FR3157242A1 - Procédé de chanfreinage d’un pignon. - Google Patents
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Abstract
Un procédé de chanfreinage d’un pignon (1) comprenant une pluralité de dents (4), deux dents (4a ; 4b) voisines de la pluralité de dents (4) définissant entre elles un espace inter-dents (5) s’étendant entre une première face (2) et une deuxième face (3) du pignon (1), ledit espace inter-dents (5) comportant un premier flanc (8) d’une première des deux dents (4a) voisines, un deuxième flanc (6) de la deuxième des deux dents (4b) voisines situé en face du premier flanc (8), et un fond (9) reliant le premier flanc (8) et le deuxième flanc (6), l’espace inter-dents (5) comportant une extrémité (10) sur la première face (2) destinée à être chanfreinée, ladite extrémité (10) comprenant une extrémité (10a) du premier flanc (8), une extrémité (10c) du deuxième flanc (6) et une extrémité (10b) du fond (9), le procédé comportant les étapes suivantes :
paramétrage (E1) d’un outil de chanfreinage (12) configuré pour chanfreiner ladite extrémité (10) de l’espace inter-dents (5) ;chanfreinage (E2) simultané des extrémités du premier flanc, du deuxième flanc et du fond (10a, 10c, 10b) par l’outil paramétré (12).
Figure pour l’abrégé : Fig. 3
Description
La présente invention concerne le domaine des réducteurs mécaniques, notamment pour turbomachine, et concerne plus précisément, le chanfreinage de pignons de tels réducteurs.
Le rôle d’un réducteur mécanique est de modifier le rapport de vitesse et de couple entre l’axe d’entrée et l’axe de sortie d’un système mécanique.
Les turbomachines à double flux, notamment celles ayant un très haut taux de dilution, comportent un réducteur mécanique pour entraîner l’arbre d’une soufflante. De manière usuelle, le réducteur a pour but de transformer la vitesse de rotation dite rapide de l’arbre d’une turbine de puissance en une vitesse de rotation plus lente pour l’arbre entraînant la soufflante.
Un tel réducteur comprend un pignon central, appelé solaire, une couronne et des pignons appelés satellites, qui sont en prise entre le solaire et la couronne. Les satellites sont maintenus par un châssis appelé porte-satellites. Le solaire, la couronne et le porte-satellites sont des planétaires car leurs axes de révolution coïncident avec l’axe longitudinal de la turbomachine. Les satellites ont chacun un axe de révolution différents équirépartis sur le même diamètre de fonctionnement autour de l’axe des planétaires. Ces axes sont parallèles à l’axe longitudinal.
Il existe plusieurs architectures de réducteur. Dans l’état de l’art des turbomachines à double flux, les réducteurs sont par exemple de type planétaire ou épicycloïdal.
Les réducteurs peuvent être composés d’un ou plusieurs étages d’engrènement. Cet engrènement est assuré de différentes façons comme par contact, par friction ou encore par champs magnétique.
Il existe plusieurs types d’engrènement par contact comme avec des dentures droites, hélicoïdales ou en chevron.
Afin d’éviter les effets de coin, il est nécessaire de chanfreiner les dentures des pignons, et notamment les extrémités de ces dentures ainsi que l’espace inter-dents au niveau des faces des pignons.
Ce chanfreinage peut se faire manuellement, par l’intervention d’un ajusteur qui lime l’angle de la denture pour créer un chanfrein tout le long de la denture. Il peut aussi se faire par « copiage », en utilisant une meule qui balaye le profil de la denture et usine le chanfrein en plusieurs passes.
Néanmoins, ces techniques sont chronophages et coûteuses, voir difficiles à mettre en place à l’échelle industrielle (notamment la méthode manuelle).
Un but de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités, en proposant un procédé de chanfreinage plus rapide, permettant des réaliser des économies de coût de fabrication et exploitable industriellement.
Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect un procédé de chanfreinage d’un pignon s’étendant selon un axe central , le pignon comprenant une première face , une deuxième face opposée à la première face selon l’axe central du pignon et une pluralité de dents s’étendant entre la première face et la deuxième face , deux dents voisines de la pluralité de dents définissant entre elles un espace inter-dents s’étendant entre la première face et la deuxième face , ledit espace inter-dents comportant un premier flanc d’une première des deux dents voisines, un deuxième flanc de la deuxième des deux dents voisines situé en face du premier flanc , et un fond reliant le premier flanc et le deuxième flanc , l’espace inter-dents comportant une extrémité sur la première face destinée à être chanfreinée, ladite extrémité comprenant une extrémité du premier flanc , une extrémité du deuxième flanc et une extrémité du fond , le procédé comportant les étapes suivantes :
- paramétrage d’un outil de chanfreinage configuré pour chanfreiner ladite extrémité de l’espace inter-dents ;
- chanfreinage simultané des extrémités du premier flanc, du deuxième flanc et du fond par l’outil paramétré .
Avantageusement, l’outil de chanfreinage comprend un axe de révolution et comporte une pointe de meulage comportant une base de diamètre D, un bout piloté convexe et une paroi concave reliant le bout piloté convexe à la base , la paroi concave présentant un premier rayon de courbure associé à un premier cercle autour d’un premier centre dans un plan radial de l'outil de chanfreinage et le bout piloté convexe présentant un deuxième rayon de courbure associé à un deuxième cercle autour d’un deuxième centre dans le plan radial, l’étape de paramétrage de l’outil de chanfreinage consistant en la détermination de paramètres extrinsèques et de paramètres intrinsèques à l’outil de chanfreinage .
De manière préférentielle, les paramètres intrinsèques déterminés comprennent au moins l’un parmi le diamètre D de la base, le premier rayon de courbure et le positionnement du premier centre du premier cercle dans le plan radial, le deuxième rayon de courbure et le positionnement du deuxième centre du deuxième cercle dans le plan radial.
De manière préférentielle, les paramètres extrinsèques déterminés comprennent au moins l’un parmi une position de chanfreinage et une orientation de chanfreinage de l’outil de chanfreinage par rapport au pignon.
Avantageusement, le bout piloté comprend une portion de liaison convexe reliée à la paroi concave, l’axe de révolution étant sécant avec ledit bout piloté en un point piloté, la position de chanfreinage du bout piloté étant la position de chanfreinage dudit point piloté par rapport à l’axe central du pignon et par rapport à la première face.
Avantageusement, l’orientation de chanfreinage est une orientation d’une projection de l’axe de révolution de l’outil de chanfreinage par rapport d’une part à l’axe central du pignon et d’autre part par rapport à un axe de l’espace inter-dents.
De manière préférentielle, l’étape de paramétrage de l’outil de chanfreinage comprend les sous-étapes suivantes :
- attribution d’une valeur initiale aux paramètres de l’outil de chanfreinage
- simulation d’un chanfreinage d’un espace inter-dents par l’outil de chanfreinage paramétré avec les valeurs initiales attribuées
- contrôle qu’un écart entre un chanfrein idéal et le chanfrein simulé est inférieur à un seuil maximal ;
- tant que l’écart contrôlé est supérieur à un seuil maximal, modification d’au moins un des paramètres de l’outil de chanfreinage et répétition des étapes de simulation d’un chanfreinage, de mesure d’un écart et de modification le cas échéant.
Dans un mode de réalisation préférentiel, le chanfrein idéal est un chanfrein à 45°.
Le procédé de l’invention permet de chanfreiner une extrémité d’un espace inter-dent sur une face du pignon en une seule plongée de l’outil de chanfreinage. Ceci permet un gain de temps de chanfreinage et donc de minimiser les coûts de l’opération. En outre, les pignons comprenant généralement des espaces inter-dents identiques sur une même face ou sur les deux faces, le gain de temps de chanfreinage est proportionnel au nombre d’espace inter-dents.
L’invention a également pour objet un pignon comprenant une première dent et une deuxième dent définissant entre elles un espace inter-dents, l’espace inter-dents étant chanfreiné selon un procédé tel que défini ci-dessus.
L’invention a également pour objet un réducteur comprenant un pignon tel que défini ci-dessus.
D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :
LaFIG. 1 illustre un pignon en vue de profil obtenu selon un procédé de l’invention ;
LaFIG. 2 illustre une vue de face d’un outil de chanfreinage dans un pignon ;
LaFIG. 3 illustre un pignon en perspective avec l’outil de chanfreinage ;
LaFIG. 4 illustre schématiquement les étapes du procédé selon l’invention ;
LaFIG. 5 illustre en coupe une vue de profil d’une portion d’une extrémité d’un espace inter-dents d’un pignon avant chanfreinage, chanfreiné selon le procédé de l’invention, et avec un chanfrein idéal ;
LaFIG. 6 illustre une coupe radiale d’un outil de chanfreinage utilisé dans le procédé selon l’invention ; et
LaFIG. 7 illustre l’outil de chanfreinage dans un plan radial du pignon.
Sur l’ensemble des figures, les éléments similaires portent des références identiques.
Les figures 1, 2 et 3 illustrent un pignon 1 respectivement en vue de profil, en vue de face, et en perspective.
Le pignon 1 s’étend selon un axe central X de révolution, et comprend une première face 2 et une deuxième face 3 opposée à la première face 2 selon l’axe central X. La première face 2 et la deuxième face 3 sont perpendiculaires à l’axe central X.
Le pignon 1 comprend en outre une pluralité de dents 4 disposées sur la circonférence du pignon 1.
Dans la présente demande, « radial », et « axial » sont employés, sauf indication contraire, en référence à l’axe central X. De même, les termes « interne » et « externe » sont définis radialement par rapport à l’axe X.
Chacune des dents 4 s’étend axialement entre la première face 2 et la deuxième face 3. Deux dents voisines 4 de la pluralité de dents définissent entre elles un espace inter-dents 5 s’étendant également axialement entre la première face 2 et la deuxième face 3.
Plus précisément, chaque dent 4 comprend dans un sens horaire (indiqué par la flèche F sur les figures 2 et 3) successivement un premier flanc 6, un sommet 7 et un deuxième flanc 8. Le premier flanc 6 s’étend radialement entre une première extrémité interne 6a et une première extrémité externe 6b, et le deuxième flanc 8 s’étend radialement entre une deuxième extrémité interne 8a et une deuxième extrémité externe 8b. La première extrémité interne 6a et la deuxième extrémité interne 8a sont toutes deux disposées à une même première distance radiale de l’axe X. De même, la première extrémité externe 6b et la deuxième extrémité externe 8b sont toutes deux disposées à une même deuxième distance radiale de l’axe central X. De préférence, le premier flanc 6 et le deuxième flanc 8 convergent entre eux à mesure qu’ils s’éloignent de l’axe X radialement, de sorte que la première extrémité externe 6b et la deuxième extrémité externe 8b sont circonférentiellement plus proches l’une de l’autre, que la première extrémité interne 6a et la deuxième extrémité interne 8a.
Le sommet 7 forme l’extrémité radiale de la dent 4, et relie les extrémités radiales externes 6b et 8b du premier flanc 6 et du deuxième flanc 8 de la dent 4. Chacun parmi le premier flanc 6, le deuxième flanc 8 et le sommet 7 d’une dent 4 s’étend entre la première face 2 et la deuxième face 3 et perpendiculairement à elles.
Dans le mode de réalisation illustré sur les figures 1 à 3, la denture du pignon 1 est droite. Néanmoins, ceci n’est pas limitatif, et l’invention s’applique également à toute denture oblique, hélicoïdale, spiroconique ou en chevrons.
L’espace inter-dents 5 entre une première dent 4a et une deuxième dent 4b voisine circonférentiellement (selon le sens horaire illustré par une flèche F sur les figures) de la pluralité de dents 4 comprend le deuxième flanc 8 de la première dent 4a, un fond 9, et le premier flanc 6 de la deuxième dent 4b, qui est en regard du deuxième flanc 8 de la première dent 4a. Le fond 9 relie les extrémités radiales internes 6a et 8a respectives du deuxième flanc 8 de la première dent 4a et du premier flanc 6 de la deuxième dent 4b, qui sont de préférence disposés à une même distance radiale de l’axe X. Le fond 9 s’étend axialement entre la première face 2 et la deuxième face 3.
Chaque espace inter-dents 5 comprend ainsi une première extrémité axiale 10 sur la première face 2 et une deuxième extrémité axiale 11 sur la deuxième face 3.
La première extrémité axiale 10, respectivement la deuxième extrémité axiale 11 comprend ainsi :
- une première portion 10a, respectivement 11a, correspondant à l’extrémité du deuxième flanc 8 de la première dent 4a sur la première face 2, respectivement sur la deuxième face 3 ;
- une deuxième portion 10b, respectivement 11b, correspondant à l’extrémité du fond 9 sur la première face 2, respectivement sur la deuxième face 3 ;et
- une troisième portion 10c, respectivement 11c, correspondant à l’extrémité du premier flanc 6 de la deuxième dent 4b sur la première face 2, respectivement sur le deuxième face 3.
L’espace inter-dents 5 est perpendiculaire à la première face 2 (et donc à la deuxième face 3), de sorte qu’avant chanfreinage, dans un état initial E0, chacune parmi la première portion 10a, respectivement 11a, la deuxième portion 10b, respectivement 11b, et la troisième portion 10c, respectivement 11c, forme un angle droit de sommet S entre l’espace inter-dents 5 et la première face 2, respectivement la deuxième face 3. LaFIG. 5 illustre une vue en coupe du profil de la première portion 10a avant chanfreinage (en pointillé) avec le sommet S, en guise d’illustration, une autre portion 10b, 10c, 11a, 11b, 11c ayant un profil similaire.
Le chanfreinage est réalisé dans le procédé à l’aide d’un outil de chanfreinage 12 tel qu’une meule, dont un exemple est illustré sur laFIG. 6 en coupe radiale, et sur les figures 2, 3 et 7 dans une position et une orientation de chanfreinage selon différents plans. Par exemple, l’outil de chanfreinage 12 est une meule en nitrure de bore cubique ou CBN.
L’outil de chanfreinage 12 s’étend selon un axe de révolution A, et comporte un corps 13 et une pointe de meulage 14 s’étendant à une extrémité du corps 13. Le plan de laFIG. 5 est donc un plan radial (comprenant l’axe de révolution A) de l’outil de chanfreinage 12.
Le corps 13 est par exemple tubulaire. La pointe de meulage 14 comprend une base 15 au contact du corps 13, une paroi concave 16, et un bout piloté 17.
La base 15 est au contact d’une extrémité du corps 13 et présente les mêmes dimensions. Par exemple comme illustré, lorsque le corps 13 est tubulaire de diamètre D, la base 15 est une base circulaire de diamètre D.
Le bout piloté 17 comprend une portion de liaison 18 et une surface extrémale 19 portant un point piloté 20.
La paroi concave 16 relie la portion de liaison 18 à la base 15. La portion de liaison 18 relie la paroi concave 16 à la surface extrémale 19.
La paroi concave 16 présente un premier rayon de courbure R1 s’étendant depuis un premier centre C1. Du fait de sa concavité, la paroi concave 16 s’étend et est positionné radialement (par rapport à l’axe A) entre l’axe central de révolution A et le premier centre C1.
La portion de liaison 18 est convexe. Plus précisément, la portion de liaison 18 présente un deuxième rayon de courbure R2 s’étendant depuis un deuxième centre C2. Du fait de sa convexité, le deuxième centre C2 est positionné radialement (par rapport à l’axe A) entre la portion de liaison 18 et l’axe central de révolution A.
La surface extrémale 19 est sensiblement plate, perpendiculaire à l’axe A et circulaire. Son centre est porté par l’axe central A et constitue l’extrémité axiale (selon l’axe A) de l’objet de chanfreinage 12, et aussi le point piloté 20.
La présente demande concerne un procédé de chanfreinage du pignon 1 et plus précisément de la première extrémité axiale 10 et/ou de la deuxième extrémité axiale 11, dont les étapes sont illustrées sur laFIG. 4 , et vont à présent être décrites. Le chanfreinage d’une des première 10 ou deuxième extrémité axiale 11 consiste en le chanfreinage de chacune des trois portions 10a, 10b ,10c ou 11a, 11b, 11c de l’extrémité axiale 10 ou 11 correspondante.
Pour illustrer et décrire ce procédé, la description va prendre en guise d’exemple le chanfreinage d’une première extrémité axiale 10 d’un espace inter-dents 5 au contact de la première face 2. L’invention s’applique de la même façon pour le chanfreinage de la deuxième extrémité axiale 11 d’un espace inter-dents 5 au contact de la troisième face 3.
Dans une première étape E1, un outil de chanfreinage 12 est paramétré. Plus précisément, différents paramètres intrinsèques et extrinsèques de l’outil de chanfreinage 12 sont déterminés en fonction de l’espace inter-dents 5 à chanfreiner.
Les paramètres intrinsèques de l’outil de chanfreinage 12 comprennent le diamètre D de la base 15 de la pointe de meulage 14, le positionnement du premier centre C1, la valeur du premier rayon R1, le positionnement du deuxième centre C2 et la valeur du deuxième rayon R2.
En outre, les paramètres extrinsèques de l’outil de chanfreinage 12 comprennent un positionnement et une orientation de chanfreinage de l’outil de chanfreinage 12 par rapport au pignon 1.
Par exemple, le positionnement des premier et deuxième centres C1 et C2 est déterminés par la définition de coordonnées dans le plan radial illustré sur laFIG. 6 , par rapport à l’axe central de révolution A de l’outil de chanfreinage 12.
Ainsi, comme illustré sur laFIG. 6 , le premier centre C1 est situé à une distance axiale X1 et à une distance radiale Y1 d’une origine O’ de l’axe A définie en le point piloté 20. De même, le deuxième centre C2 est situé à une distance axiale X2 et à une distance radiale Y2 de l’origine O’ de l’axe A.
Le positionnement de chanfreinage de l’outil de chanfreinage 12 par rapport au pignon 1 est déterminé par la définition de coordonnées de positionnement du point piloté 20 par rapport à l’axe central X du pignon 1. Une coordonnée axiale sur l’axe X du pignon 1 et une coordonnée radiale par rapport à cet axe X de la position de chanfreinage du point piloté 20 sont ainsi déterminées. Par exemple, en référence à laFIG. 7 qui illustre une vue en coupe de profil de la première face 2, le point piloté 20 est en position de chanfreinage à une distance axiale a et à une distance radiale b par rapport à une origine O définie sur l’axe X du pignon 1 au centre de la première face 2.
Dans sa position de chanfreinage, l’outil de chanfreinage 12 est au contact simultané de l’ensemble de la première extrémité axiale 10 de l’espace inter-dents 5 destinée à être chanfreiner, c’est-à-dire au contact de chacune des trois portions 10a, 10b et 10c correspondantes de la première extrémité axiale 10, pour permettre un chanfreinage simultané de ces trois portions 10a, 10b, 10c en une seule plongée de l’outil de chanfreinage 12, comme cela sera décrit plus précisément ci-après.
L’orientation de l’outil de chanfreinage 12 se décompose d’une part en une coordonnée d’orientation α de l’axe de révolution A de l’outil de chanfreinage 12 par rapport à l’axe central X du pignon 1 pris dans un plan radial P du pignon 1 comprenant la position de chanfreinage du point piloté 20 (voirFIG. 7 illustrant ce plan) et d’autre part en une coordonnée d’orientation β de l’axe A par rapport à un axe E de l’espace inter-dents 5 à chanfreiner dans un plan transversal P’ du pignon 1 comprenant la position de chanfreinage du point piloté 20 (illustré sur laFIG. 2 ). Dans ce plan P’, l’origine O constitue le centre du pignon 1.
Plus précisément, la coordonnée d’orientation α correspond à l’angle formé, dans le plan radial P du pignon 1 comprenant la position de chanfreinage du point piloté 20, entre l’axe central X du pignon 1 et une projection de l’orientation de chanfreinage de l’axe A de l’outil de chanfreinage 12 occupant la position de chanfreinage dans ledit plan radial P.
De même, la coordonnée d’orientation β correspond à l’angle formé dans le plan transversal P’ du pignon 1 entre l’axe E de l’espace inter-dents 5 et une projection de l’orientation de chanfreinage de l’axe A de l’outil de chanfreinage 12 dans ledit plan P’. L’axe E de l’espace inter-dents 5 à chanfreiner est par exemple l’axe passant par le centre O du pignon 1 dans le plan P’ et un point milieu du premier flanc 6 de la deuxième dent de l’espace inter-dent 5 dans le plan P’.
Plus précisément, la première étape E1 de paramétrage de l’outil de chanfreinage 12 comprend plusieurs sous-étapes.
Dans une première sous-étape E11, une valeur initiale est attribuée à au moins l’un, de préférence à chacun des paramètres extrinsèques et intrinsèques de l’outil de chanfreinage 12 précédemment évoqués. Cette valeur initiale est attribuée arbitrairement, par exemple en fonction des dimensions de l’espace inter-dents 5 à chanfreiner. Par exemple, le diamètre D peut être initialement fixé à une valeur comprise entre 110 et 120% de la largeur de l’espace inter-dents 5 ou supérieure de 0,5 millimètres à cette largeur de l’espace inter-dents 5, cette largeur étant définie entre les sommets des deux dents 4 définissant entre elles l’espace inter-dents 5 à chanfreiner.
Dans une deuxième sous-étape E12, une simulation de chanfreinage de la première extrémité axiale 10 est réalisée à partir de l’outil de chanfreinage 12 initialisé (dont les paramètres sont tous égaux à leur valeur initiale définie à la sous-étape E11) ou, dans le cas où l’outil de chanfreinage 12 a été modifié dans une itération précédente, à partir de l’outil de chanfreinage 12 modifié à l’issue de la sous-étape E14 précédente (cette étape étant décrite ci-dessous). Cette simulation est de préférence une simulation numérique par ordinateur, par exemple à l’aide des modèles numériques du pignon 1 et de l’outil de chanfreinage 12 tels que leur modèle CAO (de Conception Assisté par Ordinateur). Un chanfrein simulé 21 est ainsi défini, ce chanfrein simulé 21 s’étendant le long des trois portions 10a, 10b et 10c de la première extrémité axiale 10. LaFIG. 5 illustre une vue en coupe du profil du chanfrein simulé 21 au niveau de la première portion 10a de la première extrémité axiale 10 de l’espace inter-dents 5 à chanfreiner ainsi qu’un chanfrein idéal 22. Les coupes de profil du chanfrein simulé 1 au niveau de la deuxième portion 10b et de la troisième portion 10c de la première extrémité axiale 10 à chanfreiner sont similaires à celui de la première portion 10a illustré sur laFIG. 5 , toutefois les écarts avec le chanfrein idéal prédéterminé 22 peuvent varier du fait de l’orientation décidée de l’outil de chanfreinage 12 pour simuler ledit chanfrein. Plus précisément, le chanfrein simulé 21 est concave, du fait de la forme de l’outil de chanfreinage 12. Ainsi, pour chaque portion 10a, 10b, 10c de la première extrémité 10 à chanfreiner, le profil du chanfrein simulé 21 est concave.
Dans une troisième sous-étape E13, un écart est contrôlé entre le chanfrein simulé 21 à la sous-étape E12 et un chanfrein idéal prédéterminé 22 illustrés partiellement (en coupe de profil) sur laFIG. 5 , afin de déterminer si le chanfrein simulé 21 s’écarte du chanfrein idéal 22 d’une distance supérieure à un seuil maximal ou non. Par exemple, le chanfrein idéal 22 est un chanfrein à 45° entre la première face 2 et l’espace inter-dents 5 tout le long des trois portions 10a, 10b et 10c de la première extrémité axiale 10 à chanfreiner.
Pour réaliser ce contrôle, un chanfrein maximal 23 et un chanfrein minimal 24 sont également définis de part et d’autre du chanfrein idéal 22, chacun reliant la première face 2 à l’espace inter-dents 5. Le chanfrein maximal 23 et le chanfrein minimal 24 sont parallèles au chanfrein idéal 22, et préférentiellement équidistants de ce chanfrein idéal 22.
Le chanfrein minimal 24 est situé entre le sommet S et le chanfrein idéal 22. Le chanfrein idéal 22 est situé entre le chanfrein maximal 23 et le sommet S.
Les profils du chanfrein idéal 22, du chanfrein maximal 23 et du chanfrein minimal 24 au niveau de la première portion 10a sont également illustrés sur laFIG. 5 .
Une première distance maximale CHMAX1 peut être définie entre une intersection I1 du chanfrein maximal 23 avec l’espace inter-dents 5 d’une part et le sommet S d’autre part.
Une première distance minimale CHMIN1 peut être définie entre une intersection I2 du chanfrein minimal 24 avec l’espace inter-dents 5 d’une part et le sommet S d’autre part.
Une deuxième distance maximale CHMAX2 peut être définie entre une intersection I3 du chanfrein maximal 23 avec la première face 2 d’une part et le sommet S d’autre part.
Une deuxième distance minimale CHMIN2 peut être définie entre une intersection I4 du chanfrein minimal 24 avec la première face 2 d’une part et le sommet S d’autre part.
L’intervalle entre la première distance maximale CHMAX1 et la première distance minimale CHMIN1 définit un premier intervalle de tolérance.
De même, l’intervalle entre la deuxième distance maximale CHMAX2 et la deuxième distance minimale CHMIN2 définit un deuxième intervalle de tolérance.
Dans l’exemple dans lequel le chanfrein idéal est un chanfrein à 45°, les premiers et deuxièmes intervalles de tolérance sont identiques, de même que les première et deuxième distances maximales CHMAX1 et CHMAX2 et les première et deuxième distances minimales CHMIN1 et CHMIN2. Lorsque le chanfrein idéal n’est pas à 45°, les distances peuvent être différentes.
Le contrôle est réalisé par exemple de telle sorte que pour chaque plan du profil de chanfrein simulé 21, au moins un écart est déterminé en un ou plusieurs points d’intérêt du chanfrein simulé 21 entre ledit chanfrein simulé 21 et le sommet S, puis est contrôlé pour savoir si le chanfrein simulé 21 s’écarte du chanfrein idéal 22 d’une distance supérieure à un seuil maximal.
Par exemple, un premier écart E1 peut être mesuré au niveau d’une intersection I5 entre le chanfrein simulé 21 et l’espace inter-dents 5. Le premier écart E1 correspond à la distance entre le sommet S et cette intersection I5.
Un deuxième écart E1’ peut également être mesuré au niveau d’une intersection I6 du chanfrein simulé 21 et de la première face 2. Le deuxième écart E1’ correspond à la distance entre le sommet S et cette intersection I6.
Pour toute orientation de l’outil de chanfreinage 12, au moins l’une de ces deux intersections I5 et I6 correspond, du fait de la forme concave du chanfrein simulé 21, au point en lequel l’écart entre le chanfrein simulé 21 et la chanfrein idéal 22 est maximal, de sorte que ces deux intersections I5 et I6 forment les deux points d’intérêt considérés sur la première portion 10a.
Possiblement, les points d’intérêts considérés peuvent être différents.
Des points d’intérêt identiques ou différents peuvent être définis sur les deuxième portion 10b et troisième portion 10c de la première extrémité axiale 10 à chanfreiner.
De préférence, des points d’intérêts identiques sont considérés sur ces portions 10b et 10c.
Le premier écart E1 est comparé à la première distance maximale CHMAX1 et à la première distance minimale CHMIN1. Le deuxième écart E1’ est comparé à la deuxième distance maximale CHMAX2 et à la deuxième distance minimale CHMIN2.
Si le premier écart E1 est supérieur à la première distance minimale CHMIN1 et inférieur à la première distance maximale CHMAX1, et si le deuxième écart E1’ est supérieur à la deuxième distance minimale CHMIN2 et inférieur à la deuxième distance maximale CHMAX2, alors le chanfrein simulé 21 s’étend bien entre le chanfrein minimal 24 et le chanfrein maximal 23 dans le plan de profil considéré.
Ce contrôlé est réalisé dans l’ensemble des plans de profil des trois portions 10a, 10b et 10c de la première extrémité axiale 10 à chanfreiner.
Si dans l’ensemble de ces plans, le chanfrein simulé 21 s’étend bien entre le chanfrein minimal 24 et le chanfrein maximal 23, alors le chanfrein simulé 21 est bien à une distance du chanfrein idéal 22 inférieure au seuil maximal. Les paramètres extrinsèques et intrinsèques de l’outil de chanfreinage 12 sont alors fixés aux valeurs de ladite itération, et l’étape E1 est terminée.
Si au contraire dans au moins l’un de ces plans, le chanfrein simulé 21 est à une distance du chanfrein idéal 22 supérieure au seuil maximal, alors une quatrième sous étape E14 est mise-en-œuvre.
Dans la quatrième sous-étape E14, un ou plusieurs, possiblement tous, des paramètres extrinsèques et intrinsèques de l’outil de chanfreinage 12 initialisés à l’étape E1 ou définis à l’itération précédente de la sous-étape E14 sont modifiés.
Les sous-étapes E12, E13 et E14 sont alors répétées tant que le contrôle de la sous étape E13 n’est pas satisfait, c’est-dire tant que le chanfrein simulé 21 de l’itération en cours n’est pas défini comme s’étendant intégralement entre le chanfrein maximal 23 et la chanfrein minimal 24.
Ainsi à l’issue de l’étape E1, l’outil de chanfreinage 12 est configuré pour chanfreiner la première extrémité axiale 10 et/ou la deuxième extrémité axiale 11 de l’espace inter-dents 5.
Le procédé passe alors à une étape E2 dans laquelle le chanfreinage de la première extrémité axiale 10 de l’espace inter-dents 5 est réalisé à l’aide de l’outil de chanfreinage 12 paramétré à l’étape E1. L’outil de chanfreinage 12 chanfreine donc simultanément chacune des portions 10a, 10b et 10c de la première extrémité axiale, de sorte que le chanfrein est réalisé en une seule plongée de l’outil de chanfreinage 12.
Le chanfreinage d’une extrémité axiale 10, 11 d’un espace inter-dents 5 est donc réalisé plus rapidement. Pour le chanfreinage complet d’un pignon 1, l’opération est renouvelée pour chaque extrémité axiale 10, 11 de chaque espace inter-dents 5, ce qui résulte en un gain de temps très important ainsi que dans des économies budgétaires importantes pour l’opération de chanfreinage.
Claims (10)
- Procédé de chanfreinage d’un pignon (1) s’étendant selon un axe central (X), le pignon (1) comprenant une première face (2), une deuxième face (3) opposée à la première face (1) selon l’axe central (X) du pignon (1) et une pluralité de dents (4) s’étendant entre la première face (2) et la deuxième face (3), deux dents (4a et 4b) voisines de la pluralité de dents (4) définissant entre elles un espace inter-dents (5) s’étendant entre la première face (2) et la deuxième face (3), ledit espace inter-dents (5) comportant un premier flanc (8) d’une première des deux dents (4a) voisines, un deuxième flanc (6) de la deuxième des deux dents (4b) voisines situé en face du premier flanc (8), et un fond (9) reliant le premier flanc (8) et le deuxième flanc (6), l’espace inter-dents (5) comportant une extrémité (10) sur la première face (2) destinée à être chanfreinée, ladite extrémité (10) comprenant une extrémité (10a) du premier flanc (8), une extrémité (10c) du deuxième flanc (6) et une extrémité (10b) du fond (9), le procédé comportant les étapes suivantes :
- paramétrage (E1) d’un outil de chanfreinage (12) configuré pour chanfreiner ladite extrémité (10) de l’espace inter-dents (5) ;
- chanfreinage (E2) simultané des extrémités du premier flanc, du deuxième flanc et du fond (10a, 10c, 10b) par l’outil paramétré (12).
- Procédé selon la revendication 1, dans lequel l’outil de chanfreinage (12) comprend un axe de révolution (A) et comporte une pointe de meulage (14) comportant une base (15) de diamètre D, un bout piloté (17) convexe et une paroi concave (16) reliant le bout piloté convexe (17) à la base (15), la paroi concave (16) présentant un premier rayon de courbure (R1) associé à un premier cercle autour d’un premier centre (C1) dans un plan radial de l'outil de chanfreinage (12) et le bout piloté convexe (17) présentant un deuxième rayon de courbure (R2) associé à un deuxième cercle autour d’un deuxième centre (C2) dans le plan radial, l’étape (E1) de paramétrage de l’outil de chanfreinage (12) consistant en la détermination de paramètres extrinsèques et de paramètres intrinsèques à l’outil de chanfreinage (12).
- Procédé selon la revendication 2, dans lequel les paramètres intrinsèques déterminés comprennent au moins l’un parmi le diamètre D de la base (15), le premier rayon de courbure (R1) et le positionnement du premier centre (C1) du premier cercle dans le plan radial, le deuxième rayon de courbure (R2) et le positionnement du deuxième centre (C2) du deuxième cercle dans le plan radial.
- Procédé selon l’une des revendications 2 ou 3, dans lequel les paramètres extrinsèques déterminés comprennent au moins l’un parmi une position de chanfreinage et une orientation de chanfreinage de l’outil de chanfreinage (12) par rapport au pignon (1).
- Procédé selon la revendication 4, dans lequel le bout piloté (17) comprend une portion de liaison (18) convexe reliée à la paroi concave (16), l’axe de révolution (A) étant sécant avec ledit bout piloté (17) en un point piloté (20), la position de chanfreinage du bout piloté (17) étant la position de chanfreinage dudit point piloté (20) par rapport à l’axe central (X) du pignon (1) et par rapport à la première face (2).
- Procédé selon la revendication 4 ou 5, dans lequel l’orientation de chanfreinage est une orientation d’une projection de l’axe de révolution (A) de l’outil de chanfreinage (12) par rapport d’une part à l’axe central (X) du pignon (1) et d’autre part par rapport à un axe de l’espace inter-dents (5).
- Procédé selon l’une des revendications 2 à 6, dans lequel l’étape (E1) de paramétrage de l’outil de chanfreinage (12) comprend les sous-étapes suivantes :
- attribution (E11) d’une valeur initiale aux paramètres de l’outil de chanfreinage (12)
- simulation (E12) d’un chanfreinage d’un espace inter-dents par l’outil de chanfreinage paramétré avec les valeurs initiales attribuées
- contrôle (E13) qu’un écart entre un chanfrein idéal (22) et le chanfrein simulé (21) est inférieur à un seuil maximal ;
- tant que l’écart contrôlé est supérieur au seuil maximal, modification (E14) d’au moins un des paramètres de l’outil de chanfreinage et répétition des étapes de simulation (E12) d’un chanfreinage, de mesure (E13) d’un écart et de modification (E14) le cas échéant.
- Procédé selon l’une des revendication 7, dans lequel le chanfrein idéal est un chanfrein à 45°.
- Pignon (1) comprenant une première dent (4a) et une deuxième dent (4b) définissant entre elles un espace inter-dents (5), l’espace inter-dents (5) étant chanfreiné selon l’une quelconque des revendications 1 à 8.
- Réducteur comprenant un pignon (1) selon la revendication 9.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2314586A FR3157242A1 (fr) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | Procédé de chanfreinage d’un pignon. |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR2314586 | 2023-12-20 | ||
| FR2314586A FR3157242A1 (fr) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | Procédé de chanfreinage d’un pignon. |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FR3157242A1 true FR3157242A1 (fr) | 2025-06-27 |
Family
ID=90904659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FR2314586A Pending FR3157242A1 (fr) | 2023-12-20 | 2023-12-20 | Procédé de chanfreinage d’un pignon. |
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| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR3157242A1 (fr) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4012990A (en) * | 1974-11-28 | 1977-03-22 | Regie Nationale Des Usines Renault | Device for trimming and bevelling gear teeth |
| CN102059597A (zh) * | 2010-03-12 | 2011-05-18 | 内蒙古第一机械制造（集团）有限公司 | 一种硬齿面插齿刀负倒棱的加工方法 |
| US20170227107A1 (en) * | 2016-02-04 | 2017-08-10 | Sikorsky Aircraft Corporation | Convex gear tooth edge break |
| WO2020212903A1 (fr) * | 2019-04-16 | 2020-10-22 | Samputensili Cutting Tools S.R.L. | Outil permettant de chanfreiner une roue dentée brute et procédé de chanfreinage associé |
-
2023
- 2023-12-20 FR FR2314586A patent/FR3157242A1/fr active Pending
Patent Citations (4)
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