Simplification de la fabrication et de l’entretien des outils pour géométries complexes avec un nouveau logiciel d'affûtage par commande numérique

19/03/2014 – Teufen (AR), CH

 La problématique toujours plus complexe d'affûtage et d'entretien des dernières machines de perçage et de fraisage est maintenant résolue avec la nouvelle version du logiciel d'affûtage d’outils NUMROTO. La version 3.8 du logiciel NUM le plus utilisé sur le marché automatise l'affûtage multi-hélicoïdal à goujures variables et offre également une fonction de rectification de plaquettes profilées. Ce package est une mise à jour pour les utilisateurs actuels de NUMROTO.

NUMROTO est largement reconnu dans le monde de l'affûtage. Il est considéré comme étant l’un des meilleurs et des plus polyvalents logiciels CNC du marché. Lancé par NUM en 1987, il a connu un développement permanent pour rester à la pointe des améliorations et des innovations des machines-outils. Ce logiciel fonctionne sur le puissant système CNC NUM Flexium+ et offre des avantages incontestables tels que l’interpolation sub-nanométrique permettant l’obtention de surfaces de qualité supérieure, ainsi que des temps d’exécution très courts autorisant des déplacements   5 axes très rapides même lorsque le programme pièce contient une densité élevée de séquences ISO. Bien entendu, Flexium+ intègre toutes les fonctions de sécurité intrinsèque nécessaires à la réalisation de machines modernes et une Interface Homme Machine tactile (dual touch) répondant de manière similaire à ce que nous connaissons sur nos smartphones modernes.

Aujourd'hui, 15 des plus importants constructeurs mondiaux de machines d'affûtage à commande numérique intègrent dans leurs produits le logiciel NUMROTO, utilisé ainsi sur  plus de 40 types de machines différents.

La plupart des fraises complexes utilisées pour les usinages de haute précision (p.ex. composants aéronautiques en alliages spéciaux ou matériaux composites) sont multi-hélicoïdales et fonctionnent à des vitesses atteignant 30 000 tr/min. La production économique de ce type d'outil est un défi important et nécessite des opérations complexes de rectification. Par exemple, pour annuler les vibrations, chaque arête coupante de l'outil est courbée à un angle différent ; pour les outils hélicoïdaux, l'angle d'hélice de chaque arête varie également le long du corps, de la pointe de l'outil à l'arbre. De plus, la largeur d'une goujure peut varier considérablement sur ces outils, ce qui impose un positionnement précis de la meule pour garantir une largeur correcte de la dépouille de l'outil.

Exploitant la vitesse et la puissance de calcul des PC actuels, la dernière version de NUMROTO permet des calculs de trajectoires très complexes pour créer ces goujures sophistiquées. Les utilisateurs peuvent maintenant définir précisément et facilement la géométrie des goujures sur les fraises.

Les concepteurs et les fabricants recherchent souvent cette caractéristique pour optimiser l'évacuation des copeaux sur les machines hautes performances : la vitesse d'évacuation des copeaux de la surface de coupe a une influence majeure sur l'efficacité et la vitesse de coupe de l'outil.

En définissant la géométrie de chaque goujure, NUMROTO permet également de compenser d'éventuels déséquilibres dus à des hélices irrégulières ou des arêtes de coupe asymétriques. De plus, en permettant au point de contact de la meule de suivre l'arrondi de l'arête tranchante, NUMROTO facilite la rectification de l'angle d'attaque sur les formes complexes du corps, et sur les arêtes de coupe qui passent du corps de l'outil à sa pointe, tâche auparavant très difficile à réaliser.

NUM est persuadé que la souplesse de programmation offerte aujourd'hui par NUMROTO pour la création de goujures sera un facteur essentiel du développement de la prochaine génération de machines-outils par les fabricants.

Aujourd'hui, les arêtes tranchantes sur la plupart des machines-outils sont en carbure de tungstène. Les petits outils rotatifs sont généralement réalisés dans une seule pièce en carbure, alors que les plus gros outils et la majorité des outils non rotatifs comportent des plaquettes insérées dans un support fabriqué dans un matériau moins cher. Jusqu'à récemment, les plaquettes étaient brasées ou collées sur leur support avant d'être rectifiées. Ceci rendait parfois difficile, voire impossible, la production ou l'entretien de ces outils sur une affûteuse à commande numérique du fait de leur taille et de leur complexité. Un autre inconvénient de cette approche est qu'elle impose au fabricant de définir l'ensemble comme un outil rotatif dans le programme de commande numérique, ce qui nécessite une programmation longue et coûteuse.

Travaillant en partenariat avec divers fabricants de machines-outils et sociétés d'affûtage, NUM a développé une nouvelle fonctionnalité de NUMROTO pour simplifier considérablement la rectification des plaquettes. Les utilisateurs peuvent maintenant définir une fraise de forme comme un outil rotatif ou une plaquette profilée. Les supports ayant des plaquettes brasées ou collées peuvent aussi être définis comme des outils rotatifs ; la position de chaque plaquette peut être contrôlée individuellement, ce qui permet de détecter les imprécisions au montage et de les corriger automatiquement pendant l'affûtage.

Les plus récents outils de coupe utilisent des plaquettes interchangeables rectifiées indépendamment sur une affûteuse à commande numérique. Au lieu de la fixer sur un support pendant la rectification, la plaquette est maintenue dans un système de bridage ayant une géométrie optimisée pour la rectification avec un espace de travail libre pour la meule.

La nouvelle fonction pour plaquettes profilées de NUMROTO simplifie la programmation des nouvelles affûteuses ultra hautes performances qui sont aujourd'hui mises en service. Après avoir choisi un outils de type fraise de forme avec plaquette profilée, un menu ergonomique permet aux utilisateurs de spécifier si la pièce à rectifier est maintenue dans un mandrin fixe ou réglable, ou dans des plaques de bridage. Le logiciel accepte diverses plaques de bridage pour orienter la plaquette dans les 3 plans et offre un moyen simple de spécification des paramètres, tels que les changements d'origine transversal et longitudinal. NUMROTO prend également en charge les modèles 3D pour la production du système de bridage qu'il est possible de visualiser en simulation 3D pour rechercher les collisions avec la meule ; la plaquette elle-même est affichée sous forme d'une ébauche cubique