Machines déséquilibrées : le problème silencieux que tout atelier doit résoudre

Il est courant pour les machinistes de rencontrer des problèmes dans leur production. De la mauvaise finition de surface ou durée de vie d'outil à une augmentation des vibrations ou la création de trous ovales au lieu de ronds lors d'applications de tête d'alésage, les machinistes essaient de résoudre ces problèmes par de nombreuses approches différentes. Cependant, ils ne réalisent pas que leurs problèmes sont dus au déséquilibre jusqu'à ce qu'ils parlent avec l'équipe de Haimer USA.

Généralement, les machinistes comptent uniquement sur le fait d'avoir le porte-outil pré-équilibré. Cependant, le porte-outil n'est pas la seule chose insérée dans la machine. Les opérateurs doivent compléter leur assemblage d'outil en ajoutant le porte-pince, l'écrou, l'outil de coupe, le goujon de tirage et plus encore avant de le placer dans la broche. Tous les différents composants pourraient être déséquilibrés et influencer l'équilibre global de l'assemblage d'outil complet. « Vous avez vraiment besoin d'une machine d'équilibrage en interne pour vérifier l'état de l'assemblage d'outillage », explique Brendt Holden, Président de Haimer USA. « Même si vous commandez des outils de forme spéciale pour qu'ils vous arrivent équilibrés — comment savez-vous s'ils arrivent vraiment équilibrés à votre installation ? »

Il est important d'avoir une idée de la condition d'équilibre de l'assemblage complet pour chaque application, indépendamment de la vitesse à laquelle la machine tourne en RPM. Bien sûr, l'équilibrage est important pour les applications à haut RPM afin de protéger la broche de la machine et réduire les vibrations, mais il est aussi nécessaire lors des applications à bas RPM. « Dans de nombreux cas, certains des avantages les plus spectaculaires de l'équilibrage des assemblages d'outillage peuvent être trouvés dans les applications à bas RPM comme les têtes d'alésage ou les assemblages de porte-fraise à face », explique Brendt. « Notre conseil est de toujours regarder les applications qui présentent des défis que personne ne peut résoudre. Peut-être ont-ils regardé le bridage, ou l'état de la machine, ou les outils de coupe, mais ils n'obtiennent toujours pas la performance qu'ils veulent. Ont-ils regardé l'équilibrage ? Sinon, ce serait le moment d'enquêter sur l'équilibrage. »

Comment fonctionnent les machines d'équilibrage HAIMER ? Une fois qu'un machiniste a assemblé son assemblage d'outil complet, il l'apporte à la machine d'équilibrage et lance le premier cycle en le plaçant dans la broche de la machine d'équilibrage. Ensuite, le machiniste doit indexer l'assemblage d'outil de 180° afin d'isoler le déséquilibre dans l'assemblage d'outillage. Une fois le déséquilibre mesuré, le machiniste peut soit équilibrer l'assemblage par perçage (enlever du métal manuellement), vis de réglage (ajouter du poids au porte-outil) ou deux anneaux d'équilibrage qui déplacent le poids uniformément. Après cela, le machiniste relance les cycles et confirme que l'assemblage de porte-outil est maintenant en équilibre, généralement G2,5 à 25 000 RPM.

La machine la plus populaire et recommandée que Haimer USA vend est la Tool Dynamic TD Comfort en raison de sa facilité d'utilisation et, surtout, de sa précision. « Nous utilisons une broche qui serre l'assemblage d'outillage comme s'il était tenu dans la broche de la machine-outil », explique Holden. « La machine elle-même a une broche à roulements rigides qui utilise des capteurs de force centrifuge pour mesurer le déséquilibre de l'assemblage d'outillage. » La machine est équipée d'un PC, clavier, souris et moniteur. Le grand écran permet aux opérateurs de saisir rapidement les données d'outil à travers le confort d'une interface graphique. De plus, le logiciel de la machine offre la possibilité de corriger le déséquilibre avec l'aide d'un programme de fraisage, ce qui est très courant pour corriger un déséquilibre extrême. « La facilité d'utilisation vient du logiciel qui guide l'utilisateur à travers un processus de modification facile », ajoute Brendt.

Une fois qu'un atelier met en œuvre l'équilibrage, les résultats sont immédiats et spectaculaires. « Nous avons des clients qui nous disent qu'une fois qu'ils ont commencé à équilibrer leurs fraises à face, ils ont pu réduire de moitié leur consommation annuelle d'inserts de fraise à face », déclare Holden. « Nous avons des clients qui sont capables d'obtenir la pleine capacité de leurs machines-outils une fois qu'ils commencent à équilibrer les assemblages d'outillage — en d'autres termes, ils peuvent usiner leurs pièces plus vite. »

Un client particulier, Precision Tool à Brainerd, Minnesota, a remarqué une grande différence dans leur production après avoir implémenté la machine d'équilibrage HAIMER Tool Dynamic TD 2009 lors de la fabrication d'un accessoire aspirateur pour une machine à semer. Lorsque la pièce tourne dans la machine, elle monte jusqu'à 12 000 RPM. Si elle est déséquilibrée, elle secoue toute la machine à semer — faisant vibrer tous les composants et causant une retraite prématurée de la machine en raison d'une usure excessive.

Personne ne pouvait faire fonctionner la pièce selon les spécifications, mais Precision Tool l'a fait. Alors que leur accessoire coûtait plus cher que ceux des autres fournisseurs, le client a vu la valeur que la pièce supérieure apporterait à la qualité globale de leur machine à semer. Tout cela était dû à la capacité de Precision Tool à utiliser la machine d'équilibrage HAIMER non seulement sur les assemblages de porte-outil, mais aussi sur les pièces physiques elles-mêmes. La machine TD 2009 a pu identifier le déséquilibre et désigner avec précision la position exacte où la correction de poids était nécessaire.

Quels que soient les problèmes auxquels les machinistes font face (vibrations accrues, mauvaise durée de vie d'outil, etc.), il est important de reconnaître que le déséquilibre pourrait être le problème caché qui affecte de nombreux aspects différents de la production. Pour en savoir plus sur comment les machines d'équilibrage HAIMER peuvent augmenter la productivité, contactez Haimer USA au 630-833-1500 ou haimer@haimer-usa.com.

Précédemment présenté sur le blog de Haimer.