Rectification des flancs de dents - un employé surveille le processus de rectification

Rectification des flancs de dents

Rectification des flancs de dents, rectification de profils ou rectification de profils de vis sans fin

Qu'il s'agisse d'engrenages cylindriques, de pignons ou d'arbres à vis sans fin ainsi que d'arbres cannelés, etc : Partout, une rectification précise sur des rectifieuses à commande CNC ultramodernes est exigée, comme les machines de Reishauer, Höfler, Mikromat, Reform, etc. Seule une rectification parfaite garantit un fonctionnement de haute précision et une marche silencieuse.

Données de fabrication pour la rectification de filets, de profils de vis sans fin et autres.

Nous proposons la rectification de profils de vis sans fin à un ou plusieurs filets ainsi que la rectification de filets pour une longueur maximale de 1000 mm. Pour des longueurs de rectification allant jusqu'à 750 mm - avec une longueur totale de 800 mm - la rectification de flancs de dents ainsi que la rectification de profils et d'arbres cannelés sont également possibles. Pour ces derniers, le diamètre maximal est de 200 mm - pour les autres, un diamètre de 15 à 700 mm, avec une largeur de dent pouvant atteindre 220 mm. La qualité de la denture est possible jusqu'au niveau 4.

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Rectification des flancs de dents - Connaissances de base

Fonctionnement

L'engrenage est un élément de machine ayant la forme d'une roue dont les dents sont réparties uniformément. Un engrenage se compose de deux ou trois roues dentées appariées. Celles-ci tournent avec des arbres sur lesquels elles sont fixées ou avec des axes sur lesquels elles sont logées. Le mouvement de rotation est alors transmis d'une roue dentée à une autre ou à une crémaillère par l'engrènement des dents. Avec deux roues à denture extérieure, le sens de rotation change ; avec une troisième roue dentée entre les deux, le sens de rotation est maintenu. La vitesse de rotation ou le couple peuvent être augmentés ou diminués en fonction de la taille différente des roues dentées.

Types de denture

La denture à développante est le type de denture le plus important. Elle est notamment utilisée dans la technique automobile et la construction mécanique, car elle permet l'entraînement de l'accéléré vers le ralenti - et inversement. La denture à jeu relativement faible permet d'entraîner des paires de roues avec le même frottement dans les deux sens. Comme la ligne d'engrènement est une ligne droite, la denture est insensible aux changements d'entraxe. Un autre avantage de la denture en développante est que les roues dentées sont relativement simples et peu coûteuses à fabriquer.

Pour l'entraînement du lent au rapide, on utilise la denture cycloïdale, comme par exemple dans les montres à entraînement mécanique. Par rapport à la denture en développante, il y a moins de frottement lors de l'entraînement du lent vers le rapide. De plus, la denture cycloïdale dispose de dents avec un pied plus étroit, ce qui permet d'obtenir des rapports de transmission plus importants dans un espace réduit. Grâce à un jeu de dents plus important, la denture est plus résistante à la poussière, mais cela empêche également une rotation avant-arrière. Le processus de fabrication est plus complexe, car les dents de la paire de roues doivent être spécialement conçues les unes par rapport aux autres. En outre, une adaptation empirique supplémentaire des distances - en raison de la profondeur d'engrènement - est nécessaire.

La denture Wildhaber-Novikov est utilisée dans les dentures frontales. Il s'agit d'une denture en arc de cercle avec des dents semi-circulaires qui s'engrènent dans des espaces convexes. En théorie, le rayon de la dent et de l'entredent est identique, mais en pratique, le rayon de l'entredent est plus grand. Pour une transmission constante du mouvement, une denture oblique est nécessaire - un recouvrement de profil n'est pas réalisable. Les avantages de la denture Wildhaber-Novikov résident entre autres dans le forgeage idéal de la dent et de l'entredent, ainsi que dans la bonne capacité de charge et le comportement vibratoire favorable. En contrepartie, les coûts de fabrication sont importants, d'autant plus que des outils de taillage différents sont nécessaires pour la roue dentée et la roue complémentaire.

Taille des dents et types de modules

L'interaction entre les roues dentées n'est possible que si leur module respectif a la même taille. Le module représente la dimension de la denture et est décisif pour le calcul de la taille d'une roue dentée. Le module est déterminé comme le quotient de la distance à la dent adjacente et du nombre de cercles (module = distance entre les dents / nombre de cercles). Il est également possible de calculer un rapport plus clair en divisant le diamètre de la roue dentée ou le diamètre du cercle primitif par le nombre de dents (module = diamètre du cercle primitif / nombre de dents). Pour la fabrication d'engrenages, il est possible d'utiliser n'importe quel module. Pour l'utilisation dans des outils standardisés, les modules sont normalisés dans la norme DIN 780. Selon la denture, il existe des types de modules correspondants. Dans le calcul mentionné jusqu'à présent, il s'agit par exemple d'un module normal. La surface de la denture est perpendiculaire aux lignes de flanc, tandis que la surface de coupe normale est courbée dans l'espace. Un autre exemple est le module frontal, dans lequel la surface de la denture est perpendiculaire à la surface frontale de l'axe de la roue. Le module frontal est calculé de la même manière que le module normal, à condition que les roues dentées frontales soient à denture droite. Si elles sont à denture oblique, l'angle d'obliquité est pris en compte dans le calcul du module.

Types d'engrenages

Il existe de nombreux types d'engrenages. Les engrenages cylindriques, par exemple, sont souvent utilisés. Dans ce cas, un disque de forme cylindrique est entièrement denté. Une roue dentée extérieure et une roue dentée intérieure sont respectivement fixées sur deux axes parallèles, ce qui donne naissance à l'engrenage cylindrique. En règle générale, les engrenages cylindriques sont à denture droite ou oblique, ou bien il s'agit d'une double denture oblique. Les engrenages cylindriques peuvent également être combinés avec des crémaillères, qui forment ensemble un engrenage cylindrique. La crémaillère se déplace alors en ligne droite et souvent en va-et-vient, car son mouvement est limité.

Un autre type d'engrenage est la roue à vis sans fin associée à une vis sans fin, qui forment toutes deux un engrenage à vis sans fin. Celui-ci est utilisé lorsque les arbres ne se croisent pas, mais doivent se croiser. L'engrenage à vis sans fin peut être un engrenage cylindrique à denture oblique. Les flancs des dents de la roue à vis sans fin sont creux, de sorte qu'ils ne touchent pas seulement ponctuellement les dents de l'engrenage, mais de manière linéaire. La vis sans fin a une denture oblique et ressemble à un filet. Les quelques dents sont enroulées en hélice autour du cylindre, une spire correspondant à une dent.

Dans les roues coniques, les axes ne sont pas parallèles, mais se croisent, généralement avec un angle d'inclinaison de 90°. La forme de base est un cône tronqué avec une surface d'enveloppe dentée. Dans le cas d'un engrenage conique, deux engrenages coniques appariés coïncident au niveau de la pointe, car leurs axes disposent d'un point d'intersection commun. Il existe en outre de nombreux autres types d'engrenages, comme les roues à chaîne, les roues elliptiques et les roues à peigne.

Fabrication de roues dentées

La fabrication d'engrenages peut se faire de quatre manières : par moulage, par formage, par enlèvement de copeaux et par fraisage de forme libre. La première méthode est souvent utilisée pour les roues moins sollicitées, par exemple pour le moulage de roues dentées en plastique ou l'estampage de roues en métal, lorsque la précision n'est pas essentielle. Pour la fabrication d'engrenages très résistants, on a recours à des procédés d'usinage et de formage qui permettent une plus grande précision. L'éventail des procédés d'usinage s'étend du fraisage CNC et du taillage par génération à la rectification des flancs de dents et des profils, en passant par le taillage par génération. Dans le cas du taillage par génération, par exemple, l'outil de taillage fait rouler les flancs de la dent. Dans le cas de la rectification de profil, différents outils sont nécessaires ou la meule doit être dressée sur le flanc de la dent avant la première utilisation. Il n'est possible de fabriquer qu'un seul entredent à la fois - il s'agit donc d'un procédé partiel. Après la denture, les roues dentées sont souvent trempées ou érodées afin de les protéger davantage contre l'usure. Entre-temps, le fraisage de forme libre est également plus souvent utilisé. Pour ce faire, on utilise des outils non profilés en carbure monobloc, ce qui permet d'éviter l'utilisation des outils de taillage typiques. Sur les centres d'usinage, la fabrication des engrenages s'effectue à l'aide de modèles de calcul 3D et d'un module de logiciel de calcul. En outre, lors d'une programmation de fraisage, on utilise un logiciel FAO spécial qui permet de choisir des stratégies de fraisage individuelles. Selon la norme DIN 3961, la qualité de la denture peut être divisée en 12 niveaux avec différentes méthodes de fabrication. 1 représente la qualité de denture la plus fine et 12 la plus grossière. A titre d'exemple, on peut citer les qualités d'engrenage 5 à 9, qui comprennent les méthodes de taillage par fraise-mère, de gougeage par génération et de mortaisage par génération.

Engrenages

Parmi les réducteurs à engrenages, on distingue les réducteurs à rouleaux et les réducteurs à vis. Les engrenages à rouleaux disposent d'axes qui sont parallèles ou qui se croisent. Les cylindres ou les cônes de roulement roulent les uns sur les autres, tandis que les dents se touchent en lignes. Il s'agit par exemple des engrenages cylindriques et des engrenages coniques. Dans le cas des engrenages hélicoïdaux, les dents qui se touchent glissent en outre perpendiculairement au plan du profil. Des exemples d'engrenages hélicoïdaux sont les engrenages à vis sans fin avec contact linéaire et les engrenages cylindriques à denture oblique avec contact ponctuel dans l'alignement de l'axe.