Une technologie de tournage cinq fois plus productive

DP Technology, Mori Seiki et Kennametal ont mis au point une technologie de tournage avec outil tournant cinq fois plus productive et limitant fortement l'usure des outils.



DP Technology, éditeur du logiciel de FAO Esprit, annonce qu'il vient de réussir les tests de coupe d'une nouvelle technologie de tournage avec outil rotatif (Turning Spinning Tool), développée en collaboration avec le fabricant de centres d'usinage multi-tâches, Mori Seiki, et le spécialiste des outils coupants, Kennametal.

Cette technologie de tournage avec outil rotatif évacue beaucoup mieux la chaleur de l'outil que dans le cas du tournage traditionnel et uniformise son usure. Selon Olivier Thenoz, responsable des produits Mill-Turn chez DP Technology et Nitin Chaphalkar, ingénieur au laboratoire MTL de Mori Seiki de Chicago : « C'est une technologie très prometteuse, car la productivité est accrue de 500 % et la durée de vie des outils de 2 000 % ».


Ce test comprenait les opérations d'ébauche et de finition sur le diamètre extérieur avec une machine Mori Seiki NT4200. Toutes les capacités de l'outil de tournage rotatif ont été démontrées avec des passes droites sur des axes et également en poches.

« L'avantage de l'outil rotatif est qu'il n'y a pas qu'un seul point sur l'outil en contact permanent avec la pièce », estime Olivier Thenoz. « C'est utile à la dissipation de la chaleur et à la portée de l'outil, mais surtout les conditions d'usinage ne sont plus limitées par l'échauffement généré par le processus, mais par la puissance fournie par la machine ».

Les efforts d'usinage générés dans le tournage traditionnel font faire à l'outil un mouvement de flexion et provoquent des vibrations. Dans le tournage avec outil rotatif, presque tout l'effort de coupe est axial et est concentré dans la broche, ce qui réduit les vibrations. « Outre la réduction des vibrations et du broutement, le tournage avec outil rotatif maximise aussi la durée de vie de l'outil », estime Nitin Chaphalkar.

Lors de ces tests, pour l'usinage de l'ébauche initiale, l'outil rotatif était incliné à 20 degrés, ce qui, selon le laboratoire MTL de Mori Seiki, est l'angle permettant la meilleure évacuation de la chaleur dans cette application. L'outil de tournage rotatif est aussi bien adapté pour usiner en aller-retour, et cette capacité a été testée également sur des dépouilles et des arcs, avec des résultats impressionnants. L'outil reste proche de la pièce tout au long de l'usinage, et nul besoin de repositionnement, comme c'est le cas avec des outils de tournage traditionnel.

D'après Nitin Chaphalkar, Kennametal a ouvert la voie du tournage avec outil rotatif. Mori Seiki a poursuivi le développement et a ensuite sollicité des éditeurs de FAO, afin de trouver une solution de pilotage pour cette nouvelle technologie. Contacté par Mori Seiki en octobre 2007, DP Technology s'est révélé être le seul spécialiste de FAO à pouvoir relever le défi, et l'Add-in tournage avec outil rotatif dans le logiciel Esprit était prêt fin novembre.

L'Add-in comprend une nouvelle interface pour définir la taille et la forme de l'outil utilisé, mais aussi de nouveaux paramètres d'usinage pour toutes les opérations standard de tournage dans Esprit. Ces derniers permettent à l'utilisateur de définir la vitesse de rotation de l'outil-broche, ainsi que l'angle d'inclinaison de la face à usiner.

Pour des opérations de tournage avec outil rotatif, il est normal de paramétrer des vitesses de rotation équivalentes entre la broche et l'outil rotatif. L'utilisateur a non seulement la possibilité de créer le parcours d'outil dans +Y ou -Y sur le plan YZ, mais aussi de faire pivoter la surface à usiner par rapport à l'axe Z, pour permettre l'usinage au-dessus ou au-dessous de la ligne centrale. L'inclinaison de l'outil est programmée à l'aide d'un paramétrage standard utilisable pour toute opération de tournage Esprit.

Cette technologie de tournage avec outil rotatif va être utilisée dans un premier temps chez Mori Seiki Japon, pour ses propres opérations d'usinage. Elle sera aussi présentée prochainement aux journées portes ouvertes de Mori Seiki, ainsi qu'à la conférence des utilisateurs d'Esprit et à l'IMTS en septembre à Chicago.

Jean-François Prevéraud

Pour en savoir plus : http://www.dptechnology.fr & http://www.moriseiki.fr & http://www.kennametal.com

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