Flexible et durable : chaîne 3D-e pour tours automatiques multibroches CNC de Schütte

• Ce qui était nécessaire : Chaîne d'énergie 3D triflex R-Type TRL 60
• Exigences : Pour alimenter les broches, la chaîne cinématique devait pouvoir effectuer un mouvement rotatif très rapide en plus de l'avance axiale. Elle doit pouvoir suivre de manière fiable plus de 4,5 millions de cycles par an.
• Branche : machines-outils
• Succès pour le client : Chaîne porte-câbles très résistante à la traction tout en étant facile à remplir. Forme compacte pour une construction de machine compacte avec en même temps plus de place pour les conduites. Grande flexibilité grâce à une connexion à rotule fabriquée avec précision sans câble en acier. Longue durée de vie en cas de sollicitation maximale.

Les fabricants de pièces tournées complexes souhaitent effectuer le plus grand nombre possible d'opérations d'usinage en un seul serrage, car cela permet d'économiser du temps et de l'argent. Cet objectif peut être réalisé au mieux avec la série SCX de Schütte (image 1). Les tours automatiques multibroches offrent, dès la version de base, six broches principales et une contre-broche pour des pièces qui peuvent être fabriquées presque entièrement à partir du premier côté de la pièce. Pour les cas d'utilisation où le deuxième côté de la pièce doit également être usiné de manière importante, le concept peut être étendu jusqu'à neuf broches (image 2). Et comme les broches peuvent également travailler sur les axes C et Y, l'utilisateur d'un tour automatique SCX bénéficie d'une toute nouvelle liberté pour l'usinage de pièces complexes. Parmi les caractéristiques de construction fondamentales de la série SCX, il y a le fait que les concepteurs ont banni de l'espace de travail tout ce qui n'est pas directement impliqué dans la création de la pièce : les éléments d'entraînement et de guidage, les conduites de lubrification et de refroidissement ainsi que les câbles électriques. Néanmoins, chaque broche doit bien sûr être alimentée en fluide de refroidissement, en huile hydraulique, en énergie et en signaux. Et cette alimentation en fluides, énergie et signaux doit répondre à des exigences élevées : Outre l'avance axiale, un mouvement rotatif très rapide doit être effectué. Ce faisant, l'application pose des exigences extrêmes à la durée de vie de la chaîne d'énergie : avec des temps de cycle typiques de 5 à 10 secondes, on arrive à 5760 cycles - et à autant de mouvements de la chaîne d'énergie. Cela signifie qu'après seulement 17,3 équipes, les 100 000 premiers cycles sont atteints. En extrapolant sur une année de fonctionnement 24 heures sur 24 et 5 jours sur 7, on arrive à plus de 4,5 millions de cycles par an. Et Schütte ne se contente en aucun cas d'une durée de vie d'un an pour un composant : Les machines sont connues dans le monde entier pour leur grande longévité.

Pour l'alimentation en énergie des broches, une chaîne énergétique était prévue dès le départ. Mais le modèle choisi à l'origine ne répondait pas aux exigences élevées de Schütte. Ainsi, lors de la production des premières séries, le personnel a signalé au responsable de la construction que les chaînes énergétiques étaient difficiles à remplir.
On s'est alors mis à la recherche d'une alternative. On l'a trouvée avec notre chaîne d'énergie 3D triflex R (photos 3 et 4), qui a été développée à l'origine pour des applications robotiques exigeantes à six axes dans des environnements industriels difficiles, c'est-à-dire pour des mouvements axiaux et rotatifs dans une chaîne.
Malgré sa grande résistance à la traction, la chaîne 3D en trois parties se remplit très facilement - jusqu'au dernier centimètre. Même les conduites de fluides, par exemple pour le lubrifiant de refroidissement, qui ont une section assez grande, ont ainsi pu être clipsées par le client dans la chaîne sans grand effort.
Le personnel de production de Schütte a donc été rapidement convaincu par la nouvelle chaîne électronique. Et les constructeurs ont apprécié la forme compacte, importante compte tenu de l'espace limité disponible dans la machine. La triflex R offre plus d'espace pour les câbles que le modèle utilisé précédemment et, comme elle n'a pas besoin de câble en acier grâce à une articulation à rotule fabriquée avec précision, elle est aussi extrêmement flexible.
La chaîne d'énergie est conçue dès le départ pour une très longue durée de vie, même en cas de sollicitation maximale. C'est ce qu'ont montré jusqu'à présent les essais et les applications pratiques : Les chaînes porte-câbles résistent aux fortes sollicitations - et ce, bien qu'elles doivent parcourir de grandes distances à chaque cycle de l'outil à grande vitesse et effectuer des mouvements de levage et de pivotement étendus. Même les brouillards d'huile des lubrifiants réfrigérants souvent agressifs n'affectent pas la durée de vie de la chaîne.
Concrètement, la série SCX utilise la chaîne triflex R-Type TRL 60, le L signifiant "light" et le chiffre indiquant le diamètre intérieur de 60 mm. Il a été possible de renoncer à la version fermée de la version de base triflex R, car la chambre d'entraînement reste sans copeaux.