taillage pignon conique

[alexis90]

Bonjour à tous,

Je suis étudiant en BTS CPRP et pour mon thème je dois réaliser un pignon conique. Actuellement je l'ai usiné en balayage sur une RM 3-7 avec des fraises de ⌀1 à 0.4, mais je cherche une autre solution par exemple en taillage car le procédé actuelle est très long et couteux.
J'avais pensé a une fraise de forme mais la denture n'est pas droite la dent varie aussi bien en x, y qu'en z .
Je vous met quelques images afin d'être peut être plus claire.

Auriez-vous une solution svp ?

 

[copeaudacier]

Bonjour

Je ne suis pas expert, mais en piece unitaire ou petite série ça doit se tailler facilement à l'outil -pignon. Au moins pour l'ebauche. Il doit y avoir pas mal de choses là-dessus sur Internet. Mais si tu veux laisser une image pro à tes professeurs, c'est le bouquin de Henriot qu'il faut consulter et citer dans la bibliographie de ton rapport. Engrenages de Georges Henriot publié par Dunod. Henriot est le pape de l'engrenage francais. Reconnu dans le monde entier. Ce bouquin est dans la plupart des bibliotheques universitaires.

Fais un peu attention à l'orthographe. C'est toute l'image de notre profession qui en dépend. Un jeune technicien qui a fait des études superieures et qui écrit plus mal qu'un type qui a quitté l'école à 16 ans aura fatalement des difficultés pour manager des ouvriers dans sa carrière. Et de toutes facons, il va se faire démolir par le jury qui devra décoder ses rapports de stage et son mémoire de fin d'études.

 

[Popino]

Regarde le formulaire Adam. Simple, facile à trouver et indispensable. Il me semble aussi que la face montrée (première image) doit être creuse. Je sais pas trop pourquoi. À +

 

[Precis84]

Salut @alexis90
Il faudrait poser cette question aux horlogers (module 0,5) : @jon

Et au Spééécialiste .... l'ami René : @SULREN

 

[JB]

Bonjour,
Cette pièce n'est pas un cadeau pour un étudiant!
Quelle est la matière?
Doit-elle subir des traitements?
Demande à tes profs comment faire; ils ont sûrement prévu une solution pour un tel projet de qualification de processus.
Elle est très difficile à faire mais aussi à contrôler vu la précision demandée!

 

[alexis90]

Merci pour toute vos réponses ! C'est un de mes professeurs qui mon dirigé vers vous car nous ne trouvions pas de solution autre que le balayage. Je vais étudier toute vos réponses.

Bonjour,
Cette pièce n'est pas un cadeau pour un étudiant!
Quelle est la matière?
Doit-elle subir des traitements?
Demande à tes profs comment faire; ils ont sûrement prévu une solution pour un tel projet de qualification de processus.
Elle est très difficile à faire mais aussi à contrôler vu la précision demandée!

Effectivement je galère un peu !
La matière est 15-5 PH et elle n'a pas de traitement.
On contrôle seulement la perpendicularité et la coaxialité car sans plan de jauge le reste est compliqué à contrôler. La tolérance général aussi me donne du fil à retordre car il s'agit de la IBE numéro 001.

 

[Chipotte88]

Bonjour,
Je ne sais pas si le procédé est totalement juste, je n'ai pas encore eu l'occasion de faire des pignons coniques, mais regarde cette vidéo, c'est un simple taillage avec une fraise module :


La ligne passant par le sommet de la dent n'est pas parallèle à la ligne passant par le creux de dent, c'est probablement ce qui donne cette impression de forme variable de la dent.

Même si je n'en ai encore jamais taillé, pour y avoir tout de même déjà un peu réfléchi, c'est dans cette voie que j'irais.

 

[Papy54]

De ce que j'ai lu, un engrenage conique utilise les même règles et les même fraises module qu'un engrenage à denture droite.
J'ai fait un tableau .xls pour calculer les éléments d'usinage. Perso j'usine avec une fraise module et un diviseur.
Si ça peut aider ci-joint le tableau et les formules. Il suffit de renseigner les parties en rouge:

 

[alexis90]

Bonjour,
Je ne sais pas si le procédé est totalement juste, je n'ai pas encore eu l'occasion de faire des pignons coniques, mais regarde cette vidéo, c'est un simple taillage avec une fraise module :


La ligne passant par le sommet de la dent n'est pas parallèle à la ligne passant par le creux de dent, c'est probablement ce qui donne cette impression de forme variable de la dent.

Même si je n'en ai encore jamais taillé, pour y avoir tout de même déjà un peu réfléchi, c'est dans cette voie que j'irais.

J'avais pensé à faire comme ceci, d'ailleurs j'avais regardé cette vidéo. Cependant m'a denture n'est pas droite et c'est ce qui me pose problème.

De ce que j'ai lu, un engrenage conique utilise les même règles et les même fraises module qu'un engrenage à denture droite.
J'ai fait un tableau .xls pour calculer les éléments d'usinage. Perso j'usine avec une fraise module et un diviseur.
Si ça peut aider ci-joint le tableau et les formules. Il suffit de renseigner les parties en rouge:

Merci beaucoup, ceci peut m'être très utile !

 

[simon74]

J'avais pensé à faire comme ceci, d'ailleurs j'avais regardé cette vidéo. Cependant m'a denture n'est pas droite et c'est ce qui me pose problème.

Si c'est une denture spirale, taller comme ca est - bon, je ne sais meme pas si c'est possible. Peut-etre avec un diviseur universelle relié aux mouvements du table. J'ai cherché des solutions, mais pas trouvé.

Pour couper une denture droite, y a quand meme 3 passes a faire. Une passe droite sur chaque dent, puis un deplacement du table laterale par rapport aux dents (axe Y sur le video citée) avec un rotation specifique du pignon, ceci dans les deux sens pour corriger la coupe sur chaque coté des dents. Ayant fait pas mal pour la remise en forme de ma fraiseuse, c'est un processus assez longue.

Pour les pignons spirales / helicoidaux y a l'option du CNC, ou encore l'impression 3d. Ou trouver quelqu'un qui as une machine a tailler de type Gleason.

 

[Papy54]

Un site de référence pour tout savoir sur les engrenages

Cours : Filengrène | Moodle INSA Rouen

moodle.insa-rouen.fr

En relation avec le sujet

Thread 'Filengrène CFAO pour les engrenages'

25 Fev 2020

Bonjour à tous

Suite à une discussion sur un post que je ne veux pas polluer, j'ai décidé d'ouvrir un nouveau post pour vous présenter Filengrène (même si quelques vieux post existent déjà sur ce sujet). Je développe à mes heures perdues ce logiciel pour la conception et la fabrication d'engrenage.

Ce logiciel permet de modéliser tout type de denture : cylindrique droit, hélicoïdal, chevron, conique droit hélicoïdal, spiro, roue creuse et vis ... Il détecte les problèmes géométriques (interférences, conduite) et permet de dimensionner l'engrenage (calcul de contrainte en pied de dent et...

• Méandre
• Réponses: 211
• Forum: Autres logiciels CAO

• 

 

[norm]

Je pense que tes professeurs attendent de toi que tu conçoive une machine comme celle ci:

 

[philippe2]

Je pense que tes professeurs attendent de toi que tu conçoive une machine comme celle ci:

Oui, et de peser et argumenter les "pour et les contres".

Le profil de formation suivie est du type "méthode". Définition des moyens de production et gammes associées (process) qui seront mis en œuvre en production, répondant aux spécifications des bureaux d'études.
Tout cela devant être contenu dans les critères prix, délais, qualité du cahier des charges.
Dans le monde industriel réel d'une certaine envergure, il y a différentes étapes pour une telle question.

La première consiste à faire le tour des solutions possibles sans trop en écarter a priori, et de faire un bilan de type :
- Qualité.
- Coûts. Investissements, fonctionnement (consommables), etc.
- Délai. Dont les chemins critiques.

L'expérience à la CN est à mettre en scène et compléter suivant les 3 critères QCD ci-dessus.
- Qualité. Géométrie nominale au théorique, mais qu'en est-il des états de surface.
- Coûts. Machine existante mais conso d'outils, et temps de taillage.
- Délai. Mise en œuvre immédiate de ce qu'on peut comprendre.

Une fois enrichi et quantifié, ce sera la première colonne du tableau comparatif entre CN, fraisage fraise mère, ou taillage par génération.

Donc tableau d'au moins neuf cases argumentées au total, permettant de présenter le tableau à un décideur qui orientera la suite.

Techniquement, fraise au module et diviseur (schéma a) ne collent pas au théorique (donc peut induire des problèmes de qualité à l'usage, type bruit et usure). Le module et donc les développantes varient sur la largeur conséquente de ce petit pignon, 20% sur ce cas, ce que ne fera pas un outil de coupe à profil constant.

Le taillage par génération (b), lui est théoriquement propre (cf 2ème vidéo de @norm ). Mais il s'agit de machines dédiées seulement à ce type de production.

Je n'ai pas évoqué Henriot cité par @copeaudacier , mais il y a sûrement matière à illustrer la différence de résultats à attendre entre (a) et (b).
Il faut aussi contextualiser l'usage du pignon (basique ou hight tech), pour orienter sur la qualité et les coûts acceptables.
La quantité à produire est un élément à connaitre. Unitaire ou 1000 pièces par jour ? Dans ce dernier cas pourquoi ne pas évoquer le frittage.

++++

Edit : discussion intéressante ici :

Thread 'Engrenages coniques questions aux spécialistes'

9 Août 2011

Bonjour,
J'ai plusieurs questions concernant les engrenages conique:
un engrenage conique est défini par:
son module,
son angle primitif,
son angle de tête et son angle de pied,
son diamètre de tête,
son diamètre de pied.

La profondeur d'une dent est définie par:
sa hauteur de creux (1.25 * module)
sa hauteur de saillie (1 * module)
soit la hauteur totale de dent de 2.25 * module

Pour l'ébauche au tour de la pièce, il me semble que c'est l'angle de tête qui doit être pris en compte?

Mais pour l'angle de fraisage des dents , c'est l'angle de pied ou l'angle primitif qu'il faut utiliser...

• f6bqi
• Réponses: 28
• Forum: Autres procédés de fabrication

 

[alexis90]

La deuxième vidéo de @norm est très intéressante surtout couplé avec les explications de @philippe2 . Je pense que je me rapproche de la solution. J'ai néanmoins une interrogation. Je ne sais pas si cela sera très clair mais est-ce que le taillage par génération serait possible avec un cône entre les dents au lieu d'un rectangle (denture droite) ?

 

[philippe2]

Les procédés par génération pour du conique sont assimilables à l'usinage de pignons cylindriques avec un outil crémaillère.
Dans le cas d'outil crémaillère, la forme est celle d'un pignon à diamètre infini, les flancs sont droits (plats) inclinés à l'angle de pression. Les deux côtés peuvent passer au travers de la pièce à tailler.

Effectivement, pour du conique ça coincerait.... Le profil se rétrécit quand on s'approche du centre, suivant ce croquis du matin parce que j'ai eu la flemme de chercher le Henriot dans mes gourbis :

Les surfaces réglées (toutes en fait) dont les isoparamétriques (réseau courbes et droites) sont schématisées se rétrécissent en fonction (linéaire) de leur proximité avec le centre pour les courbes et convergent sur le centre pour les droites.
La solution qui s'impose d'elle même, est de scinder l'outil en deux partie indépendantes pour leur permettre d'avoir chacune une trajectoire différente les faisant converger vers le centre du cône (Apex).
Ces outils usinant chacun un seul côté des flancs ont une face coupante plane (ou plutôt permettant d'usiner des plans). Soit en mouvement rectiligne alterné type rabotage (figure de gauche de (b)), soit en rotation continue (type fraise à surfacer à droite de (b)). On le voit aussi sur les vidéos.
La forme en développante à partir d'un profil plan est obtenue par synchronisation du mouvement de rotation de la pièce à usiner et de la translation des outils coupants (flèches en (b)), comme sur des machines à tailler à outil crémaillère, ou de deux rotations synchrones.

En espérant avoir été clair, et je pense qu'il faut poursuivre sur la fonction attendue de la pièce, et les quantités à produire, le choix du procédé de fabrication dépendant entre autres de ces données.

++++

Edit : le plan représente une surface rayonnée de sortie d'outil vers le gros diamètre de la denture. Le bureau d'études a donc anticipé la possibilité de taillage par outil tournant (fraise). La cotation n'est pas complète, car ne définissant pas la cote où on passe du taillage fonctionnel à la zone de sortie d'outil où presque toutes les libertés sont accordées aux méthodes.

 

[jf62]

Bonjour
Sur YT Keith Rucker (pardon si mauvaise orthographe) aborde le sujet pour taillage à la fraise module et précise bien la particularité des fraises pour cet usage et les operations
d usinage plus complexes que pour tailler un pignon cylindrique droit .

 

[philippe2]

Merci @jf62 L'orthographe est correcte, et sur une vidéo on voit ça.

Cela explique bien le type de défaut à attendre de l'usinage avec fraise mère, en simplifiant. En supposant qu'on en trouve une au bon profil correspondant au module et nombre de dents du gros diamètre, le profil des flancs puisque profil constant génère un excès de matière de plus en plus grand en sommet de dent (et sur l'ensemble du profil en partant du pied de dents).

++++

 

[philippe2]

il faut poursuivre sur la fonction attendue de la pièce

Parce que il y a pignons coniques :

Et pignons coniques :

++++

 

[alexis90]

Les procédés par génération pour du conique sont assimilables à l'usinage de pignons cylindriques avec un outil crémaillère.
Dans le cas d'outil crémaillère, la forme est celle d'un pignon à diamètre infini, les flancs sont droits (plats) inclinés à l'angle de pression. Les deux côtés peuvent passer au travers de la pièce à tailler.

Effectivement, pour du conique ça coincerait.... Le profil se rétrécit quand on s'approche du centre, suivant ce croquis du matin parce que j'ai eu la flemme de chercher le Henriot dans mes gourbis :
Voir la pièce jointe 935410

Les surfaces réglées (toutes en fait) dont les isoparamétriques (réseau courbes et droites) sont schématisées se rétrécissent en fonction (linéaire) de leur proximité avec le centre pour les courbes et convergent sur le centre pour les droites.
La solution qui s'impose d'elle même, est de scinder l'outil en deux partie indépendantes pour leur permettre d'avoir chacune une trajectoire différente les faisant converger vers le centre du cône (Apex).
Ces outils usinant chacun un seul côté des flancs ont une face coupante plane (ou plutôt permettant d'usiner des plans). Soit en mouvement rectiligne alterné type rabotage (figure de gauche de (b)), soit en rotation continue (type fraise à surfacer à droite de (b)). On le voit aussi sur les vidéos.
La forme en développante à partir d'un profil plan est obtenue par synchronisation du mouvement de rotation de la pièce à usiner et de la translation des outils coupants (flèches en (b)), comme sur des machines à tailler à outil crémaillère, ou de deux rotations synchrones.

En espérant avoir été clair, et je pense qu'il faut poursuivre sur la fonction attendue de la pièce, et les quantités à produire, le choix du procédé de fabrication dépendant entre autres de ces données.

++++

Edit : le plan représente une surface rayonnée de sortie d'outil vers le gros diamètre de la denture. Le bureau d'études a donc anticipé la possibilité de taillage par outil tournant (fraise). La cotation n'est pas complète, car ne définissant pas la cote où on passe du taillage fonctionnel à la zone de sortie d'outil où presque toutes les libertés sont accordées aux méthodes.

C'est tout à fait clair merci beaucoup à vous pour toute ces explications !

Parce que il y a pignons coniques :
Voir la pièce jointe 935407

Et pignons coniques :
Voir la pièce jointe 935408
++++

Je n'ai malheureusement pas accès à ces informations, je sais juste qu'il s'agit d'une pièce pour l'aéronautique.

 

[philippe2]

pièce pour l'aéronautique.

Dommage de ne pas disposer des infos, car dans l'aéronautique il n'y a pas que du Hi-tech. Ce dont on est sûr, c'est que dans l'aéronautique, la défense ou le nucléaire, ça génère des piles de documents et aussi l'intrusion par audits dans vos différents moyens techniques, production contrôle etc..

Content de t'avoir aidé.

 

[philippe2]

Edit : le plan représente une surface rayonnée de sortie d'outil vers le gros diamètre de la denture. Le bureau d'études a donc anticipé la possibilité de taillage par outil tournant (fraise). La cotation n'est pas complète, car ne définissant pas la cote où on passe du taillage fonctionnel à la zone de sortie d'outil où presque toutes les libertés sont accordées aux méthodes.

Pour cela en revanche il te faut impérativement ces infos.

 

[norm]