Tour pour l’usinage vertical d’arbres: usinage en 4 axes d’arbres de rotor, d'arbres de transmission, etc.

09/09/2019 - Markus Isgro

Série VT: usinage 4 axes d’arbres de transmission

Le centre de tournage vertical VT 200 assure d'excellentes performances dans la production d'arbres en grandes séries.


La fabrication des arbres occupe une place centrale dans la production automobile. Ces dernières années, les planificateurs de production se sont principalement concentrés sur les arbres d'entraînement et de transmission, mais le succès de l'électromobilité accentue également la nécessité d’une production performante des arbres de rotor. Une solution de fabrication capable de traiter une large gamme de composants est donc requise. Ceci dit, tous ces composants ont un point commun : de grandes quantités et des exigences de qualité très élevées. En effet, l'efficacité de toute la chaîne cinématique dépend de la qualité et de la fonctionnalité des arbres.

Les tours verticaux à 4 axes de la série VT conviennent parfaitement à cette tâche. Lors de l'usinage de pièces d'une longueur maximale de 630 millimètres et d'un diamètre maximal de 200 millimètres, la machine peut faire la démonstration de toutes ses qualités :

Simultanéité : le processus d'usinage est à quatre axes, sur deux côtés à la fois. Pour ce faire, la machine est équipée de deux tourelles d’outils à douze emplacements chacune, dont 11 peuvent être équipés d'outils de tournage ou d'outils tournants, un emplacement étant occupé par un préhenseur de pièces.

Le principe de fonctionnement est illustré dans l’animation : https://www.youtube.com/watch?v=YkXrZzompOA

Automatisation : les préhenseurs de pièces assurent le chargement et le déchargement de la machine en simultané. Pendant qu'un préhenseur insère une nouvelle pièce brute en position de serrage, l'autre évacue la pièce finie sur le convoyeur de pièces. Pour cela, la série VT est équipée des deux côtés d'accumulateurs de pièces circulaires dans lesquels les pièces brutes ou finies peuvent être entreposées. Avec le système d'automatisation TrackMotion, plusieurs machines VT peuvent être reliées entre elles de manière très simple et peu coûteuse.

Dans cette animation, cette interconnexion est illustrée par l'usinage de l'arbre du rotor : https://www.youtube.com/watch?v=B9pywqiPg-s

L'ensemble de ces atouts permet de réduire les temps de cycle et donc les coûts unitaires.

Une grande attention portée à la qualité

La base des machines de tournage VT est constituée d'un bâti en béton polymère MINERALIT. Toutes les unités technologiques sont logées dans cette construction de base rigide à niveau de vibrations réduit : une broche principale puissante, la tourelle porte-outils et la contre-poupée. Ceci garantit des surfaces parfaites et des géométries aux dimensions précises. La disposition verticale du composant, typique à EMAG, assure également une libre chute des copeaux, évitant ainsi leur accumulation dans la zone d'usinage. Une ergonomie optimale a été retenue pour la conception de la machine, permettant des changements rapides et une accessibilité parfaite de toutes les unités (système électrique, hydraulique et d'arrosage) en cas d'intervention de service. De plus, l'interface utilisateur du système de commande est intuitive et parfaitement structurée.

Tournage et rectification-pelage conventionnels possibles

Si l'usinage 4 axes offre déjà d'énormes ressources de puissance pour le tournage conventionnel de pièces d'arbres, la vitesse d'usinage peut être encore accrue avec la technologie de rectification-pelage, p. ex. pour le tournage longitudinal. Si la tension ou la stabilité de la pièce le permet, des avances très élevées peuvent être obtenues avec cette technologie. Cela réduit considérablement les temps d'intervention et le processus est beaucoup plus rapide (de 4 à 6 fois) qu'un processus de tournage longitudinal comparable. Ceci offre un certain nombre d'avantages à l'utilisateur : en plus de la vitesse d'avance élevée déjà mentionnée, la durée de vie de l'outil de rectification-pelage est également très longue, car l'arête de coupe complète est utilisée et n'est pas soumise à des charges ponctuelles. Cette technique de tournage permet de répondre aux exigences les plus élevées en terme de qualité de surface, même des surfaces sans sillon peuvent être produites.

Vous en saurez plus sur la rectification-pelage grâce à cette contribution de blog :

Interview avec Monsieur Ruckwied.

La machine VT à l'EMO 2019

Dans l'ensemble, la série VT offre un large éventail de possibilités aux planificateurs de production. La flexibilité de l'équipement dans l'utilisation des technologies ainsi que les possibilités de choix de la commande (Fanuc ou Siemens) témoignent du vaste domaine d’application de ce centre de tournage. C'est ce que démontre EMAG au salon EMO de Hanovre à l'exemple de l'usinage de packs de tôles de rotor. Le VT 200 avec la technologie de rectification-pelage utilisée ici convient parfaitement à cette application.

Vous en apprendrez plus sur ce sujet en lisant la dernière édition des EMAG News relative à l'EMO.

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Markus Isgro

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