À l'EMO 2021, WFL Millturn Technologies a présenté pour la première fois le nouveau centre d'usinage complet M20 MILLTURN. Parallèlement à la technologie du biseautage des engrenages, la tendance est clairement à l'automatisation et à l'intégration de capteurs. Les dernières solutions de WFL vont du logiciel intelligent pour la programmation des vis jusqu'aux outils et dispositifs de serrage intelligents. L'entreprise autrichienne positionne le M20 pour les applications qui nécessitent une solution d'usinage complète compacte et puissante.
Lors du développement de la M20, l'objectif était de présenter une machine particulièrement robuste avec la plus grande précision possible à long terme. Le bâti de la machine est fabriqué en fonte à graphite sphéroïdal, ce qui garantit une stabilité optimale et des propriétés d'amortissement exceptionnelles. Cela signifie également que les coupes d'ébauche lourdes peuvent être réalisées sans compromis.
L'aspect le plus novateur est toutefois le nouveau design de la machine. La façade continue en verre trempé est dotée d'un affichage intégré des données de performance et d'un écran tactile permettant de commander facilement le magasin d'outils depuis l'avant de la machine. La zone de travail est parfaitement éclairée grâce à des lampes LED ultra-efficaces et lumineuses. Une bande de LED bien visible au bas de la porte coulissante affiche l'état de la machine.
La M20 est disponible avec une contre-pointe ou une contre-broche et dispose d'entraînements dynamiques et puissants. L'unité de tournage-perçage-fraisage avec moteur de broche intégré et un axe B avec moteur couple sont des caractéristiques entièrement nouvelles. La puissance de tournage allant jusqu'à 44 kW permet de traiter facilement les matériaux difficiles à usiner. La broche de fraisage, qui peut atteindre 25 kW et 20 000 tr/min, est parfaitement équipée pour toutes les tâches d'usinage. En ce qui concerne le système d'outils, il est possible d'utiliser HSK 63 ou Capto C6.
Le porte-outil individuel avec axe B sur le chariot inférieur est un véritable atout. Les systèmes supérieur et inférieur peuvent être utilisés simultanément, et les deux systèmes sont alimentés par un changeur d'outils fiable et dynamique à partir d'un magasin commun. Cela permet d'usiner même des composants complexes avec une efficacité optimale.
L'outil peut être déplacé jusqu'à 100 mm sous le centre de tournage, ce qui permet de réaliser des motifs de perçage d'un diamètre allant jusqu'à 200 mm sur la face avec un haut niveau de précision et sans faire tourner l'axe C.
L'usinage sur cinq axes est planifié avec précision, jusque dans les moindres détails, pour assurer une production sans heurts des aubes de turbine sur un MILLTURN de WFLEntièrement automatisé par intCELL
Un autre avantage clé de la machine est la possibilité d'intégrer facilement une large gamme d'options d'automatisation. Selon les besoins du client, des robots articulés, des chargeurs à portique ou une cellule de production intégrée avec les équipements périphériques associés peuvent être mis en œuvre. La nouvelle cellule de production intégrée "intCELL" est montée sur le côté droit de la machine et a également été présentée au public pour la première fois à l'EMO. Les pièces sont amenées sur un accumulateur à bande.
En outre, il est également possible de commuter automatiquement l'outil sur le porte-outil individuel inférieur avec axe B. Il est ainsi possible de mettre en place les outils parallèlement au temps d'usinage et d'accéder automatiquement au stock dans le magasin. Les outils stockés peuvent donc être placés dans le porte-outil supérieur et inférieur. Avec le concept de chargement intégré, WFL a réduit l'encombrement de 50 % par rapport à une cellule de production classique.
La fonction de chargement intégré de la M20 est conçue pour les pièces de mandrin d'un diamètre maximal de 300 mm et d'un poids de pièce de 15 kg. Pour les pièces d'arbre, un diamètre de pièce de 100 mm et une longueur de pièce de 300 mm sont possibles.
Les visiteurs du salon ont pu faire l'expérience de l'usinage en direct, avec la production d'une pièce de mandrin très complexe d'une longueur de 150 mm et d'un diamètre de 300 mm. Parmi les points forts de la technologie, citons le biseautage des engrenages internes et externes et les vitesses de coupe élevées pour une production rapide des engrenages. La démonstration d'usinage montrera l'utilisation simultanée de la broche principale et de la contre-broche. La démonstration montrera également aux participants la fonction de changement automatique d'outil sur les deux porte-outils individuels.
Solutions d'usinage universelles avec le M50-G MILLTURN
La nouvelle génération de MILLTURN M50-G, avec une distance d'axe plus grande et des performances améliorées, a été un autre point fort du salon. L'entraxe optionnel de 6000mm permet l'usinage efficace de pièces à long arbre. Lors de la conception de la M50, WFL a mis en œuvre certaines des caractéristiques de la plus grande M80. Le potentiel existant de la machine est pleinement exploité, notamment en termes de puissance d'entraînement accrue, combinée au logement d'outil HSK-A100 ou Capto C8. Le diamètre de tournage est disponible jusqu'à 670 mm et le concept de machine entièrement développé et éprouvé de la M50 MILLTURN a également reçu une finition ergonomique attrayante. Un magasin séparé est également disponible pour les outils très longs et/ou lourds. Des pièces d'une longueur de 1600mm peuvent être insérées et changées automatiquement. Le magasin de disques standard peut être étendu jusqu'à 200 positions.
Sur cette machine, les visiteurs du salon ont assisté en direct à l'usinage d'une pale de turbine/vis. Les composants tels que les aubes de turbine ou les vis de plastification nécessitent des concepts d'usinage à la fois dynamiques et stables. Une pince spéciale du fabricant Grasch permet de serrer facilement et solidement des matières premières rectangulaires, une exigence fondamentale pour l'usinage des aubes de turbine. Les technologies connues sous le nom de "fraisage hélicoïdal en spirale" et "fraisage longitudinal hélicoïdal" sont utilisées pour usiner la pale.
Des outils intelligents : ICOtronic et mesure par ultrasons
L'outil ICOtronic, qui est équipé de capteurs, fournit des informations sur le processus d'usinage au plus près de l'arête de coupe. Cela devrait non seulement optimiser les processus de fraisage à l'avenir, mais aussi augmenter la productivité des machines. La démonstration à l'EMO a donné un petit aperçu de la grande variété de projets de développement de WFL.
La mesure par ultrasons a également été présentée en direct aux visiteurs du salon. La sonde de mesure par ultrasons à chargement automatique permet un processus de mesure entièrement automatisé. La grande plage de mesure (1,5-30 mm) offre d'autres avantages. La mesure par ultrasons est extrêmement bien adaptée au calcul de la sortie de trou et du diamètre des trous très profonds.
Programmation facile des vis avec ScrewCAM
ScrewCAM a été utilisé à l'EMO pour démontrer le logiciel le plus récent et le plus innovant pour la programmation de vis avec des géométries complexes. Les fonctions géométriques qui peuvent être réalisées comprennent, entre autres, des vis à un ou plusieurs filets, des profondeurs variables, un réglage flexible du pas, le façonnage et l'inclinaison des parois. En outre, l'ensemble du programme CN est contrôlé quant aux collisions et à l'exactitude de la géométrie de la pièce produite, à l'aide d'une simulation d'enlèvement de matière et d'une vérification géométrique par rapport à la géométrie cible 3D de la vis. Le résultat est un programme CN vérifié avec une estimation du temps d'usinage.
Acquisition de données opérationnelles avec myWFL
Comme présenté à l'EMO, le nouveau système d'acquisition de données opérationnelles est myWFL Cockpit. Les états des machines et des programmes seront affichés selon l'ordre chronologique, la productivité et la disponibilité technique. Il est possible de les visualiser sur un navigateur web via le système de commande, que ce soit sur un PC ou un appareil mobile. Ainsi, l'utilisateur peut toujours être bien informé sur la productivité de sa machine.
Autre nouveauté de myWFL Cockpit, l'intégration du dispositif de mesure de la consommation d'énergie myWFL Energy, qui affiche les données actuelles de consommation d'énergie et de puissance ainsi que celles de chaque pièce.
Un autre point fort de myWFL est le cycle intégré de Condition Monitoring. Lorsque le cycle est en cours, les valeurs de friction des axes et des broches, ainsi que la température dans le boîtier de la broche de fraisage et la vibration ou la valeur de l'état du roulement de la broche de fraisage avant sont enregistrées en continu et stockées sur le système de commande. Grâce à Condition Monitoring Viewer, il est possible de sélectionner les données des différents cycles de Condition Monitoring sur le système de commande, de les superposer graphiquement et de les analyser dans le temps. Cela permet de détecter à temps d'éventuels dysfonctionnements et de minimiser les temps d'arrêt non planifiés.
