Tolérances d'alésage serrées, états de surface élevés et cylindricité proche de la perfection : l'usinage à l'aide d'outils d'alésage est souvent la dernière étape d'usinage dans la production d'alésages précis. Largement utilisée par les constructeurs automobiles, cette technique est particulièrement adaptée aux pièces telles que liaisons au sol (pivots), bagues de bielle, bielles, cylindres moteur, carters… En complément des alésoirs HSS (acier rapide supérieur) bien connus, des systèmes d'alésage spéciaux, à haute performance, montrent de plus en plus leurs atouts dans la production d’aujourd’hui. La société Paul Horn GmbH propose, avec le système d'alésage DR, sa propre gamme de produits pour la réalisation économique d'alésages.

Comme pour les autres systèmes d'outils, les systèmes d'alésage haute performance sont soumis à des exigences élevées. En plus d'une grande sécurité du processus, de longues durées de vie et de faibles coûts d'outillage, les outils d'alésage modernes doivent également répondre à des critères plus étendus et la modularité des outils en fait partie. L'alésage avec un alésoir HSS est en partie limité, alors que les systèmes d'alésage modernes peuvent marquer des points avec des têtes interchangeables en carbure, des longueurs d'outils modulaires et différentes possibilités de réglage. Il s'agit par exemple du réglage au µ, près de la concentricité et de l'oscillation. La concentricité précise des plaquettes d'alésage est la clef du succès, dans la pratique elle doit être de l'ordre de 5 µm.

Exemples de systèmes d'alésage de la gamme DR chez HORN

Contrôle des copeaux

En plus de l'affûtage précis de la plaquette de coupe en carbure, la géométrie de coupe adaptée à chaque usinage joue un rôle déterminant pour un processus d'alésage plus économique. Pour une évacuation sûre des copeaux, on utilise donc, en principe, deux directions de denture ou angles de coupe. Les plaquettes d'alésage à dentures droites conviennent pour l'usinage de trous borgnes. Le flux de copeaux s'oriente ici dans le sens inverse de l'usinage. Les plaquettes à dentures inclinées à gauche ne sont conçues que pour l'alésage de trous débouchants. Les copeaux sont dirigés ici dans le sens de l'usinage.

Le contrôle de la fragmentation des copeaux est un aspect important pour la réussite de l'usinage des alésages. Dans le cas d'alésages profonds avec une faible pression du liquide de coupe ou d'un usinage à sec, des copeaux en spirale ou en bande peuvent se produire. Comme pour le perçage avec des forets hélicoïdaux, les copeaux peuvent être fragmentés en utilisant un cycle de brise-copeaux. Dans ce cas, il faut programmer aussi peu de sections partielles que possible, mais autant que nécessaire, car le cycle de brise-copeaux peut avoir une incidence sur la durée de vie de l'arête de coupe de l‘alésoir. Le cycle de brise-copeaux de l'outil est à peine perceptible sur l'aspect de la surface.

Usinage de composants en aluminium avec le système d'alésage DR Small

Le système DR small en application

Un utilisateur de l'industrie automobile mise sur le système d'alésage DR small de Horn. Avant le changement, les alésages étaient fraisés ou percés, puis alésés avec un alésoir HSS.

« La performance, le temps d'usinage ainsi que la précision ne nous satisfaisaient plus. Les nouveaux développements de nos produits avec des composants mécaniques et électriques encore plus précis ont nécessité de repenser le processus d'alésage. » L'arrosage interne était un point important dans ce cas d'application. « Nous usinons de nombreux composants en aluminium. Lors de l'alésage de trous profonds dans l'aluminium, un bon arrosage est décisif pour le succès ou l'échec », explique l'utilisateur.

L'alésage des trous se fait avec une vitesse d'avance de vf = 6 m/min. Le temps d'usinage a été réduit de deux tiers. Les performances du système ont convaincu l'utilisateur : « Le passage au nouveau système nous a permis de gagner beaucoup de temps. En outre, la performance de l'outil ainsi que la qualité des alésages nous ont également convaincus ».

Alésage de grands diamètres

Avec le nouveau système d'alésage DR-Large, HORN montre son savoir-faire en matière d'usinage d'alésages. L'outil offre une manipulation simple et une grande précision grâce à la technologie reconnue de la famille d'outils DR. Le nombre élevé d'arêtes de coupe permet d'obtenir des valeurs de coupe importantes et de réaliser ainsi des économies sur le temps d'usinage. L'utilisateur obtient une grande flexibilité grâce à la structure modulaire et aux plaquettes en carbure monobloc du système d'outils lors de l'utilisation. Le réglage de l'outil n'est plus nécessaire lors du remplacement du disque de coupe. Le système d'alésage interchangeable polyvalent et performant, couvre la plage de diamètres d'alésage de 140 mm à 200,2 mm. Lors du service après-vente, HORN propose une remise en état simple et rapide des couronnes de coupe usées.

En principe, l'alésage est un processus d'usinage très économique. Comparé à une tête à l'aléser ou au fraisage d'alésages avec des tolérances serrées, l'alésage DR à plaquette est beaucoup plus rapide et peut réduire considérablement les coûts unitaires des pièces. HORN a acquis un grand savoir-faire pour l'usinage économique des alésages et dispose dans son programme d'un système d'outils performant, le système d'alésage modulaire haute performance DR. Le système couvre des diamètres d'alésage de 7,6 mm à 200,2 mm. Toutes les variantes sont équipées d'un arrosage interne directement sur chaque arête de coupe. L'interface des plaquettes de coupe offre une grande précision de changement, de l'ordre de quelques µm, et permet un changement rapide et facile des arêtes de coupe.

Le système d'alésage DR-Large couvre une plage de diamètres d'alésage de 140 à 200,2 mm