Réduire ses temps de cycles et augmenter la durée de vie de ses outils.

Fraisage HSC à moindre coût

| Rédacteur: Gilles Bordet

La broche accessoire SpinJet et son boitier de contrôle sans fils.
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La broche accessoire SpinJet et son boitier de contrôle sans fils. (Image : Iscar)

>> Depuis toujours l'utilisation d'outils de petits diamètres exigent un nombre de tours à la broche élevé. C'était donc réservé aux machines équipées de broche haute vitesse. Ces dernières souvent petites, orientées micro-mécanique et horlogerie ne disposent pas de courses ni de capacités suffisantes pour des opérations d'usinage importantes. A contrario, les machines de plus grande taille disposant de courses et d'un couple à la broche élevé sont limitées pour l'usinage HSC avec de petits outils par leur broche trop « lente ».

Iscar s'est penché sur le problème et propose une solution innovante et économiquement intéressante sous la forme d'une broche accessoire équipée d'une liaison standard pouvant être accouplée à n'importe quelle type de broche. Innovant ? Bien des constructeurs le propose depuis de longues années mais toujours dans les mêmes configurations.

L'électrobroche, qui cumule plusieurs désavantages, les principaux étant l'utilisation d'une alimentation électrique externe souvent encombrante intégrant la gestion et le pilotage de la broche. Cette dernière nécessite bien-sûr une alimentation filaire peu pratique et souvent un système de refroidissement par fluide ou air comprimé est indispensable. Sans compter que certaines électrobroches sont vraiment très bruyantes.

L'autre solution est la broche à air, ses principaux avantages sont sa compacticité, son silence de fonctionnement (pour les meilleurs modèles), son régime en rotation qui peux atteindre allègrement les 100'000 tr/min et son refroidissement intégré par l'utilisation de l'air comprimé lui-même. Son principal défaut réside dans son couple très faible qui la réserve pour des opérations très légères.

SpinJet la solution hybride

SpinJet, c'est ainsi que se nomme la nouvelle broche accessoire développée par le fabricant d'outillage et carburier Iscar.

Le fabricant israélien est arrivé à la conclusion suivante : toutes les machines récentes, ou un peu moins, de capacités moyennes à grandes ne disposent pas forcement d'une broche pouvant « grimper » au dessus de 10'000 tr/min car elles ont besoin d'un couple élevé à basse et moyenne vitesse.

Mais toutes ces machines sont équipées d'un arrosage haute pression par le centre de la broche, alors pourquoi ne pas fabriquer une broche accessoire équipée d'une turbine entrainée directement par le fluide réfrigérant sous haute pression.

C'est ce que fait la SpinJet, une fois montée dans le cône de la broche comme n'importe quel tasseau, elle se transforme en broche haute vitesse dès que l'arrosage par le centre est enclenché. En effet ce dernier passe à travers une turbine qui entraine la broche jusqu'à une fréquence de rotation maximale de 60'000 tr/min. La SpinJet est équilibrée d'usine à G2,5 pour 40'000 tr/min.

Les multiples avantages de cette configuration sont :

  • Utilisation sur n’importe quelle machine équipée d'un arrosage par la broche ou par la tourelle (pour les tours) de 20 bars minimum.
  • Aucunes modifications, même légères, a apporter à la machine.
  • Récupération à travers des canaux du fluide réfrigérant en sortie de turbine pour un arrosage haute pression par la périphérie de l'outil.
  • Couple plus élevé qu'une broche à air.
  • Silence de fonctionnement.
  • Pas de câbles ni aucun autre raccordement externe nécessaire.

Comment cela fonctionne t'il?

Le principe de fonctionnement est vraiment très simple, la SpinJet utilise la fonction intégrée de lubrification haute pression par la broche dont dispose presque toutes les machines. La broche est équipée d'une turbine montée sur roulements à billes de précision qui se meut grâce à la pression hydraulique du fluide de refroidissement un peu à l'instar d'une turbine hydro-électrique. Elle peut tourner à gauche ou à droite selon le modèle sélectionné mais pas dans les deux sens.

En sortie de turbine le fluide est canalisé pour un arrosage par la périphérie de l'outil. La vitesse de rotation précise de la SpinJet est contrôlable en temps réel grâce à un petit boitier externe sur batteries (130 x 80 x 29 mm) muni d'un affichage LCD fonctionnant de manière entièrement autonome grâce à sa transmission radio-fréquence sur une bande de 2,4 GHz. Ce boitier externe permet de gérer jusqu'à 90 SpinJet différentes. Un émetteur étanche est quand à lui fixé sur la périphérie du corps de la broche pour mesurer et transmettre ces informations au boitier de contrôle dans un rayon de 5 mètres. La mise en fonction de la SpinJet se fait simplement par enclenchement de l'arrosage central, au préalable la broche principale sera bloquée par la fonction M19 ou pour les machines ne disposant pas de cette capacité une rotation comprise entre 5 et 10 tr/min est autorisée. Cette dernière possibilité évitera bien des casses, car les habitudes ont la vie dure et il arrivera un jour ou l'autre où par réflexe on enclenchera la broche avec la fonction M3, mais ici pas de câbles ou de conduites arrachés car la SpinJet est entièrement « wireless ».

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