La technologie à double broche est une aubaine pour les constructeurs automobiles

Cet article de Max Paulet, Business Development Manager PCI / Absolute Machine Tools Inc., a été imprimé dans l'édition de septembre du Manufacturing Engineering Magazine ainsi que dans notre programme Oktoberfest.

Au cours de ses 140 ans d'histoire, la technologie de fabrication automobile a évolué parallèlement aux progrès des véhicules eux-mêmes. Les premiers constructeurs automobiles fabriquaient des « voitures sans chevaux » individuelles sur mesure. Plus tard, des pièces standardisées et des chaînes de montage mobiles ont livré des voitures produites en série. Le développement de lignes de transfert intégrées a permis de prolonger les séries de pièces pendant des années. Plus récemment, les fabricants ont adopté des cellules CNC qui permettent des changements rapides et des mises à jour techniques pour les gammes de produits changeantes. Aujourd'hui, la connectivité numérique accélère la fabrication automobile mondiale.

En tant qu'élément clé de la technologie de fabrication automobile, les constructeurs améliorent les machines-outils pour maximiser la flexibilité et la productivité. Par exemple, les centres d'usinage horizontaux (HMC) CNC permettent l'usinage multi-faces, maximisent l'évacuation des copeaux et facilitent les systèmes d'automatisation basés sur des palettes. Les machines à double broche sont une étape évolutive dans le développement de la console HMC. Ils peuvent traiter simultanément deux étapes distinctes de fabrication d'une même pièce, ou usiner deux pièces différentes. Une seule machine avec deux broches peut effectuer le travail de deux machines, augmentant la production tout en maximisant l'espace au sol de l'atelier. Une application automobile typique pour un HMC à double broche est l'usinage d'un ensemble de transmission composé d'un carter de boîte de vitesses et d'un carter d'embrayage. Grâce à la technologie à double broche, le carter de la boîte de vitesses peut être usiné sur une broche et le carter d'embrayage sur l'autre, permettant l'usinage de l'ensemble de la transmission sur une seule machine.

La technologie avancée à double broche sur les machines de PCI fonctionne indépendamment les unes des autres. L'indépendance permet de les manipuler séparément sans reprogrammer entièrement la machine. La distance réglable entre les broches offre une flexibilité d'application. La capacité dimensionnelle des pièces est de 800 mm de diamètre de rotation et de 1275 mm de longueur. Un changeur d'outils de type disque et un débit de vitesse de changeur de palettes en option, ainsi que des systèmes de chargement/déchargement à portique, robotiques et manuels sont disponibles.
Les broches indépendantes minimisent également l'effet qu'une broche peut avoir sur l'autre. Par exemple, lors de l'usinage de deux carters de boîte de vitesses sur une machine à double broche où les broches ne sont pas indépendantes, la résonance et les vibrations d'un alésage de grand diamètre sur une broche peuvent affecter négativement les résultats de la deuxième broche. Une machine à broches indépendantes n'a pas ce problème.

Passer à l'Industrie 4.0

En outre, de nouvelles machines-outils permettent à l'Industrie 4.0 d'intégrer des technologies d'acquisition, de stockage et de partage de données dans le processus de fabrication. Les systèmes en réseau basés sur des capteurs analysent les opérations en cours en temps réel et acheminent les données pour le partage et le stockage dans le cloud. Les systèmes comparent les données en cours aux modèles d'usinage établis pour optimiser les processus d'usinage.
Les machines à intégration de données de PCI obtiennent et utilisent des informations de plusieurs manières, telles que l'utilisation de capteurs pour détecter les vibrations comme indication de problèmes d'usinage. En outre, le fonctionnement de la broche lui-même peut être analysé. La santé de la broche étant vitale, sa surveillance permet de planifier la maintenance et d'éviter les temps d'arrêt imprévus.
Ces HMC à double broche jouent un rôle croissant dans la fabrication de pièces automobiles, y compris les pièces à combustion interne telles que les carters de boîte de vitesses et les blocs-cylindres, ainsi que les carters de moteur électrique et les composants de plateau de batterie pour les véhicules hybrides et entièrement électriques. Ils peuvent également produire des composants structurels et de suspension, y compris des bras de direction et des articulations ainsi que des pièces en aluminium pour presque toutes les applications automobiles.

Note de l'auteur : La technologie à double broche de PCI sera exposée lors de l'événement Oktoberfest d'Absolute Machine Tools, qui se tiendra le 24 octobre à Lorain, Ohio. Appelez le 866-807-1243 pour plus d'informations.