Merveilles de la technologie - Taillage d'engrenages
Aucune voiture, aucune montre, aucune machine ne pourrait fonctionner sans engrenages. Le monde technique et notre vie quotidienne seraient impensables sans eux. La production d'engrenages précis peut constituer un défi pour le fabricant. Le choix d'une solution d'outillage pour la production d'engrenages dépend de plusieurs facteurs : La taille des modules, la taille des lots et la technologie des machines disponibles sont les principaux facteurs qui déterminent la technologie de fabrication à sélectionner. En particulier, les nouvelles machines-outils à axes couplés et synchronisés offrent aujourd'hui des possibilités de fabrication d'engrenages qui étaient auparavant réservées à des machines spéciales.
On distingue les engrenages et les arbres à denture intérieure ou extérieure. Les engrenages peuvent être des engrenages droits, hélicoïdaux ou à chevrons, ainsi que des engrenages coniques à denture droite ou hélicoïdale, des engrenages hélicoïdaux dans lesquels les deux axes n'ont pas nécessairement un point d'intersection commun, ainsi que des engrenages hypoïdes similaires. Un engrenage peut également être une vis sans fin dans un engrenage à vis sans fin. Une forme particulière est, par exemple, la crémaillère. En fonction de la position des axes l'un par rapport à l'autre, les engrenages se subdivisent en engrenages à rouleaux et en engrenages à vis.
La forme de dent la plus courante est la développante. Les engrenages à développante conviennent aussi bien pour les rapports de transmission de rapide à lent et vice versa, que pour la rotation dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse. Elles ont un jeu relativement faible et sont simples et peu coûteuses à fabriquer. Le deuxième type d'engrenage important est l'engrenage cycloïdal. Ses avantages sont un faible frottement dans la transmission de la vitesse lente à la vitesse rapide et des rapports de transmission réalisables plus importants. Cependant, ce type de dent est plus exigeant en termes de conception et de production. Les pignons ne jouent plus un rôle important (à l'exception de la forme spéciale de transmission par chaîne que l'on trouve dans les entraînements de bicyclettes et de motos).
La mesure de la taille des dents d'un engrenage est le module. Il est défini comme le quotient du pas de l'engrenage p (la distance entre deux dents adjacentes) et de la constante Pi. Les variables des dents, telles que la hauteur de la pointe et du pied, le rayon du pied et le chanfrein de la pointe, sont spécifiées avec le module. Afin de pouvoir utiliser des outils standardisés, la norme DIN 780 est utilisée. Dans la série préférée I, ils vont du module 0,05 au module 60 et dans la série préférée II, du module 0,055 au module 70. Dans le système de mesure impérial, le "pas diamétral" est utilisé à la place du module.
Les procédés d'usinage avec une arête de coupe géométriquement définie sont le taillage, le fraisage de profil, le rabotage, la mise en forme, le brochage, le skiving, le brochage de profil, le fraisage 5 axes de forme libre et l'arasage. Les procédés d'usinage avec des arêtes de coupe indéterminées sont la rectification d'engrenages ou de profils, le honage, le rodage, l'érosion et la gravure. Pour l'usinage en grande série d'engrenages dans la construction mécanique et automobile, on utilise principalement des machines-outils dotées d'une cinématique spéciale et d'outils de conception élaborée, telles que les machines à tailler les engrenages. Ces investissements coûteux ne sont généralement rentabilisés que lors de la production de grandes séries. Les contours de dents exigeants et précis peuvent être usinés sur des centres de tournage CNC courants et des centres d'usinage CNC dotés d'outils adaptés à l'application.
Le portefeuille de produits HORN comprend une large gamme d'outils pour la production de différentes géométries de dents d'engrenages du module 0,5 au module 30. Qu'il s'agisse de dents d'engrenages droits, de connexions arbre-moyeu, de vis sans fin, d'engrenages coniques, de pignons ou de formes personnalisées, tous ces profils de dents peuvent être produits aujourd'hui de manière économique avec des outils pour le fraisage, le rainurage et d'autres processus. La gamme de produits de taillage d'engrenages est une autre preuve de la compétence de l'entreprise en matière de taillage d'engrenages. Ce procédé est connu depuis plus de 100 ans. Il n'a cependant trouvé une application plus large que depuis que les centres d'usinage et les tours universels dotés de broches entièrement synchronisées et de logiciels optimisés pour les processus ont rendu possible l'utilisation de cette technologie hautement complexe.
