Machines de meulage CNC avec systèmes d’alimentation robotisés dans la production numérique 

Schleifen + Polieren, March 2020

L’ébavurage, le meulage, la taille des engrenages et le polissage sont des compétences essentielles du Groupe Berger. Lors du salon GrindTec 2020 à Augsbourg, le groupe d’entreprises de Wuppertal en Allemagne présentera des solutions pour l’usinage de pièces de différentes géométries et tailles grâce à la technologie robotique et à des systèmes d’alimentation intelligents.

Dans la production d’un nombre croissant de pièces, les tolérances les plus précises doivent être maintenues afin de garantir une bonne qualité du produit final. Les systèmes de mesure liés à la technologie des robots jouent un rôle de plus en plus important dans les processus de meulage.

Au GrindTec d’Augsbourg, le groupe Berger présentera diverses machines à affûter à commande numérique, qui traitent les couteaux mécaniques et/ou circulaires selon différents procédés d’affûtage. La rectification de surface, la dentelure et/ou la rectification des engrenages sont réalisées sur la pièce.

Différentes séries de rectifieuses CNC sont conçues pour le meulage, l’ébavurage, le polissage et/ou le taillage d’engrenages de pièces individuelles ou de bandes d’acier. Des systèmes de mesure par caméra ou laser intégrés permettent de maintenir les valeurs de tolérance les plus précises.

Meulage des couteaux de machine

Le meulage de surface est un procédé de meulage largement utilisé. Il est principalement utilisé pour l’usinage de pièces planes et plates. Le meulage de surface peut être réalisé aussi bien en meulage profond qu’en meulage pendulaire.

Les rectifieuses frontales traitent les pièces en rectification transversale ou en rectification profonde frontale. Avec une vitesse de coupe allant jusqu’à 50 m/s, on obtient un affûtage doux des lames de machine sur plusieurs faces. Selon le diamètre de la meule boisseau utilisée, il est possible d’usiner des pièces d’une longueur de rectification allant jusqu’à 1 200 mm.

Pour la production de couteaux mécaniques, les affûteuses à commande CNC sont équipées de deux axes d’alimentation et jusqu’à quatre axes de contournage. Grâce à la combinaison d’un axe de pierre pour compenser l’usure de la pierre et d’un axe d’alimentation supplémentaire pour le meulage de la pièce, on obtient un degré de rigidité élevé. Avec un axe vertical supplémentaire et un axe rotatif, on obtient un meulage de chanfrein sur le contour de la pièce en plus du meulage de surface des surfaces latérales.

Si la pièce est usinée en utilisant le procédé de rectification profonde, une grande quantité de matière peut être enlevée et une bonne qualité de surface est obtenue.

Les meules périphériques sont utilisées pour réaliser le meulage des engrenages, le meulage dentelé et/ou les dentelures sur les lames des machines.

Des affûteuses périphériques spécialement conçues traitent des couteaux longs d’une longueur maximale de 1.800 mm avec jusqu’à six axes CNC. Quatre axes CNC déplacent la meule périphérique et deux autres axes CNC ajustent l’angle de la table de serrage magnétique. La machine à affûter affûte les couteaux de machines à une vitesse de coupe pouvant atteindre 65 m/s en affûtage orthogonal par fluage ou en plongée.

Les couteaux à tranchant droit ou dentelé sont affûtés selon un angle programmable. Les formes de dents sont programmées ici dans un menu convivial. Cela permet de meuler rapidement presque tous les profils de dents, en particulier les dents pointues ou ondulées, même pour de petites quantités ou des prototypes. Un axe de rotation CNC supplémentaire permet de rectifier les couteaux circulaires avec et sans affûtage en relief.

L’alimentation des pièces et le chargement et le déchargement de la machine de traitement peuvent être automatisés. Ici, la machine de broyage est combinée à un système d’alimentation commandé par robot. La pièce est soit retirée d’un magasin par des robots, soit amenée en vrac sur un tapis roulant.

Les pièces fournies en vrac sont séparées par des vibrateurs. Un système de reconnaissance par caméra 2D enregistre l’orientation et la position de chaque pièce afin que le robot puisse la saisir dans la bonne position. La pièce est ensuite positionnée dans la machine à rectifier par des robots et, après le traitement, elle est placée dans un autre magasin.

Les capteurs dans la technologie de meulage

Un système de contrôle central relié à la machine à rectifier interagit à la fois avec un système d’alimentation automatisé et avec les magasins de pièces et d’outils. Une acquisition des signaux des capteurs basée sur bus est intégrée dans la machine de meulage. Des signaux tels que les températures du liquide de refroidissement, la charge du rotor, les signaux AE pour la surveillance de la broche ou la pression de l’air sont enregistrés et traités par des capteurs et des actionneurs intelligents afin que les décisions relatives au contrôle des ressources puissent être prises et mises en œuvre. Ces données de processus sont enregistrées via une interface utilisateur spécialement développée afin d’optimiser les processus de production et de reconnaître les dépendances des processus. Ainsi, les temps d’arrêt et de préparation sont optimisés et la planification des capacités est améliorée