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Jul 06, 2023

Maîtriser fermement votre processus

Dans l’industrie de l’usinage, les outils et les pièces reçoivent, à juste titre, une grande attention. Mais les dispositifs qui les maintiennent doivent également être soigneusement étudiés pour qu'un processus d'usinage soit réussi. Si

Dans l’industrie de l’usinage, les outils et les pièces reçoivent, à juste titre, une grande attention. Mais les dispositifs qui les maintiennent doivent également être soigneusement étudiés pour qu'un processus d'usinage soit réussi. Si ces appareils ne sont pas à la hauteur de l'application de découpe en question, les résultats manqueront la cible, laissant potentiellement les clients mécontents et les magasins avec une réputation entachée.

Les derniers produits de porte-outils et de serrage de pièce sont disponibles dans un certain nombre de types différents et offrent des fonctionnalités conçues pour répondre à une variété de défis d'usinage. En plus de fournir une prise en main ferme, certains des appareils les plus sophistiqués peuvent transmettre des données d'usinage clés qui aident les ateliers à surveiller leurs processus et à les suivre jusqu'à leur conclusion.

D'autres développements dans la manière dont les supports sont modifiés et fabriqués pourraient potentiellement aider les magasins à automatiser leurs opérations.

Certains des développements les plus récents en matière de porte-outils sont des modifications de produits familiers. Les exemples incluent les modifications apportées à la gamme de mandrins FPC proposée par Emuge-Franken USA, West Boylston, Massachusetts. Ces mandrins à pinces brevetés sont présentés comme des porte-outils précis qui minimisent le faux-rond et les vibrations. Ils sont dotés d'un mécanisme de serrage à vis sans fin qui offre une force de serrage et une concentricité élevées, selon l'entreprise.

Les dernières nouveautés FPC incluent l'introduction d'une option fine avec un col conique de 4,5° visant à fournir un peu plus de jeu dans les applications d'usinage à cinq axes. Emuge-Franken rapporte également que des trous d'équilibrage ont été récemment ajoutés aux supports FPC de style HSK et Capto. Comme son nom l'indique, ces trous permettent d'ajuster les supports dans une machine à équilibrer. L'équilibrage est particulièrement utile dans les machines à vitesse plus élevée et lorsqu'une meilleure concentricité est nécessaire pour des dimensions de pièces très précises, a noté Dan Doiron, chef de produit de fraisage de l'entreprise.

La clé pour obtenir des performances maximales avec un outil de coupe est de choisir le bon porte-outil. « Les porte-outils constituent en quelque sorte la base de l'assemblage de coupe de métal, vous voulez donc qu'ils soient solides et rigides », a noté Brent Godfrey, spécialiste produit pour l'intégration de machines chez Sandvik Coromant US, Mebane, Caroline du Nord. « Si le porte-outil et l'ensemble d'outils ont une bonne rigidité en flexion, l'outil et la plaquette resteront à peu près centrés là où ils coupent, même s'ils sont (soumis à) des forces de coupe élevées.

D'où l'attrait des supports à double contact. Ils sont conçus de telle sorte que le cône et la bride du support entrent tous deux en contact avec la broche de la machine. Lors de l'usinage, le double contact augmente considérablement la rigidité, ce qui peut améliorer l'état de surface et la précision dimensionnelle, tout en prolongeant la durée de vie de l'outil. Bien que les supports à double contact ne soient pas nouveaux, de plus en plus de machines-outils sont désormais conçues pour les accepter, selon Godfrey.

Lorsque des porte-outils hautes performances sont nécessaires, de nombreux ateliers se tournent vers des mandrins hydrauliques tels que le CoroChuck 930 de Sandvik Coromant, qui comporte un piston interne qui met sous pression le fluide hydraulique afin que celui-ci applique uniformément une force de préhension élevée autour de la tige de l'outil. Les mandrins hydrauliques et à frettage « sont les mandrins de la plus haute précision et du plus faible faux-rond qui existent aujourd'hui », a déclaré Godfrey.

Il a ajouté que les mandrins hydrauliques sont de plus en plus populaires auprès des clients. « Cela dépend en grande partie des composants qu’ils doivent usiner », a-t-il noté. Ces composants peuvent avoir des tolérances étroites ou nécessiter de longs outils pouvant atteindre l'intérieur pour percer ou fraiser une fonction.

Dans le passé, le porte-outil de choix pour le fraisage était un adaptateur de fraise en bout avec un méplat Weldon, qui permet de maintenir fermement un outil en place avec une vis latérale. Un inconvénient de cette disposition, cependant, est que la vis latérale pousse l'outil légèrement hors du centre, provoquant des vibrations qui raccourcissent la durée de vie de l'outil et augmentent également le faux-rond pendant l'usinage, a noté Ronald West, chef de produit senior mondial d'outillage chez Kennametal Inc, basé à Pittsburgh.

En revanche, a déclaré West, le porte-outil HydroForce de Kennametal utilise le système hydraulique pour fournir une force de serrage uniforme tout autour de la tige de l'outil, ce qui peut limiter le faux-rond à moins de 3 µm. Outre l'effet d'amortissement du fluide hydraulique, la force de serrage concentrique minimise également les vibrations pendant l'usinage, ce qui peut augmenter la durée de vie de l'outil de 30 % par rapport à celle des outils tenus dans des adaptateurs de fraises conventionnels, selon West.