Machines de rectifiage CNC : outils avancés pour précision et efficacité

Dès les débuts du rectifiage, les chercheurs ont cherché à réaliser ce procédé en délais toujours plus courts et à qualité satisfaisante. Les rectifieuses les plus avancées aujourd'hui sont les rectifieuses CNC ultramodernes. CNC = « Commande Numérique par Ordinateur ». Cela permet l'usinage entièrement automatique des pièces. Même avec géométries complexes (vilebrequins, arbres à cames, soupapes, roulements à billes, arbres de transmission), l'usinage CNC fiable, rapide et automatisé est maintenant standard.

En plus de la grande capacité d'usinage pendant le rectifiage, le chargement/déchargement des pièces est souvent entièrement automatique via dispositifs de chargement automatisés. C'est l'« opération sans personnel » où une inspection occasionnelle suffit. La présence constante d'un opérateur n'est plus nécessaire.

Entraînement

L'entraînement d'une rectifieuse CNC doit supporter diverses charges et fonctionner efficacement. Pour maintenir l'avance par tour d'outil et une vitesse de meule constante — donc vitesse de coupe constante — surtout au contact de la pièce, l'entraînement doit fournir le couple nécessaire en continu et fiablement. Le couple élevé requis et la vitesse de meule exigent un rendement d'entraînement élevé. Fourni principalement par moteurs électriques, parfois hydrauliques ou pneumatiques. Malgré la chute de performance significative, les moteurs ou broches sur rectifieuses CNC doivent être presque sans jeu pour éviter déplacements axial/radial de l'arbre et de la meule. Trop de jeu = précision dégradée.

Meule

La meule est l'outil réel d'une rectifieuse CNC. Outils à symétrie rotationnelle dont les grains abrasifs sont liés par un liant. Les arêtes vives des grains enlèvent la matière par coupe au contact de la pièce. Les meules sont des outils très complexes. Choisir la bonne meule est un facteur clé de succès.

Système de commande

Le contrôle de tous les mouvements et processus d'usinage est assisté par ordinateur et entièrement automatique via deux systèmes indépendants :

• Commande numérique par ordinateur (CNC) : gère toutes les tâches liées à l'usinage des pièces : séquence d'étapes, dimensions finales. Grâce aux outils FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur), le CNC reçoit immédiatement les données de conception nécessaires. Autre possibilité : saisie manuelle via masque de saisie sur la machine. Pendant le rectifiage, le CNC contrôle jusqu'à six axes simultanément.
• Automate programmable (API/PLC) : responsable de toutes les tâches de contrôle et surveillance périphériques : surveillance alimentation fluide, contrôle entraînement. L'API travaille en arrière-plan et est adaptée à la machine par le fabricant.

Banc de machine

Le banc forme la base de la zone d'usinage CNC. Entraînements et dispositifs auxiliaires y sont montés. C'est aussi où copeaux et fluide sont évacués. L'évacuation est cruciale pour un fonctionnement sans problème. Des buses de lavage du banc évacuent résidus et lubrifiant réfrigérant.

Buses de fluide réfrigérant et lubrifiant

Le rectifiage génère beaucoup de chaleur, endommageant la pièce. La brûlure de rectifiage survient quand trop d'énergie est dirigée vers la pièce. Un refroidissement fiable est donc essentiel. Obtenu par buses de lubrifiant réfrigérant dirigeant le fluide directement dans la zone de traitement. Les buses sont alimentées par le système d'alimentation depuis la connexion centrale sur la machine.

Possibilité de chargement

Le chargement automatique est nécessaire pour l'opération sans personnel. Il place la pièce dans la machine et la retire après usinage. En système de préhension, les unités de chargement accèdent à la zone d'usinage par le haut. Robots industriels aussi possibles. La livraison automatisée réduit significativement le temps de changement de pièce.

Porte-dressage

Les meules s'usant par abrasion, il faut restaurer géométrie et capacité de coupe sans changer la meule. Des dressoirs servent à cela. Les dressoirs dans ces porteurs sont généralement plus durs que la meule, permettant d'enlever de la matière jusqu'à restauration de la géométrie et propriétés de coupe. L'équipement peut avoir des outils de dressage fixes (plaques) ou rotatifs (rouleaux de profil/forme). Les opérations de dressage interrompent le rectifiage et se font en temps non productif.

Applications du rectifiage CNC

Avant tout, on rectifie les pièces ayant des exigences élevées en précision dimensionnelle, géométrique et qualité de surface.

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