Usinage intégré de tournage-fraisage pour la fabrication à 5 axes

Le HERMLE C 22 MT complète la gamme de centres d'usinage 5 axes de l'entreprise en réunissant les opérations de fraisage et de tournage sur une seule machine. Cette approche de fabrication intégrée est destinée aux secteurs exigeant une grande précision dimensionnelle, des cycles de production plus courts et une fiabilité accrue des procédés, notamment l'aéronautique, les technologies médicales ainsi que la fabrication d'outillages et de moules.

Usinage multiprocédé intégré
Le C 22 MT repose sur la plateforme éprouvée C 22 de HERMLE, mais a été repensé afin d'intégrer plusieurs procédés de fabrication dans un seul centre d'usinage. Outre le fraisage simultané à 5 axes, le système permet des opérations de tournage et peut être complété par des technologies de rectification ainsi que par le power skiving.

En combinant ces procédés dans un seul montage, les pièces à géométrie de révolution peuvent être ébauchées par tournage avant d'être finies par fraisage de haute précision, sans nouveau serrage. La suppression des opérations de repositionnement réduit les erreurs de référence tout en améliorant les tolérances de forme et de position des pièces complexes.

Cette stratégie d'usinage intégrée répond aux besoins des fabricants souhaitant réduire les temps d'usinage tout en garantissant une qualité dimensionnelle constante.

Réduction des temps de préparation et amélioration de l'efficacité de fabrication
Une chaîne d'usinage continue réalisée dans un seul montage améliore simultanément la productivité et la qualité des pièces. Les composants restant serrés pendant l'ensemble des opérations, les risques liés au repositionnement sont éliminés.

La réduction des opérations de réglage diminue les temps de traversée et permet de combiner plusieurs technologies d'usinage dans une seule séquence de production. Le regroupement de plusieurs opérations sur une seule machine réduit également les besoins en équipements supplémentaires ainsi que la surface occupée dans l'atelier.

Sur le plan économique, cette intégration contribue à réduire le coût unitaire de fabrication tout en diminuant la consommation d'énergie et les pertes de matière liées aux multiples montages.

Table rotative basculante conçue pour le tournage-fraisage
La machine intègre une table rotative basculante dérivée de la série SRT 320 MT et spécialement développée pour les opérations combinées de fraisage et de tournage.

Sa conception comprend un nouveau carter d'axe A, un palier d'axe C optimisé, une technologie de serrage haute performance ainsi que des structures d'axes refroidies par eau assurant une stabilité thermique pendant les cycles d'usinage prolongés.

Ces améliorations renforcent la rigidité de l'ensemble tout en maintenant une grande précision de positionnement sous des charges de torsion élevées générées lors des opérations de tournage.

Capacités et performances d'usinage
Le centre d'usinage peut traiter des pièces d'un diamètre maximal de 320 mm.

La masse admissible atteint 300 kg en mode fraisage et 150 kg en mode tournage. La broche moteur intégrée atteint une vitesse maximale de 20 000 tr/min, tandis que la table rotative peut fonctionner jusqu'à 1 500 tr/min en tournage, selon la configuration de la commande numérique.

Un couple de serrage de 400 Nm permet l'usinage de matériaux exigeants et de géométries complexes tout en garantissant des conditions de coupe stables.

Automatisation intégrée et technologie de serrage
L'automatisation constitue un élément central de l'architecture de la machine. HERMLE intègre directement son système de serrage de palettes dans la table d'usinage, supprimant ainsi la nécessité de plaques de serrage supplémentaires.

Cette conception réduit la hauteur de l'ensemble tout en augmentant sa rigidité. La surveillance continue de l'état de serrage améliore également la fiabilité des procédés lors de la production automatisée.

Le centre d'usinage est compatible avec plusieurs solutions d'automatisation. Outre le système de manutention HS flex, il pourra être associé aux systèmes robotisés RS 05-2, RS 1 et RS 2 afin de répondre aux besoins des environnements de production faiblement supervisés ou entièrement automatisés.

Gestion des copeaux et sécurité opérationnelle
Les opérations combinées de tournage-fraisage produisent des copeaux présentant des caractéristiques différentes de celles issues du fraisage conventionnel. Pour cette raison, le C 22 MT est équipé d'un convoyeur à bande articulée spécialement conçu ainsi que d'un système ICS avec rinçage intégré du banc de la machine.

Ces dispositifs assurent une évacuation fiable des copeaux et contribuent à maintenir des conditions d'usinage stables tout au long de la production.

La protection des opérateurs est renforcée par des vitrages de sécurité feuilletés et par une enceinte de machine spécialement conçue pour les applications de tournage-fraisage. L'accessibilité pour les opérations de maintenance a également été améliorée grâce à une conception adaptée de l'enceinte.

Applications dans la fabrication de haute précision
L'association du fraisage, du tournage et des technologies optionnelles de finition permet au C 22 MT de produire des pièces complexes nécessitant plusieurs opérations d'usinage avec des tolérances géométriques strictes.

Les principaux domaines d'application comprennent les composants aéronautiques, les implants et instruments médicaux, les outillages de précision, la fabrication de moules ainsi que d'autres composants mécaniques à forte valeur ajoutée nécessitant une excellente stabilité dimensionnelle et une faible variabilité des procédés.

HERMLE prévoit une commercialisation de cette machine entre 2026 et 2027. Les premières présentations publiques auront lieu lors de grands salons internationaux consacrés aux technologies de fabrication.

Contexte complémentaire : Spécifications techniques et analyse comparative
Le segment des centres d'usinage multitâches intègre de plus en plus les opérations de fraisage, de tournage et d'autres procédés afin de réduire les temps de préparation et d'améliorer la précision. Parmi les solutions comparables figurent les séries Integrex de Mazak, NTX de DMG MORI, Bumotec de Starrag et Multus d'Okuma.

Dans ce segment, les principaux critères de comparaison comprennent le diamètre maximal d'usinage, la vitesse de la broche, la vitesse de rotation en tournage, le couple de serrage, la rigidité structurelle, la stabilité thermique et le niveau d'intégration de l'automatisation. Avec une capacité d'usinage atteignant 320 mm de diamètre, une broche de 20 000 tr/min, une vitesse de tournage pouvant atteindre 1 500 tr/min et un couple de serrage de 400 Nm, le C 22 MT se positionne parmi les centres multitâches compacts destinés à la fabrication de composants de haute précision. Son système de serrage de palettes directement intégré ainsi que sa compatibilité avec des solutions robotisées facilitent l'extension de l'automatisation sans modifier l'architecture fondamentale de la machine.

Édité par Evgeny Churilov, Induportals Media – Adapté par l'IA.

www.hermle.de