Choisir le bon reconstructeur de broches CNC : la qualité compte

Pour les fabricants, les broches de machines-outils CNC sont critiques pour tout processus de perçage, fraisage, alésage, rectification, routage, coupe ou sciage. Cependant, quand ces systèmes se dégradent et tombent en panne à cause de contaminants, erreur humaine, maintenance inadéquate, problèmes de lubrification ou mauvais design de broche, une reconstruction de qualité est souvent requise.

Malgré la disponibilité de reconstructeurs de broches à l'échelle nationale, toutes les entreprises ne fournissent pas le même niveau de qualité. Même si un reconstructeur a l'équipement, il peut ne pas avoir l'expérience, la connaissance technique ou l'attention au détail nécessaires pour reconstruire une broche qui performe de façon fiable pendant de nombreuses années.

Même les reconstructeurs réputés varient dans l'étendue et la qualité de l'inspection initiale, la précision des devis, et le niveau de communication avec les clients. Pourtant, étant donné la corrélation directe entre ces facteurs et la qualité et longévité ultimes de la reconstruction, la plupart des machinistes continuent de croire que cela fait peu de différence quel atelier ils contactent.

En pratique réelle, cependant, la différence peut être significative et impacter sérieusement la productivité de l'atelier. En résultat, la plupart des machinistes peuvent aisément raconter des histoires de réparations de broches échouées qui ont mené à des temps d'arrêt coûteux.

« Après une reconstruction de broche, j'ai dû sortir la machine de production dans un court délai pour une réparation supplémentaire », dit Tom Collins, superviseur maintenance à l'installation d'Edro Engineering à Walnut, Californie. Edro Engineering, qui dessert l'Amérique du Nord et l'Europe, est un guichet unique pour solutions d'outillage : services d'usinage, matériaux spéciaux, bases de moules sur mesure, revêtements PVD/DLC, et fabrication additive.

« Chaque fois que ces machines CNC sont en panne, ça nous coûte de l'argent, donc on ne veut jamais qu'elles soient en panne », dit Collins, responsable de plus de 50 fraiseuses, aléseuses et rectifieuses planes. « Comme on fait tourner nos broches souvent à haute vitesse et qu'on fait de la rectification plane d'acier inoxydable et matériaux spéciaux, des reconstructions fréquentes sont nécessaires – même attendues. »

« Donc, si on envoie une broche et qu'elle n'est pas correctement réparée, elle doit être retirée à nouveau pour réparations supplémentaires et ça va mettre la machine en panne encore plus longtemps – et c'est encore plus d'argent », ajoute-t-il.

Morgan Stipp, qui supervise une opération de rectification pour Embee Processing à Santa Ana, Californie, est d'accord que minimiser les temps d'arrêt est essentiel.

Stipp supervise environ 20 rectifieuses de précision au campus de finition métallique de 11 500 m² (124 000 pieds carrés) d'Embee Processing à Santa Ana. Cela inclut des rectifieuses CNC Studer, machines de rectification OD NC Okamoto, rectifieuses sans centre, et autre équipement avec capacités de rectification filet, plane et superfinition.

La plupart des configurations de pièces nécessitent que les surfaces chrome ou HVOF soient rectifiées, polies, rodées et ébavurées après placage pour obtenir la finition de surface désirée. Ces opérations sont effectuées pour assurer une finition impeccable avec des tolérances aussi basses que 50 millionièmes de pouce, selon Stipp.

« Nous sommes extrêmement exigeants avec notre rectification de précision car elle doit être essentiellement parfaite pour nos clients. Sans le bon équipement et des broches correctement entretenues, nous ne pourrions pas rester en affaires », dit Stipp.

À cet égard, Stipp croit que la rigueur de l'inspection initiale effectuée par l'atelier de réparation/reconstruction impacte non seulement la longévité de la broche après reconstruction, mais aussi la précision du devis.

« Avoir une machine en panne pour maintenance inattendue supplémentaire parce que l'inspection a raté quelque chose peut nous coûter beaucoup d'argent », dit Stipp. « Nous ne voulons pas non plus de surcoûts surprises, dus à l'inspection et au devis initial pas assez rigoureux. »

Tous deux, Stipp et Collins, ont trouvé la précision et l'attention au détail qu'ils requéraient quand ils ont contacté MZI Precision de Huntington Beach, Californie, un reconstructeur expérimenté de broches de machines-outils avec un processus complet pour fournir aux clients un retour rapide à la productivité maximale.

Alors que la plupart des reconstructeurs de broches ne prennent que peu de temps pour essuyer les pièces avant inspection, pendant le démontage, le reconstructeur nettoie et polit chaque composant avec toile émeri pour révéler clairement même les imperfections minuscules. Même les écrous sont retirés, polis, puis testés pour assurer un bon ajustement.

L'étape suivante est la mesure détaillée et la documentation de chaque partie de la géométrie de l'arbre et du corps de la broche. Des micromètres sont utilisés pour prendre des mesures de taille détaillées, le déport est vérifié à l'aide de comparateurs à 50 millionièmes de pouce. Les épaulements de roulement de l'arbre sont ensuite vérifiés pour s'assurer qu'ils sont vrais et perpendiculaires. Les alésages du corps sont vérifiés pour la taille, l'alignement et la perpendicularité des épaulements. MZI Precision prend aussi des vidéos, suivies de photos numériques de chaque pièce pendant le processus de démontage.

« Si j'ai un problème avec nos broches, j'appellerai avant le fabricant. Ils diagnostiqueront la broche sans frais et m'enverront un devis détaillé, qui a été au centime près sur tout. Je n'ai jamais eu de surprise de facturation », dit Stipp.

Selon Tom Collins d'Edro Engineering, la qualité de la réparation est aussi impactée par l'expertise du reconstructeur et le niveau de communication, traits qu'il a aussi trouvés chez MZI Precision.

« La communication est importante, et c'est une conversation à double sens », dit Collins. « L'entreprise veut comprendre comment la broche tourne, les conditions, les types de pièces fabriquées, quels métaux sont coupés, les profondeurs de coupe, etc. pour que la reconstruction puisse être adaptée à mon application. Aussi, quand j'ai une question, ils répondent vite. »

Collins apprécie aussi l'utilisation par le reconstructeur de broches de composants de remplacement et roulements de haute qualité seulement, qui aident à augmenter la fiabilité et la durée de vie de l'équipement. Le reconstructeur utilise des roulements aérospatiaux classés ABEC 7 ou 9, la classification la plus haute. Selon les besoins, des roulements céramiques sont souvent recommandés malgré le coût nominal additionnel, pour leur longévité et vitesses de rotation plus élevées.

« J'ai trouvé leurs reconstructions aussi bonnes que l'OEM et parfois meilleures. Les broches ont tourné parfaitement donc je m'attends à ce qu'elles durent longtemps », dit Collins.

Si la fiabilité et la durée de vie de la reconstruction de broche sont essentielles, un délai d'exécution rapide l'est aussi puisque les temps d'arrêt d'équipement doivent être minimisés. « Le délai pour nos reconstructions de broches doit être opportun pour garder notre production sur les rails », dit Collins.

Bien que les reconstructions de broches soient disponibles de diverses sources, pour les fabricants qui cherchent une plus grande fiabilité de production, temps de fonctionnement et durée de vie de leur équipement CNC, travailler avec un spécialiste expert de broches est généralement la meilleure option.