Forum Schneidwerkzeug- und Schleiftechnik, Juni 2019

Différents procédés d’affûtage précis en tolérance pour l’usinage de lames circulaires, de lames industrielles, de lames de coupe, de lames de poinçonnage et d’autres pièces à usiner.

Le terme « lames mécaniques » désigne un grand nombre de pièces de différentes géométries et dimensions. En raison du grand nombre de formes de pièces et de la complexité de certaines géométries, différents procédés de rectification sont utilisés.

Surfaçage de lames mécaniques
Le surfaçage est un procédé de meulage largement utilisé. Il est principalement utilisé pour l’usinage de pièces planes et plates. Le surfaçage peut être réalisé aussi bien en rectification profonde qu’en rectification pendulaire.

La machine de meulage de pièces biseautées usine des pièces à usiner en rectification transversale ou en rectification profonde. Avec une vitesse de coupe allant jusqu’à 50 m/s, il est possible d’égrener les lames mécaniques sur plusieurs faces. En fonction du 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 lames mécaniques, les machines de meulage CNC sont équipées de deux axes d’avance et jusqu’à quatre axes de contournage. La combinaison d’un axe de meule pour compenser l’usure de la meule et d’un axe d’avance supplémentaire pour meuler la pièce permet d’obtenir une grande rigidité. Avec un axe vertical supplémentaire et un axe de rotation, un meulage biseauté sur le contour de la pièce est réalisé en plus du surfaçage des surfaces latérales.

Si la pièce à usiner est meulée par rectification profonde, une grande quantité de matière peut être enlevée et une bonne qualité de surface peut être obtenue.

Les meules périphériques sont utilisées pour le meulage de dentures, l’affûtage dentelé et/ou la denture pointue des lames mécaniques.

Des machines de meulage périphérique spécialement conçues traitent des lames longues d’une longueur maximale de 1800 mm en utilisant jusqu’à six axes CNC. La meule périphérique est déplacée par quatre axes CNC et l’angle de la table de serrage magnétique est ajusté par deux autres axes CNC. En méthode de rectification profonde orthogonale ou de rectification en plongée, la machine de meulage réalise une denture aux lames mécaniques avec une vitesse de coupe allant jusqu’à 65 m/s.

Les lames à tranchants droits ou dentelés sont affûtées selon un angle programmable. Les formes de dents sont programmées ici de manière conviviale via le menu. Il est ainsi possible de meuler rapidement presque tous les profils de dents, en particulier sur les dentures pointues ou ondulées, même en petites quantités ou sur des prototypes. À l’aide d’un axe de rotation CNC supplémentaire, les lames circulaires peuvent être dentés avec ou sans rectification en relief.

Capteurs dans la technique de rectification
Une commande centrale reliée à la rectifieuse interagit à la fois avec un système d’alimentation automatisé et avec les machines-pièces et les machines-outils. Une acquisition des signaux des capteurs basée sur le bus est intégrée dans la rectifieuse. Grâce à des capteurs et actionneurs intelligents, des signaux tels que la température du liquide de refroidissement, la charge du moteur, les signaux AE pour la surveillance de la broche ou la pression d’air sont enregistrés et traités afin que des décisions puissent être prises et mises en œuvre pour la gestion des ressources. Ces données process sont enregistrées via une interface spécialement développée afin d’optimiser les processus de production et de reconnaître les dépendances des processus. De cette façon, les temps d’arrêt et de préparation sont optimisés et la planification des capacités est améliorée.

Affûtage périphérique de lames circulaires, lames de scie, ébauches circulaires et lames de tronçonneuse
En fonction du meulage à réaliser soit des machines de meulage périphérique soit des machines de meulage à plateau rotatif sont employées pour usiner des lames circulaires, des lames de scie ou des ébauches circulaires. Les machines de meulage à plateau rotatif réalisent un meulage à stries parallèles aux lames rondes et aux couteaux pour coupeuses avec une meule boisseau à des vitesses d’usinage élevées.

Les machines de meulage périphérique avec jusqu’à six axes CNC permettent de rectifier les surfaces, les arêtes de coupe et les contours des lames circulaires, des lames de scie, des ébauches circulaires et des lames de tronçonneuse en périphérie. Le surfaçage et le meulage de biseau sont réalisés sur des lames circulaires d’un diamètre maximal de 1200 mm par la méthode pendulaire ou par la méthode de coupe en plongée.

L’utilisation d’un axe de meulage supplémentaire permet d’effectuer des meulages subséquents en un seul serrage. En combinaison avec un système de mesure tactile avec amortissement supplémentaire de la sonde, une rectification interrompue peut également être réalisée avec une grande précision.

Les lames circulaires sont montées dans un porte-pièces rotatif réglable en continu et maintenus par un dispositif de serrage mécanique ou par un permanent ou un électroaimant. L’alimentation des pièces ainsi que le chargement et le déchargement de la machine d’usinage peuvent être automatisés. La machine de meulage est souvent combinée avec un système d’alimentation commandé par robot. La pièce est positionnée dans la rectifieuse par robot, puis placée dans un magasin après l’usinage.

Meulage de dentures sur lames rondes ronds et couteaux pour coupeuses

Une machine de meulage de denture CNC a été développée pour l’usinage de lames et de couteaux circulaires ainsi que pour l’affûtage de sièges de panneaux sur les corps de base des scies circulaires.

La machine de meulage périphérique est conçue pour la denture de couteaux circulaires d’un diamètre de 50-500 mm ou 500-850 mm. La machine et le profil de dent sont programmés par une commande CNC à quatre axes.

(Auteur : Dr. Andreas Groß, Berger Gruppe, Extraits de la présentation « Machines de meulage CNC, technologie d’alimentation et robotique pour la production de lames mécaniques », présentée à la conférence de lames mécaniques le 19/03/2019)