De nombreux constructeurs de machine utilisent déjà le système de broche double contact BIG-PLUS®, et c’est une bonne nouvelle. Néanmoins, ils ignorent souvent l’énorme potentiel qui réside encore dans leurs installations existantes.

Les broches compatibles BIG-PLUS® se caractérisent par leurs hautes performances et leur compatibilité avec les porte-outils standard. Le porte-outil BIG-PLUS® améliore considérablement la rigidité des outils, grâce au contact simultané conique et frontal entre le porte-outil et la broche de la machine. Cela contribue à améliorer l'état de surface et la précision des usinages mais aussi la durée de vie des outils.

170 constructeurs de machines agréés ont déjà pris la décision d'utiliser des broches BIG-PLUS® - et leur nombre ne cesse de croître. Il est surprenant que le potentiel offert par ces broches, souvent trouvées dans les ateliers de production, ne soit pas pleinement exploité.

Thomas Nöth, directeur général du fabricant d’armes de tir sportif Hera en Bavière, a constaté ce potentiel et a agi en conséquence. Il attache une grande importance à l’efficacité de la production des produits haut de gamme de son entreprise, mais en aucun cas il ne souhaite réduire ses exigences de qualité.

Heureusement, il n’a pas à le faire car la mise en œuvre des technologies de CAO et FAO ultramodernes dans des processus de fabrication à commande numérique, permet de garantir la qualité et la sécurité des processus. En ce moment, deux machines de fraisage Milltap 700 de DMG Mori (avec porte-outil BIG-PLUS® en BT30) et une fraiseuse DMU 50 de DMG Mori (avec porte-outil BIG-PLUS® en SK40) sont ainsi utilisées en production pour en améliorer l‘efficacité. Les trois machines sont équipées d’outils du fabricant BIG KAISER et sont installées dans l’atelier de production de Hera, dirigé par Daniel Krüger.

 

40 % de gain de temps, mais même le centre d’usinage le plus rigide soit-il n’est d’aucune utilité si...

À 25 ans, Daniel Krüger est un très jeune directeur de production. Mais ayant grandi avec l’entreprise pendant de nombreuses années, il a déjà acquis une grande d’expérience. Son influence a été décisive dans le choix tant des machines DMG que des outils BIG KAISER. Le facteur clé de cette décision a été la nécessité d'usiner un alésage continu de 25,4 mm dans le récepteur supérieur du fusil semi-automatique AR-15. Sa profondeur importante a imposé des exigences sur la rigidité de l'outil, facteur crucial pour garantir une précision et une qualité de surface élevées.

« Nous recevons les récepteurs supérieurs AR-15 sous forme de pièces brutes que nous transformons ensuite dans leur forme finale. La parfaite qualité de la chaîne de précision est ici décisive. De la broche à la pièce à usiner, en passant par le porte-outil et l’outil et par la machine, tout doit parfaitement s’ajuster. Le centre d’usinage le plus rigide soit-il ne m’est d’aucune utilité si mon porte-outil ne tient pas le coup », explique Daniel Krüger. « Les machines DMG sont parfaitement adaptées car leur broches speedMASTER disposent du système BIG-PLUS®. Ainsi, nous pouvons utiliser les porte-outils en BIG-PLUS® BT et BIG-PLUS® SK en plus des BT et SK classiques. »

L’intérêt : contrairement aux autres conceptions de broche, le système BIG-PLUS® offre un contact cône et face simultané entre la broche de la machine et le porte-outil. On obtient ainsi une connexion extrêmement stable entre la machine et l’outil, éliminant pratiquement tous les problèmes de vibrations et de déviations.

« Ce système m’a vraiment convaincu. Non seulement nous pouvons satisfaire nos exigences de qualité, mais en plus, grâce à l’avance plus rapide, nous économisons 40 % de temps d’usinage. »

 

Comment BIG-PLUS® fonctionne-t-il exactement ?

Armin Salbaum, du département Technique d’application et optimisation de la production de BIG KAISER, nous l’explique : « Comparé aux interfaces classiques à cône fort, le système BIG-PLUS® permet un contact simultané du cône et de la face plane du porte-outil, ce qui améliore fortement la stabilité.

L’outil est tiré dans la broche jusqu’à ce que la face plane de l’outil atteigne la surface du nez de broche. C’est pourquoi il est très important que les dimensions des porte-outils respectent les tolérances. Sinon, comme cela peut être le cas pour les porte-outils copiés ne bénéficiant pas de la licence, la broche pourrait être gravement endommagée.

Le système BIG-PLUS® améliore l’amortissement des vibrations et la rigidité ce qui augmente la précision d’usinage et la répétabilité et permet ainsi un usinage intensif et des vitesses de coupe élevées tout en prolongeant la durée de vie de l’outil. Pour les utilisateurs comme Hera, il s’agit d’un gros avantage. »

« En résumé, avec une broche BIG-PLUS® 30, je peux travailler comme avec une broche classique de 40, et en ce qui concerne la rigidité, la BIG-PLUS® SK40 est même plutôt comparable à une SK50 », affirme Daniel Krüger. « Outre le fait que cela coûte moins cher, notre atelier est trop petit pour accueillir une plus grande machine et notre capacité électrique est également à sa limite.

Il existe également des situations dans lesquelles une broche de taille inférieure est avantageuse car ses faibles dimensions lui permettent une meilleure approche d’éléments ayant une géométrie complexe. Maintenant que nous en avons fait l’expérience, nous utilisons uniquement des systèmes de porte-outils BIG-PLUS®. »

 

Plus de temps et moins d’erreurs grâce à la modularité

L'interface CK de BIG KAISER permet un remplacement simple en utilisant une seule vis, avec une précision de repositionnement au µm.

« Cela est particulièrement important pour les petites entreprises comme Hera », explique Daniel Krüger : « Avec l’interface CK je peux insérer des extensions et des réductions et je peux utiliser des forets, des têtes d’alésage de finition et même des mandrins porte-foret. Ces montages peuvent être serrés dans n’importe quel porte-outil et ainsi être basculés d’une machine à l’autre, même si elles ont des broches différentes.

C’est formidable d’atteindre un tel niveau de modularité et d’économiser ainsi autant d’outils. Nous sommes sûr que le changement d’outil se fera sans problème et non seulement nous gagnons du temps mais nous évitons aussi les erreurs. »

 

Une meilleure manutention pour une plus grande qualité

Hera a également pu optimiser efficacement son système de gestion des stocks d’outils. « L’avantage des outils BIG KAISER c’est leur capacité d’interchangeabilité. Par exemple, depuis le passage à BIG KAISER, tous les inserts sont maintenant identiques et je peux utiliser plusieurs systèmes et de nombreux outils avec un seul insert. C'est tellement efficace ! Je n'ai plus besoin de stocker autant de consommables qu'auparavant et j'ai considérablement réduit le risque d'erreur. ”

De plus, avec une tête d’alésage de finition à un seul tranchant qui est disponible immédiatement, nous obtenons de meilleurs résultats qu’avec un alésoir spécial qui nécessitait toujours un certain temps pour son acquisition et sa livraison. En gardant le même temps d’usinage, j’ai une surface de meilleure qualité et moins de rebut », ajoute Daniel Krüger.

« Le Chip Fan s’avère aussi être très utile. Il est monté dans la machine comme un outil et est inclus dans le programme de la CN pour éliminer d’abord les copeaux puis le liquide de refroidissement de la pièce par flux d’air ou en option par liquide de refroidissement.

Il va sans dire qu’il n’y a pas toujours un opérateur sur chaque machine pour tout nettoyer avec un pistolet à air comprimé à la fin du processus d’usinage. Nous avions des problèmes de tâches, mais ce n’est plus le cas. Nous économisons également du temps et de l’air comprimé. L’enlèvement manuel des copeaux comporte toujours le risque de blessures causées par des copeaux projetés, c’est un autre problème auquel nous ne sommes plus confrontés.

 

L'investissement dans des outils premium est rentable

Lors de la création d'Hera en 2008, personne ne s'attendait au succès de ses produits. Ces dernières années, Hera a connu une croissance si forte qu’un nouveau centre d’usinage a été acheté presque chaque année.

« En tant que patron d’une petite entreprise j’étais d’abord sceptique face aux ambitions de M. Krüger en matière d’achat. Mais comme nous avons toujours attaché une grande importance à la relation entre prix et performance, nous avons finalement décidé d’utiliser des outils haut de gamme, et cette décision a porté ses fruits à chaque fois », explique Thomas Nöth.