Avec ses centres d'usinage bi-broches SW offre des solutions particulièrement rentables.

Dans l'industrie aéronautique et aérospatiale, l'usinage simultané 5-axes est synonyme d'état de l'art car particulièrement adapté pour l'usinage de pales de turbine, de composants structurels, d'impellers et de blisks.

Les applications dans l'industrie automobile aussi sont nombreuses car les CU monobroche ne sont plus adaptés lorsque les lots deviennent importants. Que ce soit le centre vertical BA S03 ou les centres horizontaux BA W04 et BA W06 avec usinage simultané 5-axes la gamme SW permet de couvrir presque tous les cas de figure dans le domaine de la production en grandes séries.

L'usinage simultané 5-axes s'impose dans l'industrie aéronautique, aérospatiale ainsi que dans l'automobile et ses sous-traitants. Le fraisage 5-axes nécessite précision et dynamique, les centres d'usinage de SW sont conçus pour répondre à ces exigences.

Le centre d'usinage bi-broche horizontal trouve ses applications pour l'usinage 4- et 5-axes. Les temps annexes et le temps de montée en vitesse sont extrêmement réduits, les fortes accélérations des axes de la broche de travail permettent l'usinage de pièces en métal léger.

La machine BA W 04-2 dispose d'un plateau pivotant pouvant supporter des plateaux 5-axes, équipée de 2 axes rotatifs intégrés pour assurer le chargement/déchargement en temps masqué.

Le concept de construction monobloc et compact assure le flux d'efforts stable et la dynamique entre l'unité d'usinage et le porte pièce.

La machine est équipée de moteurs linéaires dans les axes d'avance X, Y et Z qui permettent d'atteindre des vitesses de déplacement de 100 m/min et des accélérations jusqu'à 20 m/s2 ils sont équipés d'un système de mesure linéaire absolu. Ce qui permet de réaliser des économies d'énergie et de diminuer des phénomènes d'usure et de bruit.

La broche principale est refroidie par liquide de réfrigérant, l'électrobroche est capable d'effectuer des accélérations dans des temps extrêmement court < 0,7 sec. ce qui permet des usinages comme le taraudage à 5.000 tr/min.

Un coulisseau fraisé maintient les cassettes d'outils dans le guidage qui se trouve en dehors de la zone de copeaux et qui en est donc protégée. Pour répondre aux tâches d'usinage les plus complexes, SW propose des capacités de magasins d'outils jusqu'à maxi 224 postes.

Doubler la production avec le bibroche...

Témoignage de Monsieur Erik Pfeiffer, responsable du développement technologique SW sur l'usinage bi broche 5-axes : « Comparées aux solutions monobroche, nous constatons avec nos solutions bi-broche des avantages pour la production d'impellers qui ne demande que peu d'outils. En règle générale, 3 à 5 changements d'outils suffisent pour les impellers et le mandrin de serrage SW permet un chargement/déchargement rapide des pièces à usiner pour des temps annexes réduits. Le concept bi-broche de la machine BAW 04 nous a offert l'opportunité de doubler la production.... »

Le fait d'être bi-broche n'influe pas forcément sur la programmation, car les deux axes Z peuvent recevoir des signaux de déplacement distinct ou identiques. « Bien que nous puissions doubler la production, les travaux de mise au point ont baissé d'environ 50% par rapport aux centres d'usinage mono-broche.... » explique Erik Pfeiffer.

Le bi-broche même pour les petites séries...

Ne négligeons pas les petites séries pour lesquelles les applications sont nombreuses. Lors du fraisage dans la masse, le matériau brut (par ex. aluminium ou titane) est saisi dans deux mandrins universels à serrage concentrique. On utilise le même mandrin de serrage pour toutes les variantes de pièce ce qui réduit les reconversions de plus les temps annexes sont négligeables sur les pièces complexes car c'est le processus d'usinage lui-même qui demande beaucoup de temps. « Les temps d'usinage de pièces complexes, surtout lorsqu'il s'agit de pièces en titane, se comptent souvent en minutes à deux chiffres, parfois en heure. Il fallait donc augmenter le rendement par machine et nous y sommes parvenus grâce au centre d'usinage bibroche. Quand on produit 10 pièces demandant un temps d'usinage d'une heure pour chaque pièce, le fait d'obtenir deux pièces au lieu d'une prend ici toute son importance... » relate Erik Pfeiffer.

Sécurité de process par simulation

Dans la phase de développement d'un projet de production en séries, NODIER EMAG pratique la simulation machine en 3D avec le module eM RealCN pour déterminer le temps de cycle lors et optimiser le programme CN.

Tous les axes CN sont paramétrés selon vitesse, accélération, poussée, facteur-Kv etc. Les déplacements du magasin d'outils à chaîne sont simulés pour saisir le temps de changement d'outils idem pour les cycles et sous-programmes. L'utilisateur gagne en sécurité process, anticipe les collisions et peut réduire les temps annexes. Au final, cette simulation donne des temps de cycle proches de la réalité permettant ainsi une planification optimale des capacités, sans le moindre copeau...