Méthodologie de fabrication des engrenages dentés droit à l'aide d'une machine à commande numérique

Abstract

Ce travail s’appuie sur l’utilisation conjointe de plusieurs outils numériques et moyens de production : SolidWorks pour la modélisation 3D et la mise en plan, AutoCAD pour la vérification des cotes, ainsi que EMCO WinNC sous environnement SINUMERIK 840D pour la programmation et la simulation de l’usinage, avant l’exécution sur une fraiseuse CNC MILL55. Il constitue une contribution à l'élaboration de la gamme d'usinage d'un pignon à denture droite pour un réducteur de vitesse à deux étages. L'objectif est de déterminer une stratégie d'usinage adaptée en fonction des moyens de production disponibles. L'étude a été menée à Ghardaïa (Algérie), située aux coordonnées géographiques : 32.49∘ N, 3.67∘ Ε; les opérations pratiques ont été réalisées à l'Institut National Spécialisé en Formation Professionnelle « مساعدية الشريف محمد المجاهد « à Ghardaïa (localisé approximativement au centre-ville de Ghardaïa, coordonnées approchées 32.4910° N, 3.6735° E). Les données de l'engrenage concernent un pignon à denture droite transmettant le mouvement à une roue menée, avec un entraxe imposé de 93.512 mm, un rapport de transmission de 18/35, un module de 3.5 et un angle de pression de 20∘. Dans un premier temps, les dessins ont été analysés pour garantir l'engrènement correct du pignon. La conception 3D et la mise en plan détaillée du pignon corrigé ont ensuite été réalisées à l'aide de SolidWorks, avant que ses cotes ne soient vérifiées et validées sur AutoCAD pour assurer une parfaite conformité. La stratégie d'usinage proposée se décompose en deux phases, allant de la préparation du brut jusqu'au contrôle de la pièce finie. Elle a été élaborée sur la base du choix de l'acier 31CrMo12 comme matière à usiner, d'une production en moyenne série et d'un brut obtenu par laminage. Les outils de coupe ont été choisis en suivant les recommandations de Sandvik. Toutes les phases d'usinage impliquent les moyens de production à commande numérique (CNC) de l'institut.