L’événement INDUSTRIE 2006 - car il s’agit bien d’un événement - du fait de son ampleur en France et de salons spécialisés qui se regroupent sous cette bannière avec MACHINE-OUTIL, INTER-OUTIL EXPO, IND-ao, SOUDAGE, CONTROL FRANCE, MOTEK, THERMIC, FORM & TÔLE, VISION SHOW, ROBOTIC, sans oublier le SITS. Autant de spécialités, autant d’intérêt pour le visiteur qui retrouve ainsi réunie l’offre industrielle lui permettant de faire le point sur les évolutions techniques et technologiques dans ses domaines et ainsi, mieux investir. C’est le souhait profond de l’organisateur EXPOSIUM et de son Commissaire Général M. Benoit Gauthier (photo ci-contre) qui donne, ici pour les Lecteurs de TraMetal, quelques précisions sur l’événement.
- M.Benoit Gauthier, Commissaire Général du Salon INDUSTRIE 2006 Paris.
Une offre réorganisée
Le départ de Mécanelem Mécatronic (composants hydrauliques, pneumatiques, mécaniques et systèmes d’entraînement) pour le nouveau salon SCS Automation & Control, prévu en fin d’année a modifié le contour général d’Industrie. Le salon repose désormais sur deux pôles forts que sont la machine (usinage et formage) avec l’outillage, la mesure et l’informatique industrielle d’un côté et l’assemblage, la robotique, le soudage et la vision de l’autre. Les traitements de surfaces et thermiques font la jonction entre ces différents secteurs. L’ensemble représentera environ 1 500 exposants et un objectif de 60 000 visiteurs a été annoncé par les organisateurs.
Des synergies d’envergure pour un événement européen
Motek France (assemblage) et Control France (mesure, contrôle) font leur apparition à Paris dans le cadre d’Industrie Paris. On ne présente plus ces deux grands rendez-vous internationaux de Sinsheim. Alors que Paul Schall souhaitait s’implanter en France, une vaine concurrence a été évitée grâce à un bon accord conclu entre lui et Exposium organisateur d’Industrie. La première a eu lieu durant Industrie Lyon en 2005 et le succès a été au rendez-vous selon les deux organisateurs. Cette année, pour la première édition parisienne, cette offre progresse de 30 % démontrant à la fois, la force des noms Motek et Control et l’intérêt des exposants lorsque les manifestations se regroupent pour présenter en une seule fois une offre complète.
Form & Tôle, place au formage !
En créant, Form & Tôle, le salon international du formage, du travail de la tôle et du tube, le souhait des organisateurs est d’accorder au formage une place plus importante. En dédiant spécifiquement un hall avec un accès direct au formage et au travail de la tôle et du tube, Industrie Paris donne au secteur sa propre manifestation. Pour optimiser l’impact de Form & Tôle, celui-ci sera implanté à proximité de Soudage et Robotique, deux salons qui lui sont tout particulièrement complémentaires.
Voyager dans le futur...
Dans un environnement industriel en constante évolution, le succès passe par une bonne anticipation des techniques émergeantes. Pour aider les professionnels en ce sens, les organisateurs d’Industrie Paris créent une animation ayant pour but de transporter le visiteur à l’horizon 2020, avec des présentations de machines réelles et virtuelles, de vidéos et des mini conférences permettant de faire le point sur les différents thèmes retenus. Une quinzaine de thèmes seront présentés parmi lesquels la formation virtuelle en pliage, le travail à distance UGV, gestion des connaissances OME, la fabrication rapide d’outil et de pièces tous matériaux, le micro usinage d’outillages ou encore l’usinage robotisé...
Le retour de la fête...
Après une première expérience encourageante sur Industrie Lyon, les visiteurs sont invités à fêter l’industrie sur le salon dans le cadre d’une nocturne jusqu’à 21h00 le mercredi 29 mars avec cocktails et animations musicales dans les allées. L’objectif de cette animation est de recréer la convivialité qui fait partie du patrimoine historique de la machine-outil et dont nombreux sont ceux qui regrettent qu’elle ait disparu depuis quelques années. C’est, néanmoins, un pari osé des organisateurs quand on connaît la fréquentation des fins de journée à Villepinte du fait des difficultés de circulation en banlieue parisienne.
Les trophées d’Industrie 2006 “L’excellence en productivité”
Pour la troisième fois, les organisateurs d’Industrie Paris présentent les trophées de “L’excellence en productivité”. Rappelons qu’ils visent à récompenser les exposants qui ont créé ou améliorés un produit ou service qui a permis aux utilisateurs de réaliser des gains de productivité. Un pré-jury établit parmi tous les dossiers reçus, une liste de 25 “Nominés”. Ces derniers ont rencontré la presse professionnelle avant l’ouverture du salon afin de leur présenter leur produit ou service. C’est le jury composé des journalistes présents à la rencontre du 9 février dernier qui a désigné les 5 vainqueurs Lauréats des Trophées. Ces derniers recevront leur prix durant le salon.
Les Travaux Pratiques d’Industrie
Le salon, demeure, par comparaison avec tous les autres, le seul média permettant un contact physique avec le produit et les hommes et femmes qui les fabriquent ou qui les vendent. Fort de ce constat, les organisateurs d’Industrie Paris ont poussé plus loin ce constat et pour la première fois en France, un espace spécialement aménagé va permettre aux visiteurs professionnels de prendre en main et de manipuler les tous derniers outils technologiques, et cela hors du cadre commercial.
L’objectif des organisateurs est de proposer aux techniciens et ingénieurs une formation d’environ une heure, sur du matériel dernier cri, pendant les horaires d’ouverture du salon. Durant cette heure il leur sera possible de manipuler un vrai robot industriel, de découvrir un logiciel de CAO ou encore d’installer leur premier système de vision. Plus de 20 Travaux Pratiques d’une heure sont proposés durant Industrie 2006, c’est une occasion unique de tester de nombreux produits dans le cadre d’applications concrètes. Cette formation originale est entièrement gratuite. Seule contrainte pour les visiteurs intéressés : ils doivent obligatoirement se pré-inscrire sur le site www.lestravauxpratiques.com. Notons qu’ils recevront à l’issue de leur formation un diplôme attestant de leur réussite. On le voit, les organisateurs ont concocté un programme attractif.
Les lignes qui suivent donneront au Lecteur un (petit, voire très petit) aperçu de l’offre concernant les machines, principalement examinée dans cette édition Volume II. L’information n’est ni exhaustive, ni classée, ayant été rédigée en fonction de l’ordre d’arrivée des documents et ce, jusqu’au 20 février, date de clôture de réception des informations. Il n’en demeure pas moins que les éditions à venir ne manqueront pas de se faire l’écho des nouveautés qui auront pu être remarquées durant le déroulement de l’exposition.
Sur le stand ATEMO l’offre BRETON et MANDELLI
Avec le modèle ULTRIX800 (fig. 1), proposé par BRETON, le tournage, le fraisage et la rectification à haute vitesse sont concentrés sur une seule machine, aussi bien en vertical qu’en horizontal. Réalisée en deux versions, Base, à quatre axes, et RT à cinq axes, ULTRIX 800 est la réponse précise et adaptée de Breton aux exigences pressantes du marché qui demande toujours plus de réduction du temps d’exécution, plus de précision et de qualité ainsi qu’une productivité de tous les types d’usinage. En particulier les pièces de forme axiale/symétrique et tri-dimensionnelles complexes, comme celles destinées au secteur de l’aéronautique, de l’automobile ou des moulistes qui nécessitent des opérations de fraisage et de tournage avec une précision relative élevée. La table innovative rototiltante de fraisage/tournage avec asservissements par moteurs couple dans la version RT garantissent une grande dynamique et flexibilité de la machine qui permettent d’exécuter chaque type d’usinage de façon optimale. La structure en Metalquartz assure une rigidité très supérieure à celle réalisée en fonte ou en simple composite polymère, grâce à un coefficient d’absorption des vibrations 10 fois supérieur. Le plateau de tournage avec 30 kW de puissance, couple continu de 1 000 Nm en continu en S1 et 800 t/mn de vitesse de rotation permet des usinages sur n’importe quel type de matière. Les électrobroches de fraisage avec puissance jusqu’à 40 kW, couple continu en S1 jusqu’à 100 Nm et vitesse de rotation jusqu’à 40 000 t/mn sont capables de résoudre tous les problèmes d’usinage, que ce soit sur l’acier comme sur les alliages légers, de l’ébauche jusqu’à la finition.
Fig. 1 - Construit par Breton, ce nouveau centre d’usinage multifonction à traverse mobile pour le travail à grande vitesse est présenté sur le stand Atemo, sous la désignation Ultrix800.
L’architecture “portique”’ qui caractérise les centres d’usinage Breton, donne à la machine une rigidité et une dynamique permettant une capacité d’usinage maximale à parité d’encombrement machine. Les prestations dynamiques des axes atteignent 60 m/mn de déplacement rapide et de 100 t/mn pour les axes rotatifs. Le plateau de tournage a un diamètre de 800 mm et une capacité de charge de 700 kg. La caractéristique particulière de thermo-symétrie ainsi que les dispositifs de stabilisation garantissent une précision maximale dans les usinages réalisés dans les conditions d’ambiance les plus variées.
Fig. 2 - De con côté, le constructeur italien Mandelli, du Groupe Riello Sistemi présente pour la première fois en France, sa nouvelle gamme de centres d’usinage désignée Spark.
Sur le même stand, le visiteur pourra également examiner la nouvelle gamme de centres d’usinage de MANDELLI, une société du Groupe RIELLO SISTEMI, avec le modèle SPARK (fig. 2). Conçue pour des utilisateurs exigeants souhaitant allier précision, rigidité et vitesse pour des usinages de grandes dimensions, la SPARK 1600 possède des courses allant jusqu’à 1 600 x 1 400 x 1 400 mm, avec des vitesses de 50 m/mn, pour un volume usinable de Ø1 600 x h 1 500 mm. Ces machines peuvent être équipées d’une broche horizontale, de tête 5 axes ou de la célèbre tête U Mandelli qui - autre nouveauté - est maintenant indexable tous les 2 degrés entre sa position horizontale et verticale. Mandelli reste toujours fidèle à son image de marque en terme de puissance et de couple au niveau des broches.
Sur le stand HURON La très grande vitesse et la très grande précision d’usinage en cinq axes
HURON, toujours au top des solutions techniques permet à ses clients d’atteindre l’excellence en usinage de pièces complexes. La qualité et la performance des machines, la fiabilité des systèmes sont des paramètres appréciés chaque jour par les utilisateurs de ces machines. Le centre d’usinage HURON K2X 8 Five (fig. 3), premier de la gamme des K2X – 5 axes, a bénéficié de l’expérience et du savoir-faire du constructeur dans la conception et la fabrication de centres d’usinage à grande vitesse de hautes performances. Suite au succès de ce modèle, la gamme des K2X – 5 axes s’élargit avec le nouveau modèle K2X 10 Five. Présenté pour la première en 2005, les prestations techniques de ce centre permettent de répondre aux exigences extrêmes des utilisateurs. Cette machine offre des courses de 900 x 900 x 450 mm, une table birotative de diamètre 630 mm pour un poids de pièce maximal de 500 kg et un volume d’usinage de 800 x 400 mm. Ce nouveau centre d’usinage permet ainsi l’Usinage en Grande Vitesse en 5 axes continus sur 5 faces, de l’ébauche à la finition, de moules, matrices et électrodes ainsi que des pièces complexes de haute précision de petites et moyennes dimensions destinées à l’industrie de l’Automobile et l’Aéronautique. L’un des concepts innovant et déterminant du K2X 10 Five est la cinématique de la table birotative orientée à 45° avec un plateau de 630 mm (fig. 4). La table est particulièrement rigide car son centre de gravité est situé au centre des guidages. L’asservissement des axes rotatifs de la table est à entraînement direct (moteur couple) ce qui confère au centre d’usinage une forte dynamique ainsi qu’une grande précision, pas de jeu à l’inversion et pas d’usure. La vitesse de rotation de la table est de 90 t/mn. Avec des vitesses de travail élevées jusqu’à 50 m/mn sur les axes linéaires, nous obtenons des vitesses d’accélération par axe linéaire de 5 m/s∑ et jusqu’à 1,5g à l’outil. Des broches rapides et puissantes à fort couple équipent ce centre Huron et permettent d’obtenir une importante capacité de coupe. La rigidité de la machine associée avec la puissance et la vitesse de la broche permettent un maximum d’opérations d’usinage de haute productivité en une seule prise de pièce dans des matériaux durs tels qu’acier, titane… Enfin, une attention particulière a été également apportée à l’ergonomie de la machine. La structure est à portique fixe avec table rotative (axe C 360°) et basculante (axe A, -30°/+90°) d’un diamètre de 630 mm. L’axe de pivotement de la table est disposé de manière à orienter la surface à usiner vers l’opérateur. Il préserve ainsi une bonne visibilité et un meilleur contrôle de la zone de travail. Grâce à l’ouverture complète du carénage, la manipulation des pièces lourdes est facilitée par le dessus de la machine et permet ainsi un chargement/déchargement aisé de la pièce à usiner.
Fig. 3 - Huron, toujours au top des solutions techniques, présente le centre d’usinage K2X10Five, premier de la gamme des K2X pour l’usinage en 5 axes, à grande vitesse, de pièces de précision.
Fig. 4 - Vue approchée de la table birotative tournante et basculante équipant le centre d’usinage Huron K2X10Five.
Sur le stand HALBRONN Gamme de centres d’usinage OKK
On ne reviendra pas ici sur les machines, centre de tournage NAKAMURA TOME, centres d’usinage HYUNDAI-KIA ayant déjà fait l’objet d’une présentation dans l’édition précédente (www.trametal.com, code QJW64), mais on s’arrêtera sur la nouvelle gamme OKK, impressionnante de modularité. En effet le VP400 (fig. 5) et le VP600 existent en 3, 4 et 5 axes en version table fixe ou roto-palette. En plus de sa grande précision, qui n’est plus à démontrer, OKK permet ainsi d’adapter ses centres d’usinages aux besoins du client. Sur bâti à double colonne, les axes X et Y mobiles sur le bâti et la traverse permettent une adaptation aussi bien pour de la série en palettisé que pour des pièces complexes et précises en petites séries. Une version GC permet d’utiliser la base de la machine en fraisage dur ou en rectification CBN pour des pièces trempées ou en métaux difficiles à usiner à l’outil. Halbronn présentera à Industrie 2006 le VP400 5axes, le VP600 roto-palette et le VP600 5 axes palettisé. Seront également présentés les centres horizontaux nouvelle série HP630 beaucoup plus rapides offrant un déplacement de 75 m/min, des temps de changement d’outils de 0,9/2,8 secondes avec rampe d’accélération 0,9g et des magasins pouvant aller jusqu’à 240 outils.
Fig. 5 - Du constructeur japonais OKK, Halbronn présente, entre autres, ce modèle VP400 pour l’usinage 5 axes.
On notera également la présentation d’un nouveau centre d’usinage PCH450 (fig. 6) construit par PILOTE TECHNOLOGIES, très rigide avec un volume de travail plus important que ceux de sa catégorie avec un diamètre de 750 mm x 1 000 mm de hauteur. Il offre un couple à la broche de plus de 200 Nm et une rampe d’accélération de moins de 1g. De nombreuses possibilités et configurations sont possibles, notamment d’adjoindre 2 à 6 ou 8 palettes et de 60 à 120 ou 180 outils.
Fig. 6 - Construit par PILOTE TECHNOLOGIES, le nouveau centre d’usinage PCH450 offre rigidité et volume de travail avec un rapport qualité/prix intéressant.
Sur le stand REALMECA - Tours et centres d’usinage, précision et grande vitesse
Là encore, parmi les nombreux modèles présentés, certains comme les centres d’usinage RM7H et RMV et les tours TD42, TC42/52 ont fait l’objet d’une information dans le numéro précédent (www.trametal.com, code TBB54). On s’arrêtera donc sur deux premières présentation en France et constituées par les modèles du constructeur SPINNER, centre d’usinage 5 axes VC560 et tour de hautes performances TC77 SMOCY/TC110 - Avec le nouveau centre d’usinage cinq axes VC560 (fig. 7), la gamme des machines REALMECA/SPINNER s’enrichit de ce modèle de petite capacité mais particulièrement rapide, offrant une course de 560 x 410 x 410 mm, alliant puissance et rapidité avec une broche de 13 kW tournant à 12 000 t/mn. Le temps de changement d’outils n’est que de 1,3 seconde et le déplacement rapide atteint 48 m/mn. Un atout important est que désormais toute la gamme VC offre deux modèles de calculateur, Siemens ou Fanuc, dotés de base d’un système de programmation conversationnel, respectivement Shop Mill et Manual Guide.
Fig. 7 - La gamme des centres d’usinage REALMECA/SPINNER s’enrichit d’un nouveau module de petite capacité, le VC560, particulièrement rapide, pouvant être doté de CNC Siemens ou Fanuc.
A l’occasion de l’exposition, Realmeca-Spinner dévoilera le nouveau modèle à axe Y de sa gamme TC (fig. 8) de tour de production de hautes performances. Il s’agit d’un tour modulaire bibroche offrant un diamètre de passage en barre de 77 à 110 mm, un diamètre en mandrin de 460 à 500 mm, une distance entre-pointes de 980/1 580 mm, un axe Y de 120 mm, une tourelle jusqu’à 10 outils, tous motorisables et une tourelle à servomoteur avec un temps d’indexage de 0,15 seconde, une broche à moteur intégré et une puissance allant de 26 à 40 kW, pour n’indiquer que les caractéristiques principales.
Fig. 8 - Toujours chez REALMECA/SPINNER, ce nouveau modèle de tour à axe Y Spinner de la gamme TC. Il s’agit d’un tour modulaire bibroche.
Sur le stand REPMO - De nombreux constructeurs et nouvelles machines
A commencer par CAZENEUVE avec, dans la gamme du tournage conventionnel assisté, le tour OPTICA360, offrant une hauteur de pointes de 207 mm, distance entre pointes de 700 mm et diamètre de passage de broche de 54 mm. De construction CHARMILLES, le visiteur prendra connaissance de la machine d’électroérosion 640cc offrant des courses X, Y et Z de 800 x 550 x 500 mm, U et V de 800 x 500 mm et admettant des pièces d’une dimension maximale de 300 x 1 000 x 500 mm. Chez FEHLMANN, ce sera une fraiseuse PICOMAX 54TOP qui sera à l’honneur. Il s’agit là d’une machine idéale pour remplacer une fraiseuse d’outillage grâce à une CNC d’orientation pratique. On verra également le centre d’usinage 5 axes PICOMAX 90 combiné avec un robot EROWA. Du constructeur GORATU, sont présentés le tour GEMINIS type GHY4-G2 équipé d’une commande numérique Fanuc 2liTB, offrant un diamètre sur le banc de 720 mm et une distance entre pointes de 2 000 mm ainsi qu’une fraiseuse LAGUN type GCOSMOS20 équipée d’une commande numérique Heidenhain iTNC-530. Le stand présentera également un centre d’usinage 5 axes à portique palettisé, modèle K2X8Five de construction HURON, offrant des courses X, Y et Z de 650, 700 et 450 mm, respectivement, une broche tournant à 24 000 t/mn et une table au diamètre de 500 mm. En rectification, le constructeur JONES & SHIPMAN présente une rectifieuse plane de profil commandée par écran tactile, modèle 524 Easy, dont la capacité et de 500 x 200 mm ainsi qu’une rectifieuse cylindrique, modèle Suprema 300 x 650 mm, équipée d’une commande par apprentissage GE Fanuc. En tournage, le constructeur MORI SEIKI a retenu la présentation de son tour NL-2000SY offrant un diamètre d’usinage maximal de 356 mm, entre pointes de 510 mm équipé d’une broche de reprise et d’un axe Y. Enfin, un machine de mesure tridimensionnelle Gagemax de chez ZEISS, offrant des courses sur les trois axes, respectivement de 700 mm en X, 500 mm en Y et 500 mm en Z, complétant la présentation.
Sur le stand MOTOMAN ROBOTICS - Robot de manipulation et d’assemblage
Avec le robot MOTOMAN IA0 (fig. 9), équipé de ses 7 axes, les robots industriels sont entrés dans une nouvelle ère, car le robot retrouve la même flexibilité que le bras humain. Ce robot s’intègre facilement et sans modification dans un process existant, notamment, par exemple, en vue du chargement et déchargement de pièces sur une machine-outil, d’autant qu’il autorise un accès frontal à la machine. De la part la conception des réducteurs aucun câble ne vient interférer avec l’environnement, augmentant ainsi d’autant la fiabilité de l’installation. La mise en place de ce robot manipulateur permet une réduction des coût à l’intégration, à la surface occupée au sol et à la cartérisation. Il offre la possibilité de travailler dans des zones d’accessibilités difficiles et plusieurs robots peuvent travailler sans interférences mécaniques. Sa place au sol est réduite du fait qu’en position d’attente, le robot est à la verticale, n’occupant au sol qu’une surface d’un diamètre inférieur à 400 mm. Sous la désignation Motoman DA20, ce robot offre une morphologie à double bras, permettant de gagner du temps dans le transfert de pièces de poste à poste, ouvrant de nouvelles opportunités dans les domaines de l’assemblage, de la manutention, du chargement des machines, etc.
Fig. 9 - Une ère dans la robotique est née avec la mise sur le marché du Motoman-IA0, robot de manipulation et d’assemblage offrant 7 axes et admettant une charge de 20 kg. Une variante existe à deux bras et 13 axes disponibles dans le courant de cette année.
Sur le stand SOMEX - Une nouvelle unité d’avance
SOMEX revoit son modèle phare au sein de sa gamme d’unités d’avance. Le cahier des charges était précis consistant à conserver la précision normalisée des tables d’avances utilisées dans les machines outils de fraisage, être plus compact, proposer des courses plus importantes et renforcer sa protection contre les copeaux. La base fonte de cette nouvelle unité d’avance UA3 (Fig. 10) garantit la rigidité et la résistance aux vibrations. 
Fig. 10 - SOMEX présente sa toute nouvelle unité d’avance UA3 aux performances améliorées.
La planéité est de 0,04 mm/m et le parallélisme de 0,025 sur 500 mm. La hauteur du plan de pose du chariot a été réduite de 15 mm et l’écartement des rails a été augmenté, le couple de basculement est ainsi réduit de 32%. Il en résulte des vitesses et accélérations en nette progression. La réduction de la hauteur d’axe facilite aussi l’intégration sur un poste d’usinage, et ouvre davantage de possibilités dans l’implantation des broches. L'évacuation des copeaux a été optimisée et les rails disposent désormais d’une bande de protection pour éviter les usures dues à des copeaux captifs. La maintenance et l’entretien périodique sont particulièrement facilités car UA3 ne dispose que de 3 points de graissage (au lieu de 5) et peut être munie d’un nouveau répartiteur pour centraliser cette opération en un seul point de graissage, automatisable ou à relier à une centrale de lubrification. Cette unité permet le montage des broches Max 5B, Max 30B voire Max 45B dans l’axe du déplacement ou à 90°, en position avant et arrière, pour tout type d’usinage ou pour du positionnement de précision. Toutes les positions d’implantation sont envisageables notamment sur champs et même suspendue sous un portique ! Enfin elle propose 4 types d’entraînements ou d’énergie: pneumatique, oléopneumatique, hydraulique et CN par vis à billes. Cette nouvelle unité sera disponible dès mai 2006.
Sur le stand STIMAC - 15050 Centre d’usinage multifonction
A l’occasion de l’exposition “Industrie 2006”, MATEC introduit sur le marché français une machine multi-fonction pour l’usinage de pièces sur 6 faces à partir de lopins ou hors barres. Les pièces sont tournées et usinées à tout angle et ceci sur toutes les faces possibles et inimaginables en un seul passage sur la machine. Grâce à une conception géniale et modulaire inégalée qui a fait ses preuves dans l’industrie près de 1000 fois dans des configurations les plus variées, la machine FDZ DUO (centre de fraisage/tournage à double broche) peut être conçue sur mesure suivant les desirata des utilisateurs, pour des petites pièces jusqu’à des pièces de 300 mm de diamètre et une capacité de 100 outils. Cette machine est une conception 7 axes en standard. La poupée “gauche” fixe a un axe C complet. La poupée “droite” mobile par un axe “W” et un axe “C” permet une prise de pièce rapide et précise de la poupée fixe afin d’effectuer les opérations complétant entièrement la pièce.
Fig. 11 - MATEC présente en première à Industrie 2006 sur le stand Stimac, son tout dernier-né, un centre d’usinage multifonction pour l’usinage de pièces sur six faces.
Comme toutes les machines Matec la DFZ DUO est une machine à colonne mobile. Ce genre de conception permet une approche d’usinage efficace et une conception machine sur mesure suivant les besoins spécifiques souhaités. L’entraînement des axes s’effectue par vis à billes ou moteurs linéaires. La broche “centre d’usinage” délivre 30 ou 68 kW et permet des vitesses jusqu’à 42 000 t/mn, suivant le type de broche. Le type de porteoutil utilisé et la capacité du magasin d’outils sont livrés suivant les spécifications de l’utilisateur. La broche “centre d’usinage” s’incline à +105° et -105° par incréments de 1°. Une version “full CNC” peut aussi être fournie. L’approche Matec permet une course X de 2 000 mm jusqu’à 6 000 mm, une course Y de 600 mm jusqu’à 1 000 mm et une course Z de 800 mm jusqu’à 1 300 mm (Fig. 11).
Sur le stand Studer - une machine combinée hautement productive
Fort de résultats flatteurs en 2005 et d’un carnet de commande bien garni, STUDER proposera sur son stand sa toute nouvelle machine combinant une rectifieuse et un centre de tournage-fraisage alliés à un logiciel puissant et convivial, StuderWin. Le spécialiste de Thun travaille depuis plusieurs années sur ce concept et la nouvelle STUDER S242 permet donc la rectification cylindrique inter/exter et le tournage dur en un seul serrage. Sa conception répond parfaitement aux spécificités de chacun des deux procédés d’usinage. Elle permet ainsi d’augmenter la productivité en gardant un très haut niveau de qualité.
Les pièces arbrées tournant à grande vitesse, les porte-outils et tous les composants sensibles requièrent des tolérances de concentricité et de positionnement extrêmement précis, que l’on ne peut en général obtenir que par un usinage en un seul serrage. Jusqu’à présent, quand l’une de ces pièces nécessitait un très bon état de surface, ne serait-ce que sur un seul diamètre, il fallait l’usiner complètement sur une rectifieuse. Cette solution donnait de bons résultats, mais nécessitait un temps d’usinage relativement long.
En développant progressivement ce nouveau concept de rectification et de tournage dur, proposé en différentes configurations, Studer a ouvert la possibilité de conjuguer rectification et tournage dur.
Pour le tournage dur, on a besoin de porte-outils rigides, d’une broche porte-pièce avec une plage de vitesses étendue et de systèmes de serrage de pièces robustes. Pour une élimination parfaite des copeaux, les ingénieurs suisses ont opté pour un banc de machine incliné et un convoyeur assurant l’évacuation de l’ensemble des copeaux. Notons que la construction trés rigide des bâtis de la marque se prête bien au efforts importants generes par le tournage dur.
La rectification n’est pas en reste : le choix de broches portemeule puissantes, d’un dispositif d’équilibrage, d’outils de dressage, de commandes de mesure “in process”, d’un dispositif de réglage fin de la cylindricité et de systèmes de réfrigération du liquide de lubrification efficace a été fait en toute cohérence avec les buts recherchés. Les copeaux résultant de la rectification atterrissent sur un filtre à bande de papier.
Ainsi, plus rien ne s’oppose à ce que l’on travaille sur cette machine en combinaison des deux procédés d’usinage. Elle offre à l’utilisateur, selon les pièces à usiner, la possibilité de profiter des avantages de chacun. De plus, on économise le temps de manutention et de transport imposées auparavant par le passage d’une machine à l’autre.
Fig. 12 - Sur cette vue de la S242, les axes sont bien visibles ainsi que la contre pointe et la tourelle supérieure à droite. Classiquement en dessous et près de la broche se trouvent les capteurs extérieurs. Bien entendu, des versions longues ou dotées de broches porte meules intérieures sont aussi disponibles.
Fig. 13 - Voici une S242 portes ouvertes. Le bloc des capteurs est bien visible avec le carter porte meule extérieur ainsi que la tourelle porte-outil et la contre pointe/contre broche. Il est facile d’équiper cette machine d’un chargeur manipulateur par le haut.
L’usinage combiné offre de nombreux avantages :
la S242 se prête idéalement à l’usinage de porte-outils ou de pignons de pompes. A l’heure actuelle, les pièces sont usinées sur une rectifieuse en utilisant plusieurs meules, d’abord pour l’ébauche, puis pour la finition. En procédant de cette manière, on obtient d’excellents résultats, mais avec un temps d’usinage relativement long. C’est surtout le pivotement de la tête porte-meule qui prend du temps: il faut compter huit à dix secondes pour cette opération.
Quand on fabrique un porte-outil sur une S242, c’est la partie tournage qui se charge de l’ébauche complète de la pièce en approchant la forme au plus près de la côte finale, la rectification se chargeant de la finition. On peut obtenir ainsi un état surface d’environ Ra = 0,03 [µm] et surtout un gain de temps d’usinage et de temps improductif significatif grâce à la disposition en ligne des deux ou trois glissières transversales. Pour des problèmes d’usinage concrets, le constructeur propose diverses solutions (avec des machines et des techniques d’usinage différentes) afin de déterminer la solution la plus adaptée pour la fabrication de la pièce. La S242 est particulièrement adaptée à la fabrication des porte- outils. En effet, étant donné que le contour extérieur du logement ne doit répondre à aucune exigence particulière, l’usinage par tournage dur est suffisant. La partie intérieure en revanche requiert une précision nettement supérieure. Le perçage d’un avant-trou et l’ébauche au tour suivi d’une rectification intérieure permettent à l’utilisateur de satisfaire à toutes les exigences de précision requises, mais aussi de travailler bien plus vite que si le diamètre intérieur devait etre usiné uniquement par rectification. En effet, avec un tasseau porte-meule de faible diamètre, on ne peut obtenir un taux d’enlèvement de copeaux élevé, car celui-ci a tendance à fléchir en raison du rapport longueur-diamètre.
Des gains de temps sont également réalisables dans la fabrication de pignons de pompes. En effet, ceux-ci s’usinent par campagne de famille de pièces avec une partie commune présentant toujours le même contour. Les résultats les plus probant sont obtenus en prenant une meule profilée. Le reste du pignon étant de forme variable, il se prête donc de manière optimale au tournage dur, puisque ce dernier est extrêmement flexible en matière de contour.
La S242 existe en version courte ou longue. Elle peut être équipée soit d’une, deux ou trois glissières transversales. Sur ces glissières peuvent être montées soit une poupée porte meule de rectification extérieure, soit une poupée porte meule de rectification intérieure vore même une tourelle porte outils pour le tournage. La contrepointe est à commande CNC et sa course de déplacement peut atteindre dans la version longue 900 mm . La S242 offre ainsi une grande souplesse d’utilisation. Elle convient aussi bien à la fabrication de pièces isolées qu’à celles de grandes ou de petites séries. Et c’est justement cette souplesse au niveau du nombre et de la variété des pièces qui rend le nouveau concept « tournage dur et rectification » Studer aussi intéressant pour les “job shops” (Fig 12 & 13).
Conclusion,
Par ce survol très rapide de quelques présentations à Industrie 2006, plus orientées machines, il est aisé de se rendre compte de l’intérêt d’une telle manifestation qui, encore, une fois, comme la majorité des expositions, permet de mieux gérer et prévoir ses investissements, tout comme d’échanger des points de vue avec d’autres industriels confrontés aux mêmes difficultés et se débattant sur des marchés similaires.