Tournage complet de diamètre extérieur sur transfert rotatif pour production précise et grand volume

Le RV10 Flexmaster de Winema atteint des temps de cycle courts grâce à l'entraînement direct dynamique de la table d'indexage ; le temps d'indexage de la table est inférieur à 0,3 seconde. Crédits photo : Winema

Les ateliers de production de grande série sont souvent attirés par les machines à transfert rotatif en raison de leur capacité à produire rapidement des pièces de précision. Mais imaginez ajouter une opération de tournage à la machine de transfert qui fonctionne comme une cellule déconnectée, libre des facteurs d'entraînement et d'usinage qui affectent les autres postes. Cette cellule de tournage isolée supplémentaire est censée fournir une concentricité hautement précise en permettant le tournage sur toute la longueur de la pièce, par rapport au retournement d'une pièce et à l'exécution d'un tournage dos ou au déplacement de la pièce vers une autre position de serrage pour la terminer.

Le RV10 Flexmaster de Winema, machine à transfert rotatif, permet aux utilisateurs d'usiner le contour extérieur complet d'une pièce sans erreurs de positionnement, avec une précision au micron. La cellule de tournage de précision (PTC), selon Tobias Rapp, responsable des ventes chez Winema, permet de serrer une pièce entre pointes ou par des pinces tout en réalisant le tournage de diamètre extérieur sur la machine ainsi que l'alésage.

Rapp dit que cette machine compacte, rigide et stable offre des temps de cycle et de changement rapides pour les petites pièces (2 à 12 mm de diamètre) en divers métaux sous forme de barres, fils et ébauches. Elle est particulièrement utile pour les applications de grand volume dans les industries automobile, aérospatiale et électrique, mais aussi pour les familles de pièces ou les petites séries en raison de ses temps de changement rapides et de sa grande flexibilité. Il ajoute que la production de pièces pour véhicules électriques (VE) a été une utilisation populaire du RV10 en Europe, où les gouvernements poussent la production de VE.

Petites pièces, faible encombrement

Winema, située à Grosselfingen, en Allemagne, a commencé à créer le RV10 Flexmaster en 2013. Au moment de son développement, le marché des pièces tournées de précision disposait d'une machine à transfert rotatif mécanique de type trunnion disponible aux États-Unis, conçue pour les utilisateurs n'ayant qu'une seule pièce à usiner et qui ne pouvait pas facilement accommoder le changement, selon l'entreprise. Cependant, le marché changeait. Il est devenu évident qu'une machine de transfert entièrement CNC était demandée. On a estimé que les ateliers avaient besoin de production de grand volume pour plus de lots de petites pièces ainsi que d'une machine avec un changement rapide qu'une machine mécanique ne pouvait pas fournir. Par conséquent, Winema dit avoir comblé ce vide avec une machine de transfert entièrement CNC, petite, compacte et rigide, conçue pour la précision, la flexibilité et des temps de changement rapides (généralement 30 à 60 minutes, mais variant de 15 à 120 minutes selon les exigences de la pièce).

Le RV10 Flexmaster offre la possibilité d'effectuer des opérations de fraisage et de perçage avec jusqu'à quatre postes radiaux (fraisage de filetage et fraisage de contour). Grâce aux opérations de tête angulaire à bride (telles que les largeurs de fraisage), des opérations telles que le fraisage polygonal, le rainurage, le perçage partiel frontal, le fraisage de contour circulaire, etc. peuvent être réalisées.

Cette machine de transfert de type trunnion avec 10 postes de serrage a été conçue spécialement pour l'usinage de pièces de 12 mm de diamètre sur 80 mm de longueur et moins. Le RV10, le plus petit Flexmaster, a également une faible empreinte au sol de 2,4 m × 1,2 m et mesure 2,1 m de haut. La machine pèse 20 000 livres, ce que Rapp dit être une rigidité nécessaire pour l'usinage de petites pièces complexes.

Plus proche du tournage que du transfert

Dans une machine à transfert rotatif conventionnelle, il est généralement impossible de faire un processus complet de tournage de diamètre extérieur car le mandrin tenant la pièce obstrue une partie de l'extérieur de la pièce en cours d'usinage. Cependant, la cellule de tournage de précision du RV10 peut transférer la pièce dans la PTC avec un système de coordonnées indépendant où elle peut effectuer un processus de tournage en isolation. Lors du tournage entre pointes, une concentricité précise reste constante sur toute la longueur de la pièce, qui, selon Rapp, est de 20 microns pour cette machine. Il dit que cette concentricité élevée se trouve normalement sur les tours et les machines multi-broches, mais pas sur les équipements de transfert rotatif.

La cellule de tournage de précision (PTC) du RV10 peut transférer la pièce dans la PTC avec un système de coordonnées indépendant où elle peut effectuer un processus de tournage en isolation.

Bien que les multi-broches puissent produire une telle concentricité élevée, Rapp explique que le RV10 peut être une meilleure option. « Les machines multi-broches ne peuvent usiner que d'un côté, puis elles dé-serrent la pièce pour la retourner et la remettre dans la broche dans la mâchoire de serrage », dit-il. « Ce faisant, vous perdez du temps de cycle, et ces temps pour les opérations ultérieures s'accumulent. »

La PTC de la machine comporte deux outils de tournage avec interfaces Capto. Trois PTC peuvent être intégrées dans chaque machine en option.

Autres avantages

Le RV10 Flexmaster, qui utilise la distribution de liquide de refroidissement à haute pression, présente de nombreux avantages pour l'usinage de petites pièces complexes, en particulier pour le tournage à grand volume qui a déjà été mentionné. Cependant, un autre avantage est la gamme de métaux que cette technologie peut usiner. Rapp dit qu'elle a été testée sur une gamme de métaux (y compris les aciers, le cuivre, le laiton et le titane) tout en réalisant une longue durée de vie d'outil pour chacun, ce qui est critique pour les machines de transfert rotatif.

Alors que les machines de transfert rotatif traditionnelles n'usinent qu'une seule pièce, le RV10 peut en usiner deux simultanément grâce à sa capacité de double alimentation. Deux bobines, barres ou ébauches peuvent être alimentées à la fois. Donc, lorsque c'est le cas, la moitié des postes de travail/broches sont dédiés à une pièce et l'autre moitié à la seconde pièce. Pour réduire le temps de cycle, Rapp dit que la plupart des utilisateurs ne traitent qu'une seule pièce à la fois.

En usinant une seule pièce, la machine est capable de produire 4 à 50 pièces par minute. Cependant, en traitant deux pièces en même temps, elle produit 10 à 80 pièces par minute.

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