Techniques de production Les roulements NSK pour machines-outils à l’honneur au salon EMO 2023

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Les machines-outils constituent une infrastructure industrielle essentielle, fournissant des composants critiques pour d'innombrables secteurs de fabrication. À ce titre, l'optimisation de la précision et du rendement sont symbiotiques : les machines-outils telles que les centres de fraisage et de tournage doivent minimiser le temps de traitement et maximiser le rendement, tout en produisant des pièces finies de haute qualité avec des tolérances serrées. Les roulements sont au cœur de ce principe. Les visiteurs du stand C42, halle 7 de l'EMO 2023 trouveront la plateforme idéale pour explorer les dernières solutions de roulements de NSK.

Lors du salon, NSK présentera pour la première fois en Europe ses roulements à billes à contact oblique ROBUSTDYNA à très haute vitesse et forte capacité de charge. Solution idéale pour les broches de machines-outils, ces nouveaux roulements avancés se caractérisent par un usinage très polyvalent en offrant d'excellentes performances dans les opérations d'ébauche et de finition. L'utilisation de billes de roulement plus grosses augmente la capacité de charge maximale de 15 % par rapport à la solution de la génération précédente : l'usinage de matériaux difficiles, comme le titane, l'Inconel et les composites, s’en trouve facilité. Avec une durée de vie en fatigue (charge dynamique) multipliée par trois, ROBUSTDYNA supporte à la fois les coupes lourdes et les hautes vitesses.

Grâce à l'optimisation de la conception interne, ROBUSTDYNA offre une résistance aux chocs (charge statique) supérieure de 15 %, d’où un risque réduit d'endommagement des roulements en cas de collision inattendue entre la broche, l'outil de coupe, le porte-pièce ou un composant. Cette caractéristique contribue au fonctionnement stable de la broche dans la durée, évitant ainsi les temps d'arrêt imprévus. En outre, l'utilisation de l'acier SHX, propriété de NSK, assure des performances ultra-rapides de 3 millions de n x dm (facteur de vitesse) afin de réaliser des opérations d'usinage de finition dans des cycles courts.

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Autre nouveauté majeure : la graisse ROBUSTGRD de NSK pour les applications de roulements de broches à haute vitesse. Un lubrifiant respectueux de l'environnement, avec une résistance au grippage multipliée par cinq par rapport à la graisse classique de l'entreprise. Résultat : une productivité accrue et un fonctionnement de machines-outils stable dans la durée. En outre, la lubrification à la graisse se traduit par des économies d'énergie par rapport aux techniques de lubrification air-huile.

On pourra également découvrir sur le stand la cage de roulement SURSAVE (TSR) de NSK pour les roulements à billes à contact oblique montés sur la broche principale des machines-outils. Cette cage, déjà présentée à l'EMO, n'était pas disponible jusqu'à présent. Avec la cage SURSAVE en résine PPS guidée par une bague extérieure, les utilisateurs réalisent des économies d'énergie tout en bénéficiant d’une température basse, d’un faible NRRO (faux-rond non répétitif), de vitesses élevées ainsi que d’une diminution des vibrations et du niveau de bruit. La réduction de 20 % du frottement par rapport aux roulements conventionnels permet de réaliser des économies d'énergie et d'améliorer la précision tout en réduisant la dilatation thermique de l'arbre. Cette réduction du frottement est due à l'optimisation du jeu, de la largeur de guidage et de la structure de surface. Cette dernière a un impact important sur le film lubrifiant, tandis que la graisse voit sa durée de vie augmenter en raison d'un meilleur glissement et d'une température plus basse.

NSK exposera aussi à l'EMO divers roulements en coupe, avec notamment 10 roulements à billes à contact oblique de différentes spécifications, mais avec un même diamètre d'alésage de 70 mm : les visiteurs pourront ainsi constater par eux-mêmes la qualité de fabrication et la configuration de la conception.

Objectif : mettre en évidence diverses caractéristiques, telles que les vitesses élevées et les charges nominales, facilitées par des modifications de conception interne (courbure, taille des billes, matériaux, etc). NSK présentera par ailleurs trois types de cage et quatre méthodes de lubrification pour ces roulements.

Pour compléter l'exposition sur les roulements pour machines-outils, NSK présentera une sélection de roulements pour moteurs à haute vitesse (roulements à billes à gorge profonde spéciaux avec cages spécifiques) ainsi que des roulements à billes à contact oblique et section mince série BT, une solution optimale destinée aux robots.

Parmi les nouveautés de la gamme de vis à billes NSK, citons l'offre de nouvelle génération pour machines-outils de haute précision, susceptible d'améliorer la productivité en diminuant ou en éliminant le besoin de polissage/brûlage ultérieur de la pièce à usiner. Les vis à billes basse température, qui génèrent une perte par frottement 45 % inférieure aux systèmes conventionnels, seront également nouvelles, tout comme la série HFT à très haute longévité, qui offre une durée de vie jusqu'à deux fois supérieure dans les applications d'entraînement à forte charge.

Autres vis à billes NSK : la gamme S-HTF, qui exploite l'acier Tough Steel breveté NSK pour résister aux fortes charges et à la contamination ; la série haute longévité qui supprime l'usure ; et la gamme norme DIN à haute vitesse et faible bruit.

Les visiteurs pourront assister à une démonstration en direct du système de surveillance d’état VCM-3 produit par Brüel & Kjær Vibro, filiale du groupe NSK et l'un des principaux fournisseurs mondiaux de solutions de surveillance d’état pour machines tournantes.

Parmi les guidages linéaires NSK exposés à l'EMO, figure la nouvelle série DH/DS, offrant une durée de vie double de celle de la solution NH/NS conventionnelle de l'entreprise. Les guidages à rouleaux éprouvés série RA, dotés de joints extrêmement résistants à la poussière pour empêcher la pénétration de contaminants, seront également présents. MSM

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