Faire la lumière sur la qualité des machines-outils

NUM a équipé son centre technologique NUMROTO de Teufen en Suisse, d'un microscope numérique haute résolution Keyence pour permettre une analyse complète de la qualité de surface des outils de précision rectifiés.

Selon Jörg Federer, responsable des applications NUMROTO au siège suisse de NUM, "NUMROTO est notre produit phare. Depuis la première version du logiciel en 1987, le développement s'est concentré sur le principe de base selon lequel pour obtenir une solution complète pour l’affûtage d'outils, il est important d'analyser et d'optimiser l'ensemble de la chaîne de processus. Le nouveau microscope numérique étend nos capacités d'analyse de surface jusqu'à des niveaux inférieurs au micron, fournissant un retour d'information précieux sur la technologie du processus et la qualité de production des outils".

En tant que leader sur le marché de la commande numérique haut de gamme, NUM possède de vastes installations de recherche et de développement, celles-ci permettent le développement des composants matériels, des logiciels ainsi que de la grande gamme de variateurs et de moteurs composant son offre. Le centre technologique NUMROTO constitue une extension de ces installations, offrant à la fois une expertise interne en matière de développement de produits et des services d'assistance aux applications accessibles aux clients.

Grâce aux plateformes CNC hautes performances, telles que le système Flexium+, de nombreuses machines-outils actuelles sont capables d’obtenir des résultats exceptionnels. Le logiciel NUMROTO peut calculer les trajectoires avec une telle précision que, théoriquement, des outils d'une précision de l'ordre du micromètre devraient pouvoir être réalisés. Cependant, un certain nombre de facteurs peuvent empêcher cette précision de se refléter dans l'outil rectifié.

Les principales causes d'erreurs des machines à rectifier, qui peuvent  généralement être corrigées, sont les limites engendrées par la mécanique et l'usure. Les effets des limites dynamiques se manifestent généralement aux transitions entre les éléments géométriques, par exemple entre le rayon du nez de la bille et le cylindre d'une fraise à rayon. Cette zone critique est souvent traversée en moins de 100 millisecondes, pendant cette faible durée, l'axe de pivotement s'arrête et l'axe rotatif accélère rapidement, si les réglages des entrainements sont non optimaux ils peuvent provoquer une micro erreur de trajectoire et donc d’affutage. En analysant les marques visibles sur la surface de l'outil à l'aide du microscope numérique, il est possible de déterminer les corrections qui permettront d’améliorer les réglages des entraînements.

Une autre source fréquente d'erreurs lors de l'affûtage d'outils est le fait que la meule ne tourne pas complètement droit ou n'est pas dressée correctement. Cela peut créer des rainures régulières sur l'angle de dépouille de l'outil, en particulier à la transition entre les angles de dépouille. Invisibles à l'œil nu, même à l'aide d'une loupe, ces rainures sont causées par le choc de la meule contre la pièce à chaque révolution. Le pouvoir de résolution élevé du microscope numérique permet de vérifier très rapidement l'état et les performances dynamiques des meules.

L'expertise et les ressources du centre technologique NUMROTO sont à la disposition des clients ainsi que des équipes de recherche et développement de NUM. Le centre réalise des études de faisabilité sur des outils spéciaux et assure la formation des clients NUMROTO.