Reiden RX12, le chaînon manquant

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Une tête bien remplie

Avec un corps aussi bien pensé, il faut une tête qui soit à la hauteur. Et si une machine-outil s'apprécie sur l'ensemble des éléments qui la constitue, chez Reiden, la tête de fraisage et la broche y ont une place prépondérante et contribue grandement au succès de la marque. La RX12 dispose donc de la désormais célèbre tête trigonale développée par Reiden Technik AG. Cette dernière autorise l'usinage dans une plage angulaire comprise entre -15° et +105° avec seulement un seul axe (A). Cette disposition peut surprendre la première fois mais elle offre bon nombre d'avantages. Le fraisage à tête trigonale en position horizontale présente le grand avantage de solliciter les axes X et Y de manière continue dans la même direction. Ainsi, les sollicitations croisées sont réduites au minimum. Mais la grande force des têtes trigonales du fabricant repose sur la technologie brevetée DDT, un système à double entrainement qui fait appel à 2 moteurs de broche, un moteur haute vitesse et un second à fort couple. Le premier est monté en ligne directe alors que le second transmet toute sa puissance à travers un engrenage concourant débrayable. Cette configuration permet d'obtenir un couple très important (jusqu'à 291 Nm) pour une fréquence de rotation maximale de 3000 tr/min. Passé ce régime il faut basculer sur le moteur haute vitesse qui prend le relais jusqu'à 16'000 tr/min avec un couple max. de 83 Nm. Le passage d'un système d'entrainement à l'autre nécessite un très bref arrêt de la broche. Cette dernière est équipée d'un cône de liaison HSK 63. Reiden propose aussi pour sa RX12 deux autres modèles de têtes trigonales mono entrainée, la première est équipée d'un moteur haute vitesse en ligne qui dispose de 135 Nm max. et 16'000 tr/min pour une utilisation avec des liaisons HSK 63. La seconde, elle aussi en ligne, reçoit un très généreux moteur à couple élevé (452 Nm !) et haute vitesse. Elle grimpe à 12'000 tr/min est dispose d'un cône de liaison HSK 100.

Un problème récurrent avec les broches en général est la dilatation de l'arbre de broche qui découle de l'échauffement généré par les éléments en rotation et par le(s) moteur(s) monté(s) directement au cœur de la tête. Ce problème s'avère encore plus complexe à gérer avec une tête trigonale qui pivote dans l'espace, cela se répercute sur chaque face à usiner avec les machines-outils à 5 axes. Reiden a bien compris les limitations des systèmes classiques de compensation de la dilatation et propose une solution maison très performante. En général, la solution appliquée fait appel à des modèles de compensation sauvegardés dans la commande. Ces derniers souffrent d'une latence importante lors de brusques changements de la fréquence de rotation ou de la température. Il résulte de cela une compensation décalée dans le temps, souvent insuffisante ou alors excessive. Une perte de temps en découle. En effet, après un changement d'outil ou un arrêt machine pour un contrôle ou une mesure, il est indispensable de respecter un temps de préchauffage de la broche. Il faut pour cela la faire tourner un certain temps pour retrouver des paramètres de température, et donc de dilatation, identiques à ceux précédent l'arrêt.

Reiden Technik AG a résolu ce problème en intégrant le capteur de déplacement de la broche directement sur le point de dilatation. Cela permet de mesurer la dilatation avec une précision maximale et de la compenser de manière électronique. Pour ce faire, la plaque terminale du boîtier de la tête de fraisage est remplacée, le capteur y est intégré et relié à la commande. De cette manière, la valeur effective de la dilatation de la broche est transférée à la commande de manière synchrone et compensée par le biais d'une formule de compensation de la température. La dilatation longitudinale est également compensée sur les plans inclinés en fonction de l'orientation de la tête de fraisage.

Reste encore à préciser que toutes les têtes de fraisage qui équipent la série RX disposent d'une construction permettant des opérations de tournage en association avec la table tournante à entrainement direct. Le système de délestage de la broche spécialement conçu pour les tâches de tournage délicates protège la broche de fraisage DDT des effets des différentes forces exercées. Tous les roulements sont entièrement équilibrés par le système conçu par Reiden. L'outil de tournage est maintenu en place via un système de serrage hydraulique.

Ces têtes sont encore équipées de l'arrosage haute pression par le centre ainsi que d'un système périphérique au travers d'un réseau de buses pilotables. A noter encore que plusieurs buses sont aussi dispersées dans la zone de travail et contribuent à l'évacuation rapide des copeaux pour assurer la meilleure stabilité thermique possible du bâti.

Applications multiples, polyvalence et hautes performances

Le RX12 est un centre d'usinages 5 axes extrêmement polyvalent. Il cumule stabilité, puissance, dynamique élevée, précision et ergonomie. L'association de toutes ces qualités en fait une machine-outil performante, en effet avec 50 m/min d'avance rapide ce centre d'usinage est très dynamique pour sa taille. Sa table tournante à entrainement direct en association avec sa tête de fraisage trigonale permet de se passer des opérations de tournage antérieures ou ultérieures en les réalisant directement avec la RX12 et cela en un seul serrage. Les temps morts sont réduits au strict minimum lors du changement de pièce grâce au système très performant de palettisation des tables et la totalité des outils utilisés peuvent rester stockés dans le magasin qui dispose d'une importante capacité. A noter encore, que la grande stabilité du bâti, son amortissement important, sa grande précision géométrique, sa broche haute vitesse ainsi que la gestion maîtrisée de la dilatation permet d'envisager dans les meilleures conditions la rectification simple ou par contournage. Voilà donc un centre d'usinage 5 axes à la polyvalence extrême qui réussit à rassembler sous un même carénage un faisceau important de qualités pas toujours facile à associer.

Dans ces conditions il est difficile de classer cette RX12, cela reste valable pour toute la série, dans une catégorie de machines conçues pour telle ou telle application spécifique. Elle sera aussi à l'aise lors de l'usinage d'éléments de fonderie simples que pour un travail en 5 axes simultanés sur les aubes d'un compresseur aéronautique. Malgré ses impressionnantes capacités, la RX12 reste une machine facile, sa commande Heidenhain TNC 640 permet de programmer presque toutes les opérations directement à la machine avec une grande convivialité et cela malgré la configuration de la tête de fraisage trigonale adoptée par Reiden. Pour les opérations de formes les plus complexes, le recours à un système de FAO reste la solution la plus simple grâce à un post-processeur parfaitement configuré et à même de gérer le positionnement complexe de la tête dans l'espace.

Avec sa famille RX, Reiden Technik AG propose une gamme très cohérente de centre d'usinage 5 axes à hautes performances de la petite RX10 à la très impressionnante RX18. <<

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