Quantification de l'ondulation des flancs de dents d'engrenage par métrologie optique 3D

Filtrer la rugosité et l'ondulation

L'un des plus grands défis de la mesure de l'ondulation sur les flancs d'engrenages consiste à filtrer l'ondulation et la rugosité de la surface. Pour Honda, les techniques d'imagerie 2D conventionnelles n'ont pas donné les résultats escomptés. L'ondulation est souvent superposée à des marques d'outils causées, par exemple, par des fraises, ce qui rend difficile de les isoler complètement de la rugosité. Les méthodes de profilage de surface en 2D ou les systèmes de mesure tactiles, qui ne saisissent que des lignes de profil individuelles, ne conviennent que partiellement à cette fin. Le système de mesure 3D optique InfiniteFocus, basé sur la surface, offre davantage de possibilités dans ce domaine. Naoto Syukushima, du département de prototypage du groupe motopropulseur, explique : "Les valeurs Ra ne sont pas suffisantes pour vérifier l'état de surface réel des flancs, car elles ne prennent en compte que des lignes de profil individuelles. Avec les valeurs Sa basées sur la surface, en revanche, nous pouvons cartographier les caractéristiques de surface sur l'ensemble de la surface, puis les isoler complètement de l'ondulation à l'aide de diverses méthodes de filtrage." Les résultats de cette analyse ont permis à Honda d'adapter le processus de fabrication des engrenages hypoïdes et, par conséquent, d'aider à prévenir l'apparition de bruits négatifs dans la production des engrenages hypoïdes.

Mesurer plus rapidement les flancs abrupts

La haute résolution et la répétabilité des mesures, même pour des géométries difficiles d'accès comme les flancs abrupts, est un autre critère qui distingue InfiniteFocus des autres fournisseurs de métrologie, selon Honda. C'est ce que dit Naoto Syukushima à propos du besoin initial d'un nouveau système de mesure : "La coopération avec Bruker Alicona a commencé par le fait que nous recherchions un appareil de mesure capable de mesurer également les flancs abrupts. Il poursuit : "Le système que nous utilisions auparavant ne répondait plus à nos exigences. Avec InfiniteFocus , nous mesurons plus rapidement et obtenons des informations beaucoup plus significatives. Nous sommes devenus beaucoup plus efficaces ! Selon Honda, d'autres aspects ont également contribué à cette augmentation de l'efficacité : le haut niveau de convivialité du système de mesure 3D, les informations 3D en couleur pour une identification rapide et facile de l'usure, et la haute performance de mesure pour les flancs avec des finitions de surface différentes. Cette dernière est due à l'usure ou aux différents stades d'usure et aux différentes propriétés de réflexion du flanc qui en découlent. Syukushima mentionne encore un autre avantage : "Nos pièces mesurent souvent 250 mm x 250 mm. Les autres systèmes de mesure que nous avons testés ne pouvaient pas être utilisés pour ce volume de mesure".

Pour Honda, InfiniteFocus offre un autre facteur décisif pour réussir l'application de l'analyse d'ondulation. "Nous pouvons exporter la 3D et appliquer nos propres procédures d'analyse. Dans notre cas, il s'agit de méthodes d'analyse de fréquence," explique Syukushima. Honda a ainsi établi une nouvelle norme en matière de quantification de l'ondulation des flancs d'engrenage. Le brevet sur leur processus prouve l'impact majeur et le leadership dans ce secteur.