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Aug 30, 2023

Bridge Mills : un pont vers le succès

Tout comme les architectes conçoivent des maisons en fonction des besoins et des budgets de leurs acheteurs, les constructeurs de machines-outils produisent des équipements en fonction des préférences de leurs clients. Mais tout simplement parce qu'un usinage vertical

Tout comme les architectes conçoivent des maisons en fonction des besoins et des budgets de leurs acheteurs, les constructeurs de machines-outils produisent des équipements en fonction des préférences de leurs clients. Mais ce n'est pas parce qu'un centre d'usinage vertical (VMC) effectue un travail de fraisage et de perçage décent, qu'il a un prix qui correspond au budget CAPEX de cette année et qu'il passe par la porte de réception qu'il fournira nécessairement les meilleurs résultats.

Qu'est-ce qui est le plus pertinent ? Qualité des pièces prévisible et taux d'enlèvement de métal maximaux de la construction de la machine-outil. Oui, les performances optimales de tout équipement CNC dépendent de l'utilisation de broches, de servomoteurs et d'autres composants électromécaniques de haute qualité, tout comme de pratiques d'assemblage et de tests rigoureux. Mais la première sur la liste de tout VMC le plus performant devrait être sa structure cinématique, et, pour la plupart des acheteurs, cela se résume souvent à un choix fondamental : opter pour un cadre en C, ou passer à un style pont ou à double colonne. machine?

Alors quelle est la différence ? Scott Camloh, directeur national des ventes chez Hurco North America Inc., basé à Indianapolis, et Takumi USA, a expliqué que les broyeurs à pont et à double colonne ont un axe Y entièrement pris en charge. Le premier consiste généralement en une pièce moulée monobloc en forme de U inversé dont le sommet est monté sur le système de rail de l'axe Y et la tête de broche. En raison de sa plus grande taille, une machine à double colonne utilise trois pièces moulées distinctes pour former la forme en U, mais offre le même niveau de support.

Dans les deux cas, cet assemblage est boulonné sur une base moulée large mais relativement courte (et non sur une construction soudée) chargée de porter la table sur une paire de guidages sur l'axe X. Cet agencement offre la stabilité et la rigidité nécessaires pour les charges de table importantes et lourdes, tandis que la pièce moulée plus lourde absorbe l'inertie des vitesses de déplacement rapides élevées et des vitesses de coupe rapides.

"La construction monobloc de l'axe Y fournit également une masse pour absorber les vibrations de coupe et augmente la rigidité de l'ensemble de la machine", a déclaré Camloh. « De plus, le fait d'avoir un double contact avec la base de la machine, c'est-à-dire les « pattes » du U inversé, aide à éliminer le pas dans l'axe Y et réduit l'effet d'un nivellement incorrect de la machine ou de fondations moins que stables. Et comme l’intégralité du déplacement sur l’axe X se situe dans l’empreinte de la pièce moulée de base, il n’y a aucun porte-à-faux de table non pris en charge, courant dans les machines à châssis en C. »

D'un autre côté, une VMC à châssis en C typique se compose de trois composants en fonte : la base de la machine, une colonne verticale et la tête de broche. La table repose sur des axes X et Y empilés qui ont souvent un rapport de déplacement longitudinal/transversal de 2:1 ou plus. Cette disposition signifie que la table est libre de s'étendre au-delà de la structure de support dans l'axe X, ce qui entraîne un surplomb et un « affaissement ». De même, la distance entre l'axe de la broche et le support est généralement aussi longue que la course de l'axe Y, ce qui la rend plus sujette à la déformation thermique.

Camloh a ajouté qu'en raison de sa plus grande rigidité et de sa stabilité thermique, un centre d'usinage de type pont surpasse généralement un VMC à châssis en C de taille similaire lors de l'usinage de pièces nécessitant des tolérances serrées, des finitions de surface supérieures, ou les deux. Ils sont également très efficaces dans les applications d'usinage à grande vitesse. « Pour les travaux de matrices et de moules, les composants aérospatiaux et même les pièces médicales, un broyeur à pont ou une machine à double colonne comme notre série BX est souvent le meilleur choix, en particulier avec des matériaux plus difficiles tels que les aciers trempés et les superalliages. »

Considérant que Camloh et plusieurs autres sources citées dans cet article représentent les deux styles d’équipement, leurs points de vue peuvent sembler surprenants. Pourtant, la plupart des experts en machines-outils, même ceux qui vendent un grand nombre de fraiseuses à bâti en C, s'accordent sur le fait que la construction de ponts est a) plus précise et rigide, b) prend moins de place au sol, et c) offre une durée de vie de l'outil, une qualité de pièce et une plus grande durée de vie. taux d'enlèvement de métal. Alors pourquoi les centres d'usinage à châssis en C sont-ils si populaires, en particulier parmi les commerçants qui débutent ? Un mot : prix.

« Les machines verticales à châssis en C sont beaucoup moins coûteuses à produire que les machines à pont », a déclaré Errol Burrell, spécialiste des produits de centres d'usinage pour Okuma America Corp., Charlotte, Caroline du Nord. « C'est, plus que tout autre facteur, la raison pour laquelle il existe un marché si important. Il est important de reconnaître, cependant, qu'au moment où vous chargez une VMC de base avec toutes les options nécessaires, le prix est souvent assez proche de celui d'une usine à pont. Pour ces raisons, un broyeur à ponts constitue un bien meilleur investissement.