encore avec une courroie de rapport 2/1
J'ai testé et vu que ça fonctionnait, les bases sont posées, il ne restera plus qu'a améliorer et mettre tout ça sous coffret

Denis
 
D

didou

Compagnon
Bon voila, j'ai remis tout ça dans un boitier propre

SAM_7674.JPG

Avec une prise GX12 pour le capteur et 2 prises GX16 pour les moteurs Nema23
SAM_7677.JPG

Vue de l'intérieur j'ai aussi rajouté en façade 2 interrupteur pour inverser le sens du pignon ou le sens de l'avance, j'envoie juste du 5v sur le "Dir" des cartes moteur. En effet le pignon aura une rotation inversé selon que la fraise sera derrière ou devant lui
SAM_7679.JPG

Il faut mettre à plat l'angle d'hélice de la fraise par rapport à la table, généralement cet angle est marqué sur la fraise
SAM_7670.JPG

Je me suis fait une broche porte pignon que je peux prendre en étau, là comme je vais faire un pignon hélicoïdal je me suis fait une cale alu avec ma cale sinus DIY
SAM_7673.JPG

J'ai mieux fixé le moteur d'avance
SAM_7685.JPG

Je fais deux pignons de BF20 de 37 dents à 9° à droite de module M1.25
SAM_7683.JPG

Comme ça cet exercice me fera des pignons de rechange, ceci dit sur ma BF20 j'ai toujours les pignons d'origines depuis 15ans et pourtant elle à bien servi
SAM_7682.JPG

Les pignons ainsi réalisés en Delrin sont vraiment propres et on dirait qu'ils viennent du commerce pour ceux qui seraient encore septique de ce système
Ha oui là j'ai monté un capteur de 2500 points qui me donne 5000 impulsions par tour
SAM_7689.JPG

Il me restera à faire la rainure de clavette
SAM_7693.JPG

Ensuite j'ai fait un pignon de 20 dents toujours en module M1.25 à 9° mais à gauche, le pignon est un peu moins réussi mais c'est plus du au manque de rigidité de ma modeste BF20, je l'ai fait en plusieurs passes, c'est vrai que ce module de M1.25 ça commence à faire gros pour une BF20, ceci dit dans le Delrin ça le fait bien en une passe unique
SAM_7698.JPG

Après j'aurais aussi le pignon baladeur de BF20 à faire en pièce de rechanges, ça sera des pignons droits de module M1, facile !

Voila pour aujourd'hui

Denis
 
A

Alex31

Compagnon
:smt038 bravo

est-ce que tu aurais un lien pour acheter les fraises mères (pour voir combien de reins ça coute)

merci
 
D

didou

Compagnon
:smt038 bravo

est-ce que tu aurais un lien pour acheter les fraises mères (pour voir combien de reins ça coute)

merci

Bon c'est vrai que tout augmente et que les prix prennent une claque mais en cherchant bien sur la Baie ou sur Ali, tu en trouves entre 40 et 50€ pour des modules jusqu'à M1, celle la que j'ai acheté en module M1.25 est intéressante car elle fait un diamètre de 32mm seulement, ce qui est assez rare alors que généralement elles font 50mm, les grosses fraises demandent du coup un dégagement important ce qui peut être un problème avec le porte pignon, j'ai du M0.5 ; M0.7 ; M0.8 ; M1 : M1.25 en 32mm

Après ça ne coute pas plus cher qu'un jeu de fraise classique

Denis
 
B

Bbr

Compagnon
Bonjour,

Tu peux en trouver sur ib, le prix dépend de l'état et des dimensions, ça va d'une vingtaine d'euros à plus de 1000 euros (hors fdp).

Attention à l'usure de la fraise :
Exemple fraise en fin de vie :
1656923125315.png


En neuf ça ressemble à ça :
1656923731532.png


Termes à utiliser pour la recherche : gear hob cutter (ib.fr), zahnradfräser, modulfräser (sur ib.de) avec une recherche "monde entier".
Selon la provenance les fdp + taxes peuvent fortement impacter le prix.

Attention aussi aux différents paramètres de la fraise : module ou DP, angle de pression AP ou PA, largeur utile, diamètre extérieur, attachement (alésage, cône CM, autre...).

Nota : le taillage par fraise module ou fraise mère ne permet pas de tailler tous les pignons (pignons près d'un épaulement par exemple, denture intérieure, roue creuse dans certain cas...).

Cordialement,
Bertrand
 
D

didou

Compagnon
Jai acheté toutes les fraises de 32mm avec un alésage de 13mm ensuite j'ai pris un cône M2 usinable sur lequel j'ai usiné un centrage de 13 et mis un taraudage en bout

Denis
 
D

Dombes69

Compagnon
Bonjour
Vous avez résolu les problème de la division , de l'avance , comment se fait le passage d' un module à un autre module ?
Dans les années 1980 j'ai travaillé sur une tailleuse CN LIEBHERR LC 502 sur l'arbre porte fraise on montait des fraises mère de modules différents ( 2 ) + une fraise à cannelures + une fraise de rainure de frein .
Les fraises mères courtes comme celle ci
Fraise mère courte.jpg
sont pas chères mais la partie active est très réduite , peu apte à tailler beaucoup de pièce .
Votre montage est une réussite de l'esprit , mais avec ce montage tout simple c'est moins compliqué !
Tailleuse  -2.JPG
Tailleuse -1.JPG
Tailleuse -3.JPG
Tailleuse -4.JPG

A+
 
D

didou

Compagnon
Vous avez résolu les problème de la division , de l'avance , comment se fait le passage d' un module à un autre module ?

En fait le module va juste générer un diamètre de tête et une profondeur de dent différente, je tangente sur le diamètre de tête et ensuite je sais que j'ai à plonger d'une valeur = Module + (Module x 1.25)
Exemple pour du M0.5 -> 1.125 M1 -> 2.25 pour du M1.25 -> 2,81 ...

Le modèle présenté est bien séduisant avec sa salade de pignon mais du coup j'obtiens la même chose mais avec une boite de vitesse électronique qui permet tous les nombre de dents même les plus exotique comme 97 ; 101 ... sans avoir un nombre de pignons physiques équivalents

Denis
 
D

Dombes69

Compagnon
Est ce que vous pourriez régler le déplacement auto transversal de la fraise mère pour l'usure ? peut être une combinaison automate / électronique .
A+
 
D

didou

Compagnon
La profondeur de passe se fait manuellement du coup : je tangente, je recule, je règle la profondeur sur le transversal et lance l'avance auto
Après le centrage de la fraise en hauteur se fait un peu au pif, elle importe peu contrairement à une fraise module ou il faudra régler la hauteur dans l'axe
Quand à faire bouger la fraise en cour de route en hauteur pour partager son usure je ne sais pas faire

Sur l'autre modèle que j'ai fait en CNC il y a juste à tangenter et le programme fait le reste mais il faut écrire un programme à chaque pignon différent

Denis
 
D

DA l'Auvergnat

Ouvrier
Bonjour
Félicitations pour cette réalisation et pour cette discussion que j’ai suivi avec beaucoup d’intérêt.
Nous avons fait la même chose mais par 2 voies différentes vous grâce à électronique moi par la mécanique pure. Vous sur une fraiseuse moi sur un tour(je ne sais pas si c’est le prénom Denis qui veut ça!)
Je connais bien les avantages et les inconvénients des 2 principes j’ai développé ceci dans la discussion « taillage par génération sur un tour ».
L'énorme avantage de la division électronique c'est naturellement l'absence d’engrenages de division et d'engrenages de différentiel dans le cas du taillage hélicoïdal.
D'autre par elle permet de résoudre le problème homocinétique de la liaison par cardan.
Pour le taillage d'engrenage droit mon système mécanique serait très facilement modifiable il me suffirait d'un codeur sur la broche et d'un moteur pas à pas sur le réducteur porte-pièce, plus toute l’électronique. Si j'avais 10 ans de moins je ferais certainement cette modification ayant bidouillé l’électronique en son temps mais maintenant je me contenterais de la réalisation purement mécanique.
Néanmoins ce montage m’a toujours donné entière satisfaction et m'a permis entre autres de réaliser récemment, très facilement un mécanisme d'horloge astronomique.
Le taillage par génération reste pour moi le graal du taillage bien que cette affirmation ait pu être contestée, il permet d’avoir un profil de développante de cercle géométriquement correcte et ce quel que soit le nombre de dent, de réaliser des déports de denture sans aucun problème ce qui ouvre considérablement le champ d’application des engrenages.
Encore bravo mais attention quand on a mis le doigt dans l’engrenage on y passe le bras, si ce n’est pas le bras, c’est surtout qu’on peut y passer beaucoup de temps tant c’est passionnant !

Cordialement de Denis à Denis
 
D

Dombes69

Compagnon
Le taillage par génération est le graal du taillage car c'est le système le plus difficilement applicable sur une machine conventionnelle .
Il est plus facile de faire ne machine spécifique , pour la geométrie il faut prendre en compte les erreurs de forme dues à l'avance / tour et aux interruptions de coupe .
Mais c'est le procédé le plus rapide .
A
 
D

didou

Compagnon
@DA l'Auvergnat c'est vrai que le taillage par génération mécanique n'est pas difficile à comprendre, j'ai un peu plus de mal à comprendre l'ajout du différentiel pour faire de l'hélicoïdal, ou plutôt que je ne cherche pas trop à comprendre vu que dans mon cas il suffit juste d'incliner le porte pignon, en tout cas tu as relevé le défi comme moi mais avec nos domaines de compétences différents
D'autre pourrons faire comme moi avec un Arduino et un programme, toi tu voulais faire avec des pignons moi avec des CMOS et roues codeuses, j'ai même osé deux moteur pas à pas sans codeur dont un pour la broche ! Le tout est d'y arriver et surtout d'y prendre du plaisir

Et pourquoi on pourrait pas faire de l'hélicoïdal mécaniquement en orientant le porte pignon comme moi avec une liaison orientable par 3 coniques par exemple ?
Oui sur le tour c'est quand même mieux de rester à plat avec la contre pointe bien sûr ! Mais sur une fraiseuse ça doit être faisable sans différentiel

Denis
 
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G

gaston48

Compagnon
l'ajout du différentiel
Bonjour,
Pour ma part, c'est ta solution d'inclinaison que je n'ai pas piger tout de suite :-D
Sous le terme de "différentiel" il faut le comprendre comme une solution mécanique à un sommateur
de mouvements : 2 arbres en entrée et un troisième arbre de sortie dont la rotation est la somme algébrique
de chacune des rotations des arbres d'entrée.
l'arbre de sortie est l'engrenage à tailler, le premier arbre d'entrée serait constitué par le nombrage issus de la broche
le deuxième arbre d'entrée serait une rotation proportionnelle au déplacement de X qui engendre donc un mouvement
hélicoïdal.
Je viens de finaliser une solution sous linuxcnc, là, la sommation se borne à une addition en temps réel de 2 nombres, 2 "positions"
issus du codeur de broche et de la règle optique de l'axe X. Chaque position étant affecté d'un coefficient multiplicateur
qui permet toute les combinaisons sommées de nombrage et pas d'hélice.
Ca c'est la théorie, en pratique le soucis provient de la résolution respective des codeurs et de la règle et de la résolution
de pilotage de l'axe d'engrenage.
En effet il peut arriver que ce coefficient multiplicateur multiplie une impulsion de la règle en 10 impulsions de pilotage de
l'axe par exemple . Le résultat est que le mouvement résultant sera très saccadé mais comme ces saccades sont régulières et
de haute fréquence, je solutionne pas trop mal ce problème avec un filtrage numérique passe bas de type biquad
Passe bas mais suffisamment haut pour prendre en compte toute fluctuation de broche ou autres .

DSC05343 [%P].JPG
 
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D

didou

Compagnon
Bonjour,
Pour ma part, c'est ta solution d'inclinaison que je n'ai pas piger tout de suite :-D
Mais du coup tu ne pourrais pas faire comme moi avec l'hélice de la fraise "à plat" sur la table et orienter ton diviseur de l'angle d'hélice du pignon hélicoïdal ?

Je trouve ça plus simple, comme ça il y a juste la rotation du pignon a synchroniser avec la rotation de la broche
Capture d’écran 2022-07-06 090049.JPG

Denis
 
G

gaston48

Compagnon
Je trouve ça plus simple,
Tu as tout à fait raison, et c'est toi qui m'a fait découvrir cette méthode.
Mais j'y vois un premier inconvénient: c'est qu'il m'empêche de travailler entre-pointe,
le deuxième est qu'il oblige à trouver des fraises mère suffisamment large.
Je rajouterais que pour ma part, tant qu'à faire, j'ai inclus la possibilité de sommer au nombrage
l'axe Z cette foi au lieu du X, pour tailler des roues creuses, par une avance tangentielle avec un simple grain.
Le grain est affuté au profil d'une seule dent de la crémaillère de référence (comme évoqué dans mon message #2)
Tu peux donc te fabriquer l'équivalent d'une fraise mère au diamètre bien spécifique égal à celui de la vis sans fin.
Un bon exemple: refaire la roue creuse d'un tour Crouzet TC125 bien adapté au pas et diamètre de sa vis mère ...

Ce genre de machine "taillage à l'outil mouche" est, je pense, spécifique malgré qu'elle ressemble au tailleuse
par génération classique. les Ets Dassonville, membre du forum " criss " en ont une.

Ici on distingue mieux la glissière parallèle l'axe de la fraise :
 
Dernière édition:
D

didou

Compagnon
Ici on distingue mieux la glissière parallèle l'axe de la fraise :
J'ai aussi un Crouzet avec cette fameuse roue tangente !

Ok cette fois j'ai compris mais du coup c'est un système discontinu il faut que le grain revienne en translation sur un temps mort de la coupe
 
G

gaston48

Compagnon
il faut que le grain revienne en translation sur un temps mort de la coupe
Non non, tu positionnes axialement l'arbre du grain en dehors de la pièce, tu mets en route
et tu actionnes l'avance ... petit à petit le grain entame l'ébauche de la roue creuse, tangentiellement, et
grâce à la bonne synchronisation: 1 tour de grain = 1 dent de la roue, le profil trapézoïdal
du grain va engrener avec le roue pour engendrer le bon profil en développante.
Ici Nick Mueller taille un engrenage droit avec un fly cuter trapézoïdal ou l'on voie
la contribution du Z pour engendrer la développante: à 3 minutes

En allant encore plus loin, Nick Mueller taille tout un engrenage hélicoïdal ici avec une
simple fraise 3 tailles trapézoïdal (ou fraise module crémaillère) :

ScreenShot362.jpg
 
D

didou

Compagnon
il faut que le grain revienne en translation sur un temps mort de la coupe

Je disais ça pour la vidéo #25 car le pignon tourne toujours dans le même sens en continu, le mouvement de glissière est faible du coup ce n'est pas trop visible
 
G

gaston48

Compagnon
le mouvement de glissière est faible du coup ce n'est pas trop visible
Je pense que l'avance est même stoppé pour la prise vue, car pas de copeaux ...
tu as d'autres vidéos concernant du taillage de roue pour une vis à plusieurs filets .
on remarque l'inclinaison du grain sur son axe, en fonction de l'angle d'hélice .


Il est certain que pour de la production, il vaut mieux une fraise mère spécifique
 
D

DA l'Auvergnat

Ouvrier
Bonsoir
c'est vrai que le taillage par génération mécanique n'est pas difficile à comprendre, j'ai un peu plus de mal à comprendre l'ajout du différentiel pour faire de l'hélicoïdal, ou plutôt que je ne cherche pas trop à comprendre vu que dans mon cas il suffit juste d'incliner le porte pignon,
Oui le taillage par génération des engrenages droits est facile à comprendre il faut juste synchroniser le mouvement de la fraise mère et du pignon à tailler dans un rapport 1/N N étant le nombre de dents.

Pour ce qui est du taillage hélicoïdal par génération c’est plus difficile à comprendre et j'ai dû beaucoup réfléchir avant de finir par comprendre. Aussi j’ai beaucoup hésité avant de lancer cette discussion afin de ne pas écrire n’importe quoi !

Taillage de pignons hélicoïdaux, par génération, sur un tour | Usinages

Tout d’abord comment peut être interprété un engrenage hélicoïdal

Il peut être considérer comme un filetage multi filets avec un grand pas caractérisé par l’angle d’hélice ( Bêta)

Il peut être considéré aussi comme un empilement d’engrenages droits élémentaires dont l’épaisseur tend vers zéro Cette représentation m’a beaucoup aidé dans la compréhension de ces engrenages et de leur taillage.

1657134685039.png


Le taillage hélicoïdal nécessité 3 mouvements

La rotation de la fraise mère

La translation du pignon devant la fraise

La rotation du pignon à tailler : c'est ce mouvement qui est le plus difficile à comprendre car ce mouvement se compose en réalité de 2 mouvements le mouvement de division comme pour l'engrenage droit et le mouvement de déphasage angulaire (avance ou retard suivant le sens d’hélice) en fonction de la translation et de l'angle d'hélice.

Comment combiner ces 2 mouvements c'est là qu'intervient un dispositif qui « additionne » ces 2 mouvements. Ce dispositif est soit mécanique c'est le différentiel (dont j’ai analysé le fonctionnement) où électronique sommateur d'impulsions (que je ne saurais pas décrire)

Sous le terme de "différentiel" il faut le comprendre comme une solution mécanique à un sommateur
de mouvements : 2 arbres en entrée et un troisième arbre de sortie dont la rotation est la somme algébrique
de chacune des rotations des arbres d'entrée.
l'arbre de sortie est l'engrenage à tailler, le premier arbre d'entrée serait constitué par le nombrage issus de la broche
le deuxième arbre d'entrée serait une rotation proportionnelle au déplacement de X qui engendre donc un mouvement
hélicoïdal.
Nous sommes tout à fait d'accord c'est exactement comme ceci que je l'ai compris.
L'inclinaison de l’axe de broche et de l'axe support du pignon est une condition nécessaire mais pas suffisant il faut en plus le dispositif mécanique où électronique" d’addition" qui permet de générer réellement l’hélice.

Les engrenages hélicoïdaux que tu as taillés ressemblent à des engrenages hélicoïdaux mais ne sont pas en réalité géométriquement hélicoïdaux dans la mesure où il n’y a pas eu une rotation hélicoïdale pour générer l’hélice.

Après, tout dépend les applications de ces pignons si c’est pour une réducteur de turboréacteur ça ne répondra certainement pas au cahier des charges si c’est pour un laminoir à pâte feuilletée comme j’ai fait ça fera certainement très bien l’affaire.

L’essentiel c’est se faire plaisir comme tu l’as dit .

Cette discussion m’a fait germer une idée que je ne mettrais certainement pas en œuvre.

La commande du différentiel nécessite de nombreux pignons au même titre que la division, ceux-ci pourraient être remplacés par le même système électronique de division que tu as mis au point il suffirait d’un codeur sur la vis du chariot support du pignon à tailler et un moteur pas à pas sur la commande de la roue de contrôle du différentiel et naturellement le système électronique de division

Pour tout dire je n’ai pas beaucoup taillé d’engrenages hélicoïdaux par contre ce montage a été précieux pour tailler les engrenages droits de l’horloge astronomique.

Cdt Denis
 
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