Le système rotatif à entraînement direct réduit le temps de cycle

Au début des années 1990, M. Langlois décide de créer un atelier spécialisé dans les pièces aéronautiques à tolérances serrées. Un ami lui a recommandé d'envisager un tour à broche collée et lui a suggéré de s'intéresser aux tours Hardinge. M. Langlois a acheté un tour Hardinge HNC d'occasion et a commencé à fabriquer des coussinets de trains d'atterrissage d'avions.

Aero Precision Machine produit des pièces pour l'aérospatiale, la défense et l'industrie pharmaceutique. Elle emploie dix personnes dans un atelier d'environ 8 000 pieds carrés.

 

Ce système rotatif à entraînement direct convient parfaitement à Aero Precision Machine. L'indexeur est équipé d'une broche prête à l'emploi qui permet à l'entreprise d'utiliser son parc existant de dispositifs de serrage.

 

Aero Precision Machine utilise un système rotatif à entraînement direct sur un centre d'usinage vertical pour produire des pièces de haute précision pour le processus d'inspection des gélules de l'industrie pharmaceutique.

 

Mike Langlois, propriétaire d'Aero Precision Machine (Julian, Caroline du Nord), a possédé et utilisé son premier tour à l'âge de 13 ans. Il a fabriqué ses propres pièces d'aéromodélisme pour faire tourner les moteurs à des puissances et des régimes plus élevés, et les a même vendues à l'étranger à d'autres passionnés d'aéromodélisme. Il a fini par obtenir une licence de pilote et a acheté un premier modèle de Beechcraft.

 

Au début des années 1990, M. Langlois décide de créer un atelier spécialisé dans les pièces aéronautiques à tolérances serrées. Un ami lui a recommandé d'envisager un tour à broche collée et lui a suggéré de s'intéresser aux tours Hardinge. M. Langlois a acheté un tour Hardinge HNC d'occasion et a commencé à fabriquer des coussinets de trains d'atterrissage d'avions. Sa femme et ses deux fils ont rejoint l'entreprise en 1996. Depuis lors, l'entreprise compte dix employés et dispose d'un atelier d'une superficie d'environ 8 000 m². Aero Precision Machine produit désormais des pièces pour l'aérospatiale, la défense et l'industrie pharmaceutique.

 

L'entreprise traite principalement des petites pièces. Bien que les diamètres puissent atteindre 10 pouces, la spécialité de l'entreprise est la gamme de ¾ à 2 ½ pouces. Au fil des ans, elle a développé l'ensemble de ses capacités de tournage en utilisant des tours à broches Hardinge prêts à l'emploi pour le tournage de haute précision.

"C'est une question de précision", explique M. Langlois. "Nous avons décidé d'être un atelier de fabrication de pinces de serrage. Ici, c'est plutôt rare. Tout le monde veut utiliser une machine à mandrin de 8 pouces. Nos pièces sont souvent plus fragiles, ont une paroi fine ou une tolérance serrée". En général, pour les pièces aéronautiques telles que les coussinets de trains d'atterrissage, les machines de l'atelier doivent respecter une tolérance de 0,0002 à 0,0003 pouce sur le diamètre extérieur et le diamètre intérieur.

 

Très tôt, la direction de l'entreprise a décidé d'opter pour des broches prêtes à l'emploi. "Je n'ai jamais regretté cette décision", ajoute-t-il. "Dans notre atelier, le mandrin est le dispositif de serrage de dernier recours. En utilisant une pince de serrage, je peux faire tourner la pièce plus rapidement, à des vitesses de rotation élevées, et la concentricité et l'état de surface sont meilleurs. De plus, le réglage est plus rapide.

En raison de la préférence d'Aero Precision pour les pinces de serrage 16C, le système rotatif à entraînement direct Hardinge DD300 convient parfaitement à cet atelier. L'indexeur est doté d'une broche prête pour la pince, ce qui permet à l'entreprise d'utiliser son stock existant de supports de travail de type pince. Le système ne comporte pas d'engrenages, ce qui évite l'usure au fil du temps. La machine offre une précision de ± 3 secondes d'arc, une répétabilité de ± 2 secondes d'arc et un faux-rond maximal de 0,0002 pouce.

 

Une pièce en forme de roue, fabriquée en aluminium 2024, est utilisée dans le processus d'inspection pharmaceutique. La pièce du client à inspecter est placée contre chacune des six surfaces percées. Aero Precision tourne les diamètres extérieurs, les faces et les coupes de la pièce sur les tours. Ensuite, la pièce est glissée sur une pince de serrage expansible Sure-Grip dans le système rotatif pour préparer l'usinage sur un changeur de palettes vertical Bridgeport XR1000. L'entreprise fraise à billes les 12 formes extérieures, perce la pièce au centre, puis perce les six orifices en respectant la position centrale. Le positionnement de précision est assuré par le système rotatif à entraînement direct avec indexation rapide d'un trou à l'autre. Les pièces sont ensuite retirées du centre pour être alésées, percées et taraudées, puis fendues à l'aide d'une scie à refendre et finies à l'aide d'une fraise en bout.

 

"Nous faisions tourner cette pièce sur un indexeur à cinquième axe d'une autre marque jusqu'à ce que nous achetions le système rotatif à entraînement direct de Hardinge", explique M. Langlois. "Aujourd'hui, nous constatons une réduction de 30 % du temps de cycle de la pièce grâce à la vitesse de positionnement de 1 500 degrés par seconde et à la vitesse de coupe de 600 degrés par seconde."

 

L'entreprise constate également une répétabilité plus constante. Lorsqu'elle utilisait l'indexeur d'une autre marque pour fabriquer les pièces, elle devait modifier le décalage sur la machine-outil presque une fois sur deux pour maintenir la pièce dans les tolérances. Les contours de la prise doivent être maintenus à 0,001 pouce de diamètre et à une position angulaire de 60 secondes d'arc. Selon M. Langlois, la combinaison du changeur de palettes vertical et du système rotatif a facilité le respect des deux tolérances. "Le changeur de palettes vertical dispose d'une compensation thermique sur l'axe Z, de sorte que le maintien des diamètres sur les pièces traitées par le système rotatif nécessite beaucoup moins de changements de décalage."

 

Selon M. Langlois, l'obtention de contrats dans l'industrie pharmaceutique dépend fortement des performances des fournisseurs. "L'assemblage et l'inspection des pièces pharmaceutiques se font à grande vitesse et à grand volume, et ils ne tolèrent pas dans leurs installations des pièces qui ne sont pas à 100 % conformes aux spécifications. De nombreux dollars sont en jeu si la ligne doit être arrêtée en raison d'un dysfonctionnement dans les processus de production.

 

"Cela signifie qu'en tant qu'atelier, nous devons établir une réputation de qualité et de constance à 100 %", poursuit-il. "Chaque pièce doit être inspectée individuellement.

 

"Nous sommes convaincus que les machines et la technologie Hardinge nous ont aidés à maintenir notre réputation d'atelier de haute précision. Ce système rotatif à entraînement direct est un atout pour notre entreprise et s'intègre parfaitement dans notre atelier de fabrication de pinces 16C ", déclare M. Langlois. "Il est plus rapide et plus précis que tout ce que j'ai vu sur le marché. À l'ère des machines multitâches, en particulier pour les travaux nécessitant une broche de fraisage à usage intensif, le DD300 pourrait être l'appareil qui ouvre les frontières du tournage sur une fraise.

 

Source : Production Machining