Machine de tournage verticale VT 2-4: Un nouvel essor pour la production de moteurs électriques

02/04/2013 - Oliver Hagenlocher


Une croissance mémorable, c'est ce qu'annoncent  les indicateurs du marché des moteurs électriques – surtout lorsqu'il est question de moteurs hautement efficients. Selon la volonté de la commission européenne, ils devraient remplacer, au plus tard en 2020, les moteurs conventionnels dans l'industrie et d'autres domaines.  Que cela signifie-t-il pour les constructeurs désireux de gagner des parts de marché avec des innovations et une qualité élevée? L'exemple de l'usinage d'arbres explique clairement ceci: pour donner encore plus d'efficience à la production de composants complexes, le focus se dirige sur les systèmes de production mis en application. Le groupe EMAG vient de développer une solution sur mesure pour la production d'arbres de moteurs électriques: la machine de tournage verticale VT 2-4 entièrement automatisée promet une avancée technologique dans la production d'arbres.

Une augmentation de l'efficience énergétique de 30% des systèmes d'entrainement électriques dans les prochaines années, c'est ce que prévoit la Directive Européenne au sujet des moteurs électriques. Pour les constructeurs de moteurs électriques cela signifie l'ouverture d'un gigantesque marché. Mais un tel développement englobe aussi un défi: la fabrication des composants demande des solutions de production plus efficientes, c'est indéniable, mais la construction de moteurs modernes met les éléments à rude épreuve. "Nous sommes bien conscients du défi inhérent à la fabrication de composants pour un moteur électrique", explique Dr Guido Hegener, Dirigeant d'EMAG Salach Maschinenfabrik GmbH. „Nous nous focalisons sur l'usinage d'arbres  – et la machine-outil y est pour beaucoup. Dans la fabrication en séries, elle doit garantir des temps improductifs très courts et des coûts de pièce réduits, tout en générant des processus d'usinage hautement flexibles".

Une automatisation qui tord le cou aux temps improductifs
Avec la machine de tournage verticale 4-axes pick-up VT 2-4, les spécialistes ont développé une solution dédiée aux arbres de longueur max 400 mm et diamètre 63 mm. Même un très grand nombre de pièces ne lui fait pas peur, au contraire, sa force réside dans son automatisation qui assure des temps copeau à copeau très rapides et des coûts par pièce très bas. Les préhenseurs pièces transportent les bruts dans la machine et les prélèvent après usinage, le temps de chargement pièce ne dure que six à huit secondes. "En présence d'un très grand volume de production, les temps morts très courts, totalisés, génèrent un gain de temps appréciable", relate Guide Hegener. "Sans oublier la production efficient et éco-énergétique quand on sait qu'une machine-outil consomme la plus grosse part d'énergie pendant les temps improductifs."
Les process de tournage lui-même avec une vitesse de rotation de 6.000 tr/min se déroule en cycles extrêmement courts. Le serrage vertical de l'arbre se fait entre la broche principale et la contre-pointe, l'usinage est bilatéral. Pour ce faire, deux tourelles revolver avec chacune 12 postes pouvant être équipés d'outil de tournage ou d'outils tournants sont à disposition (un poste est réservé au préhenseur). Pour le fraisage de rainures de clavette par exemple, la machine peut être équipée avec un axe Y en option. La sécurité process constante résulte de la disposition verticale du composant – la libre évacuation de copeaux par gravité supprime les nids de copeaux dans la zone de travail de la machine.

Toute petite avec beaucoup d'options

Un aspect non négligeable pour la planification de la production réside dans les dimensions extérieures de la machine. Ainsi le bâti machine est relativement petit, la disposition verticale ne demande que peu de place.  Les responsables méthode peuvent faire fi des convoyeurs pièces brutes/pièces finies – ils font partie intégrante du VT 2-4.  De plus, il est possible d'enchainer les machines en ligne étroite pour en faire un système de production. „Globalement, nous avons développé un système de production très compact et extrêmement flexible qui s'adapte aux exigences de demain", conclut Guido Hegener.

Des temps copeau à copeau très rapides, associés aux avantages de l'usinage vertical – quelles chances de réussite pour ce concept?  „Notamment la production d'arbres pour moteurs électriques nous ouvre des horizons nouveaux", explique Guido Hegener. "Nous proposons un système capable de réaliser des tâches d'usinage complexes qui, en même temps, génère des économies à grande échelle. Cette qualité s'imposera sans aucun doute".

Données techniques

 

Domaine d'usinageUnitéVT 2-4
Diamètre mandrinmm160
Déplacement Xmm340
Déplacement Zmm625
Brochenbre.1
Puissance broche principale
40% ED / 100% ED
kW34 / 26.5
Couple
40% ED / 100% ED
Nm144 / 112
Vitesse de rotation max.min-16,000

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