10 Octobre 2016  |  Outillage
Publié dans La Revue POLYTECHNIQUE 08/2016

Alésage rationnel de petits diamètres

Edouard Huguelet

Dès la mise sur le marché en 2005 de son système d’alésage CircoTec RX avec outils à tête interchangeable pour des diamètres compris entre 12 mm et 140 mm, URMA AG a décelé un besoin marqué pour des produits destinés à des alésages de plus petits diamètres. L’idée du programme CircoTec RX small s’est alors rapidement imposée.

Le système d’alésage CircoTec RX, destiné à des perçages passants ou borgnes pour des diamètres compris entre 11,9 mm et 35,6 mm, est composé d’un corps monobloc en deux parties avec refroidissement par le centre. Pour les diamètres allant de 35,6 mm à 140,6 mm, il se présente doté d’un corps modulaire pourvu d’un mandrin de compensation intégré. Avec cette solution, la précision d’usinage reste constante, la concentricité de l’alésage se situant dans la plage du micron.
L’ensemble est constitué, en l’occurrence, d’un corps cylindrique doté à son extrémité d’une tête d’appui recevant une plaquette de coupe fixée par des vis de serrage. La tête d’appui est conçue de façon à assurer une rigidité maximale et une grande précision de centrage.
 
Le nouveau système d’alésage URMA CircoTec RX small pour petits diamètres.
 
Quinze versions développées, cinq testées et une retenue
Suite à l’intérêt manifesté par les utilisateurs, il a été décidé, en 2008, de développer une solution similaire pour l’alésage de diamètres égaux ou inférieurs à 12 mm. Une quinzaine de versions ont été développées et cinq d’entre elles firent l’objet de tests comparatifs dans des conditions réelles d’usinage. Pour ce nouveau développement, la principale difficulté provenait de l’espace disponible restreint, dévolu à la géométrie des points d’appui et de centrage de la tête de coupe, dans une gamme d’usinage située au-dessous de 12 mm de diamètre. L’impératif – outre la rigidité – étant constitué par une reproductibilité de la précision requise, laquelle se situe dans la plage du micron lors de l’échange des têtes de coupe, il fallait que cette opération puisse s’effectuer de façon simple et rapide, avec le couple de serrage requis. Ceci étant, le système devait, en outre, présenter un rapport prix-performances compétitif et pouvoir être breveté, ce qui constituait deux autres défis.
 
Le système d’alésage CircoTec RX.
 
La version retenue: fixation rapide et efficace de la plaquette de coupe
La version retenue consiste en une gamme échelonnée en quatre capacités d’alésage: RXs08 pour des alésages compris entre 7,600 et 8,100 mmm, RXs10 de 8,101 à 9,600 mm, RXs11 de 9,601 à 11,100 mm et RXs13 de 11,101 à 13,100 mm.
La bague d’adaptation située entre le corps cylindrique de l’outil et la tête de coupe a une structure géométrique d’auto-centrage avec des zones de serrage à déformation élastique assurant, grâce à un parfait plaquage, le transfert de l’effort de coupe, pour une précision de répétition inférieure ou égale à 5 µm lors de l’échange des plaquettes.
L’amenée de réfrigérant de coupe passe par le centre de l’outil, puis est réparti en plusieurs jets pour les gammes RXs08 et RXs10, directement par le milieu de l’outil dans les versions RXs11 et RXs13, ce qui est particulièrement intéressant lors de l’alésage de trous non débouchants. Les corps cylindriques sont réalisés en deux dimensions diamétrales: Ø 6 mm pour les modèles RXs08 et RXs10, Ø 8 mm pour les modèles RXs11 et RXs13. Les quatre modèles sont disponibles en exécution longue ou courte.
La tête de coupe s’adapte par serrage central d’une seule vis (contrairement au système CircoTec RX qui en comporte plusieurs), en utilisant un outil à contrôle de couple automatique (Torx), pour les quatre gammes de capacités d’alésage, avec des couples allant de 0,6 Nm pour le plus petit modèle à 2,0 Nm pour le plus grand. Il est également important de conserver les arêtes de coupe propres pour réaliser un alésage de qualité, raison pour laquelle un nécessaire de nettoyage appelé «Blu Tack» est fourni.
 
Fixation des têtes de coupe par une seule vis centrale pour le système d’alésage CircoTec RX small.
 
Une demande de brevet international a été déposée le 8 février 2016 avec pour noms d’inventeurs Urs W. Berner, directeur général d’URMA AG et Gilbert Zumsteg, responsable du département de recherche de l’entreprise et cheville ouvrière de ce développement.
Concernant la décision de mettre au point une gamme RX pour les petits diamètres d’alésage, donnons la parole à Urs W. Berner: «Ce développement a été décidé suite à la constatation que dans la réalisation des composants mécaniques, la grande majorité des alésages sont de petites dimensions, ce qui se vérifie particulièrement pour l’industrie mécanique suisse, avec sa tradition de haute précision. L’Allemagne et tout spécialement la région Baden-Württemberg constitue également un marché demandeur pour ce genre de produits».
 
URMA AG en bref
Implantée à Rupperswil et fondée en 1962 par Willy Berner, cette fabrique d’outils de précision s’est orientée vers la réalisation de systèmes et de solutions d’alésage. Occupant une centaine de collaborateurs, dont une trentaine à l’étranger dans ses succursales d’Allemagne, de Chine et d’Espagne, elle est dirigée par Urs W. ­Berner, fils du fondateur, qui a imprimé à l’entreprise un style de gestion dynamique, transparent et collaboratif.
L’entreprise développe et réalise, outre les systèmes d’alésage objets de cet article, des outils et têtes d’alésage à réglage micrométrique, des outils d’alésage pour usinage intérieur et extérieur jusqu’à des diamètres pouvant atteindre 2400 mm, ainsi que des porte-outils. Elle fabrique également sous licence en Suisse, des produits de marques tierces, notamment pour Paul Horn (Allemagne), Command Tooling Systems LLC (États-Unis) et Sumitomo (Japon). URMA héberge depuis 2003 dans ses locaux, le centre de vente et démonstration HFO (Haas Factory Outlet) pour le marché suisse, du constructeur de machines californien Haas Automation. L’an passé, 700 m2 de surfaces de bureau et 2000 m2 de surfaces de production ont été ajoutées, pour mieux pouvoir satisfaire une demande en constant accroissement.
 
«Dans la réalisation des composants mécaniques, la grande majorité des alésages sont de petite dimension», déclare Urs W. ­Berner, directeur général d’URMA AG, lors de la journée de présentation du système d’alésage CircoTec RX small à la presse spécialisée, le 25 mai 2016.
 
URMA AG – Werkzeugfabrik
5102 Rupperswil
Tél. 062 889 20 20
 
Commercialisation pour la Suisse:
Dihawag
2504 Bienne
Tél.: 032 344 60 60
www.dihawag.ch
 


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