Les rainures planes sur le bord arrière d'un alésage constituent souvent un véritable Défi. Trop souvent, ces zones sont difficiles d'accès ou l'espace disponible pour l'usinage est très restreint. À cela s’ajoute le fait que les grands bâtis de machines et les exigences de précision très élevées excluent de fait tout changement de serrage de la pièce pour des raisons économiques. Le rapport client ci-dessous montre comment la société Starrag AG a résolu ce problème grâce à la machine de surfaçage arrière HEULE BSF, ce qui lui a permis de lamer considérablement le temps de production et d’améliorer la fiabilité du processus.
Starrag est réputée pour ses centres d'usinage à cinq axes, utilisés pour la Fabrication d'aubes de turbine. Pour la filiale du groupe, Bumotec, qui propose des solutions d’usinage destinées à l’industrie horlogère et joaillière, des composants mécaniques importants, tels que le banc de la machine, sont usinés sur le site de Rorschacherberg. Ces pièces répondent aux exigences les plus strictes en matière de précision, notamment une planéité de 5 my sur 400mm² ainsi que des tolérances de parallélisme et de positionnement très strictes.
Une machine-outil de conception récente a incité les ingénieurs de Starrag à rechercher une solution plus efficace pour les perçages inversés. Jusqu’à présent, on utilisait des alésoirs inversés à emboîter manuellement, ce qui obligeait l’opérateur à se rendre deux fois dans la zone d’usinage pour chaque perçage, ce qui représentait une perte de temps considérable. Les nouveaux composants de machines comportent entre 6 et 20 perçages. Les dimensions des diamètres du lamage sont les suivantes : Ø11/Ø16,5 ; Ø11/Ø18 ; Ø9/Ø15 ; Ø8,5/Ø13,5, avec des profondeurs de fraisage comprises entre 5 et 44 mm. La matière concernée est la fonte (GGG).
L’entreprise recherchait une solution permettant un fonctionnement automatique et sans intervention humaine. Le groupe technologique inter-divisions interne « Pièces structurelles » suivait depuis un certain temps déjà les développements de la société HEULE. Les composants de la nouvelle série offraient désormais l’occasion de réaliser un premier test. Pour cela, ils avaient retenu l’outil de fraisage en marche arrière BSF, spécialement conçu pour un fonctionnement automatisé et utilisable immédiatement, sans support de couple ni mécanisme d’avance. Il est conçu pour des perçages de 6,5 à 21,0 mm et pour des rapports de fraisage allant jusqu’à 2,3 fois le diamètre du perçage.
Avant les essais, les techniciens de Starrag ont exprimé des doutes quant à la capacité de l’outil BSF à venir à bout de cette peau de coulée complexe et indéfinie, ainsi que des dimensions de coulée variables. En revanche, la simplicité de son Principe de fonctionnement leur a donné beaucoup d’assurance : « Ce qui est de conception aussi simple fonctionne de manière fiable ! », affirmait Stefan Meier avec conviction. Fonctionnement du BSF : une fois la broche activée, le couteau en carbure se déploie sous l’effet de sa vitesse de rotation initiale et de la force centrifuge correspondante, générée par son propre poids. Grâce à une impulsion de liquide de refroidissement interne, le couteau se replie de manière fiable à volonté à l’aide de pions de blocage.
Thomas Eisenbart, chef de produit chez HEULE, a supervisé la mise en service des outils d'essai, réduisant ainsi au minimum la « courbe d'apprentissage ». Les écarts de dimensions des ébauches pouvant atteindre 8 mm, alors que les pièces étaient théoriquement identiques, ont contraint Starrag à respecter des marges de sécurité relativement importantes, ce qui a eu un impact négatif sur le temps d'usinage. La qualité des surfaces a répondu dès le départ aux attentes du client.
Les expériences acquises par le personnel de production au cours d’une année entière d’exploitation en production sont toutefois très instructives. La fiabilité s’est avérée irréprochable, comme l’avait prévu Starrag. Bien que l’usinage ait été effectué à sec pour des profondeurs de coupe allant jusqu’à 5 mm et avec refroidissement interne au-delà de cette valeur, la fenêtre de la lame est restée exempte de copeaux. Le déploiement et le repliement ont fonctionné à 100 %. De même, aucun problème lié à une éventuelle eau de refroidissement encrassée n’est survenu.
L’Entretien rigoureux a également contribué au bon fonctionnement de l’installation. Beat Wirz, collaborateur au service de production, explique à ce sujet : « Avant chaque changement d’outil, nous avons simplement contrôlé et nettoyé brièvement les outils. En cas de besoin, les couteaux pouvaient être remplacés sans difficulté. »
Pour conclure, Stefan Meier résume ainsi :