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13 october 2013 | La Revue POLYTECHNIQUE 10/2013 | Machine tools

Un accord portant sur la fourniture d’une interface outil/broche

Le modèle de raccordement à broche KM4X garantit un raccordement robuste, une rigidité élevée et une capacité de charge en flexion qui améliorent sensiblement les performances de l’usinage des alliages et autres matériaux à haute résistance. Selon un accord passé entre les société Kennametal et Haimer, les fabricants bénéficieront de l’alliance des meilleures techniques de serrage et des solutions de raccordement à broche.
La société Kennametal a accordé à l’un des leaders mondiaux des techniques de serrage, l’entreprise Haimer (Igenhausen, Allemagne) une licence portant sur la fourniture, sur les marchés mondiaux, de la nouvelle solution Kennametal avancée d’interface outil/broche KM4X. Haimer, un fournisseur de la technologie de prévention anti-extraction SAFE-LOCKTM estime, conjointement avec la société Kennametal, que cet accord représente un avantage considérable pour la clientèle industrielle.

«Actuellement, le raccordement à broche KM4X est l’un des systèmes les plus rigides au monde. Ce raccordement assure des taux d’enlèvement de métal plus élevés, ce qui augmente le rendement des machines-outils et réduit les coûts à la pièce, tout en améliorant la capacité disponible du fabricant», explique John R. Tucker, vice-président et président du Pôle Industriel & Commercial de la société Kennametal. La commercialisation, par un partenaire technologique innovant comme Haimer, de l’interface KM4X en plus de porte-outils comme SAFE-LOCKTM donnera un avantage non négligeable en termes de production aux industries manufacturières du monde entier.
«Cet accord nous convient parfaitement, car il confirme la position de nos deux entreprises, Haimer et de Kennametal, dans les technologies haut de gamme innovantes pour l’industrie mondiale», souligne Andreas Haimer, directeur et membre du comité exécutif de la société Haimer. «C’est un grand honneur pour nous et nous prévoyons de soutenir et informer activement nos marchés quant aux bénéfices de ces technologies mutuellement avantageuses».
 
En combinant une force de serrage élevée à des niveaux d’interférence optimisés, le modèle KM4X garantit un raccordement robuste, une rigidité particulièrement élevée et une capacité de charge en flexion qui améliorent sensiblement les performances de l’usinage des alliages et autres matériaux à haute résistance.
 

Une force de serrage élevée
Le raccordement à broche, interface entre la broche de la machine-outil et le porte-outil, doit dispenser des capacités de couple et de charge en flexion compatibles avec les caractéristiques de la machine-outil. Les efforts de coupe, notamment pour l’ébauche et l’usinage des matériaux à haute résistance, génèrent des moments de flexion qui dépassent les capacités de l’interface avant même d’atteindre les limites de couple. En combinant une force de serrage élevée à des niveaux d’interférence optimisés, le modèle KM4X garantit un raccordement robuste, une rigidité élevée, ainsi qu’une capacité de charge en flexion qui améliorent sensiblement les performances de l’usinage des alliages et autres matériaux à haute résistance. Il en résulte des taux d’enlèvement de métal extrêmement élevés et la réalisation quotidienne d’un plus grand nombre de pièces.
«Nous organisons de nombreux séminaires portant sur les techniques de serrage, qui abordent plus particulièrement la manière d’accroître la rigidité, la précision, l’équilibre et la sécurité dans l’usinage des métaux», explique Brendt Holden, président de la société Haimer USA (Villa Park, Illinois). L’une des questions les plus fréquemment posées est: ²Quel est le meilleur type d’interface à broche?²Avec l’interface outil/broche extrêmement résistante et pouvant tourner à haut régime, nous estimons disposer de la meilleure réponse».
 
Le dispositif SAFE-LOCK associe des rainures de forme adaptée dans la queue d’outil à un verrouillage positif dans le mandrin pour empêcher le retrait accidentel de l’outil sous l’effet des forces extrêmes.
 

A matériaux avancés, fabrication avancée
Les matériaux légers à haute résistance toujours plus performants comme les alliages de titane, l’Inconel et les nouveaux alliages d’aluminium sont très recherchés par les fabricants dans de nombreux secteurs industriels, en particulier l’aéronautique et la défense, l’énergie et les transports. Ces nouveaux matériaux posent des défis d’usinage de taille. Si l’on ajoute à cela les pressions concurrentielles régnant au sein de ces industries mondiales, la découverte de solutions de fabrication avancées devient une priorité absolue.
Les fabricants de machines-outils ont réagi en lançant des centres spécialisés de fraisage et tournage caractérisés par une rigidité et un amortissement supérieurs au niveau de la broche et des structures essentielles de machines, ce afin de fournir des valeurs importantes de puissance, couple et poussée, tout en réduisant les vibrations parasites, qui détériorent la qualité de la pièce et mettent en péril la longévité de l’outil.
«Dans la plupart des cas, l'interface outil/broche détermine la quantité de matière pouvant être enlevée sur une opération donnée», explique Doug Ewald, directeur chargé de la gestion globale des systèmes d’outillage de la société Kennametal. «Cela tient au fait que cette interface doit résister à de lourdes charges, tout en conservant sa rigidité. Grâce aux progrès constants des outils de coupe et des centres d’usinage, une interface exploitant toute la puissance disponible constitue un point important à envisager en phase initiale de planification de la production».
 
John Tucker (Kennametal) et Andreas Haimer (Haimer).
 

Le potentiel des porte-outils
La rigidité du serrage de l’outil est tout aussi critique. «Du point de vue technique, le raccordement à broche KM4X nous permet d’exploiter pleinement le potentiel de nos porte-outils», explique Oliver Sax, directeur de la gestion des produits de la société Haimer. «Les systèmes obsolètes double face à forte conicité limitaient le potentiel des machines-outils actuelles. Le retour positif de clients Kennametal nous a conduits à étudier de plus près le nouveau raccordement à broche KM4X. Nous avons estimé, à l’analyse des données, que celui-ci était la meilleure interface pour les porte-outils à vitesse et couple élevés, équilibrés avec précision, que fournit la société Haimer».
«C’est un partenariat système complet entre deux sociétés qui partagent une philosophie identique», confie John Jacko, vice-président et responsable du marketing de la société Kennametal. «Avec le raccordement à broche KM4X et les techniques de serrage de Haimer, les entreprises n’ont aucune raison de différer leur recherche de capacités d’usinage à couple et vitesse élevés pour leurs équipements existants ou nouveaux. C’est pour elles le moyen d’améliorer la productivité de leurs machines-outils».