Un façonneur d’engrenages est une machine qui coupe les dents sur les engrenages hélicoïdaux et droits externes ou internes avec un foret de coupe équipé de dents du même pas et de la même forme que celles de l’engrenage terminé. Le foret effectue un mouvement alternatif verticalement par rapport à l’ébauche d’engrenage, coupant ainsi du matériau à chaque course descendante. Une fois la course descendante terminée, le foret s’éloigne de l’ébauche et se lève pour la course suivante. Une fois en haut de la course ascendante, le foret revient en position et descend pour faire une autre coupe. Au cours de ce processus, l’ébauche est tournée pour faciliter la coupe des dents sur toute sa circonférence.
Il existe plusieurs processus d’ingénierie différents qui entrent dans la fabrication d’engrenages droits et hélicoïdaux, de pignons et de crémaillères. Le façonneur d’engrenages est l’un des procédés d’usinage les plus courants et peut couper des engrenages externes et internes de toutes tailles. Contrairement aux procédés rotatifs tels que le taillage, un façonneur d’engrenages utilise un foret de coupe qui suit un chemin vertical alternatif pour couper les dents de l’engrenage. Le foret de coupe est équipé d’arêtes de coupe en forme de dent du même pas et de la même forme que ceux de l’engrenage terminé et se déplace verticalement sur un vérin à mouvement alternatif. L’ébauche d’engrenage tourne autour de son propre axe dans la machine mais ne se déplace pas en position pendant la coupe.
Pendant les opérations de coupe, le façonneur d’engrenages positionne le brut d’engrenage et le foret de coupe sur des axes parallèles l’un à l’autre de la même manière que les engrenages en prise terminés. Le cycle de coupe commence par la course descendante de la mèche contre la face de la circonférence de l’engrenage vierge avec l’élimination résultante d’une quantité nominale de matière. Au bas de la course, le foret est déplacé à une courte distance de l’ébauche d’engrenage et levé vers le haut de la course. Là, il revient en position de coupe et s’abaisse à nouveau pour effectuer la coupe suivante. Au cours de ce processus, l’ébauche d’engrenage tourne pour faire avancer la position de la coupe.
Ce processus est répété en continu jusqu’à ce que toute la circonférence de l’engrenage ait été coupée. Pendant la coupe, la mèche est également avancée vers l’ébauche d’engrenage, approfondissant ainsi progressivement les coupes jusqu’à ce que l’engrenage soit terminé. Pendant la coupe, un flux constant d’huile est dirigé sur le point de coupe qui lubrifie le foret et facilite la coupe et l’élimination des copeaux ou des copeaux métalliques. Les très gros engrenages sont généralement entaillés ou coupés grossièrement avant la finition finale sur le façonneur d’engrenages pour accélérer la production. La plupart des façonneurs d’engrenages sont entraînés par des systèmes de commande numérique par ordinateur (CNC) qui fournissent un contrôle extrêmement précis et précis du processus de coupe.