Serrage en broche des outils UGV pour la micromécanique

Spécifiquement conçu pour des applications UGV

22.10.2010 | Rédacteur: MSM

Le système de serrage en broche ER micro est utilisé chez Fraisa pour le perçag de trous de tout petit diamètre et le micro-fraisage, avec lubrification de coupe par pulvérisation.

La haute précision?: Les outils pour la micromécanique nécessitentune solution de serrage particulière. Le couple broche-outil doit constituerun ensemble optimisé pour des performances et l'excellence. Le constructeur suisse d'outils Fraisa S.A. à Bellach en est parfaitement conscient.

La demande en pièces de précision de plus en plus minuscules va croissant. Mais la mécanique est impitoyable?: aucun écart de tolérances et de géométrie n'est permis dans le trio porte-outil, système de serrage et outil, lorsque l'on atteint de petites dimensions, ce qui va souvent de pair avec des vitesses de rotation très élevées, du domaine de l'UGV. Les broches UGV sont en principe ultra-précises, idem pour les outils. Le porte-outil en revanche constitue souvent le mail­lon faible du système. Une concentricité parfaite seule peut être garante de la reproductibilité du processus d'usinage, qu'il s'agisse de perçage, d'alésage ou de fraisage. Le nouveau système de serrage ER micro que propose Rego-Fix constitue une solution expressément mise au point pour ce genre d'applications. Cette solution de serrage en broche se distingue par d'excellents résultats, grâce à une conception géométriquement parfaite du point de vue concentricité, ce qui élimine les vibrations.

Le système Rego-Fix ER micro a été réalisé spécifiquement pour l'usinage à grande vitesse (UGV) sur des fraiseuses ou des centres d'usinage CNC de toute dernière génération. Il permet de tirer parti optimal de la grande précision de la machine et est particulièrement performant en micro-usinage.

Fraisa S.A. à Bellach, constructeur d'outils de précision, était à la recherche d'une solution valable pour serrer ses outils destinés à l'usinage microtechnique, en l'occurrence des outils avec un diamètre de queue de seulement 3?mm. Or ces derniers surchauffent dans les porte-outils de frettage traditionnels. Alors, Fraisa s'est adressée à son voisin de palier, Rego-Fix à Tenniken. Mais laissons la parole à Stefan Senn, technicien d'applications chez Fraisa?: «?Dans un système complet, chaque composant est important dans sa conception spécifique et contribue au bon fonctionnement de l'ensemble. Avoir recours à un outil de haut de gamme sans que l'environnement de la machine et le serrage soient également du même niveau de qualité, n'a aucun sens. Ainsi l'outil de serrage influe considérablement sur le résultat du processus d'usinage. Ceci est d'autant plus important dans le domaine du micro-usinage, là où la précision de rotation, la concentricité et la reproductibilité sont primordiales?».

C'est donc pour ce genre d'application que Fraisa était à la recherche d'une solution à même de surmonter ces problèmes, ne serait-ce que pour garantir la précision d'usinage, éviter une usure prématurée -?voire le bris- des outils de coupe. Rego-Fix a apporté une solution élégante à ce dilemme. Michael Hirschi, collaborateur de la Fraisa ToolSchool en est bien conscient?: «?Pour la durée de vie des outils de coupe, la précision de rotation est l'alpha et l'oméga. Par exemple, une concentricité de 2 microns permet, avec un seul outil, de Ø?0,8 mm de réaliser jusqu'à 10'000 opérations de perçage, même avec de fortes valeurs d'avance. En revanche, un faux rond de seulement 4 microns fait chuter la performance à seulement quelques centaines de cycles de perçage?». C'est incroyable?!

Pour ce genre d'applications, il est avantageux de consulter un spécialiste en systèmes de serrage pour la micro mécanique. Rego-Fix, avec son système HSK-E 32, couvre toutes les demandes au niveau des capacités de serrage, de concentricité et de l'encombrement. Dans la version spécifique du système micro de Rego-Fix pour les fraises, l'opérateur utilise l'écrou de serrage ER MS, conçu spécifiquement pour l'usinage UGV. Toutes les faces de cet écrou de serrage étant finement rectifiées, il n'a donc qu'un balourd résiduel insignifiant. Le retrait de la pince de cet écrou (sans ergot d'extraction) se fait à l'aide d'une clé spéciale appelée EMS.

Donc, une concentricité parfaite et un balourd résiduel pratiquement nul sont garantis jusqu'à des vitesses pouvant atteindre 80'000?t/min. Henning Neumann, directeur commercial Europe de Rego-Fix AG est fier de son produit?: «?Les porte-outils sont équilibrés à G?2,5 à 25'000?t/min. et comme tous les autres composants Rego-Fix, ils sont ajustés de façon optimale et la précision du système est supérieure à celle des autres produits du marché?».

Les tests menés chez Fraisa se sont déroulés comme suit?: sur le banc d'essai ont été contrôlés le bruit, l'efficacité du refroidis­sement et la précision de rotation de l'ensemble du système, ainsi que le jeu minimum de la broche. Divers matériaux ont été usinés et la tenue de l'ensemble du système broche-serrage-outil a pu être testé en ce qui concerne les vibrations. Les résultats en con­centricité du système Rego-Fix ER micro ont convaincu à tous points de vue. Henning Neumann précise?: «?Autre satisfaction, Fraisa va également tester dans l'avenir le système powRgrip de Rego-Fix?».

Auteur

Edouard Huguelet

Rédacteur MSM

Informations complémentaires

Rego-Fix A.G. - Swiss Precision Tools

Obermattweg 60, 4456 Tenniken

Tél. 061 976 14 66, Fax 061 976 14 14

www.rego-fix.ch, rego-fix@rego-fix.ch

La précision du système est supérieure à celle des autres produits du marché.

Le système de serrage en broche ER micro est utilisé chez Fraisa pour le perçage de trous de tout petit diamètre et le micro-fraisage, avec lubrification de coupe par pulvérisation.