Une fonction ACC pour la réduction active des vibrations en usinage lourd

  Afin de détecter et d’identifier les vibrations lors des opérations d’usinage de matériaux durs, et de mieux maîtriser ainsi les usures prématurées des machines, Heidenhain a lancé l’ACC (Active Chatter Control), une puissante fonction d’asservissement qui présente l’avantage d’être rapidement mise en place sur la machine.

L’usinage d’ébauche, notamment dans le cas de matériaux durs, implique des efforts de coupe élevés pouvant engendrer des vibrations de différente nature, en provenance de l’outil, de la pièce ou enfin de la machine elle-même. Ces dernières sont également parfois appelées « broutage » et c’est là que l’ACC agit.

Conséquences des vibrations parasites

Les vibrations générées font subir à la machine une forte charge mécanique, ce qui implique non seulement un risque de détérioration de la machine elle-même, mais également une usure prématurée de l’outil pouvant conduire à sa casse. De plus, les écarts de trajectoires peuvent laisser des marques sur la pièce.

C’est précisément ici qu’entre en scène l’ACC (Active Chatter Control) de Heidenhain. En identifiant de façon proactive les caractéristiques des vibrations néfastes, l’algorithme va être en mesure d’agir en conséquence et d’assurer une protection particulièrement efficace contre leurs effets sur la machine.

L’utilisation de la fonction ACC vise à améliorer la stabilité, la précision et l’efficacité, sans pour autant devoir changer les conditions de coupe (vitesse S, avance F). Cette puissante fonction d’asservissement fait appel au contrôle direct depuis les règles de mesure, sans qu’aucun capteur ou actionneur supplémentaire ne soit nécessaire. Sa mise en service s’effectue simplement et immédiatement grâce au paramétrage prédéfini, lequel peut également être affiné en fonction des spécificités machine.

De plus, ACC permet d’augmenter la profondeur de passe et d‘accroître ainsi le volume de copeaux enlevés de manière conséquente (au-delà de 20% selon les applications) : les performances machine sont optimisées et les temps d’usinage réduits.

Une des fonctions proposées dans la solution complète « Dynamic Efficiency »

La fonction ACC peut, au choix, être utilisée seule ou en combinaison avec les autres fonctions de cet ensemble. Cette possibilité permet alors à l’utilisateur d’aller encore plus loin et d’atteindre des gains de productivité allant au-delà de 25%.

L’AFC « Adaptative Feed Control », ou asservissement adaptatif des avances, raccourcit les temps d’usinage en modulant automatiquement les avances en fonction de la charge de la broche ou de la matière à enlever (son volume ou sa nature). Concernant le fraisage en tourbillon – ou mouvement trochoïdal –, la plongée circulaire dans le matériau diminue l’effort radial sur l’outil et prévient les vibrations. Associer le fraisage en tourbillon à l’AFC permet ainsi de minimiser le temps de déplacement de l’outil lors du retour (mouvement hors matière). Pour résumer l’ensemble des avantages de cette technologie, on peut dire qu’avec la fonction ACC de Dynamic Efficiency, les performances de la machine sont optimisées et le coût global est mieux maîtrisé. Des arguments qui devraient séduire bon nombre d’utilisateurs potentiels.

N° 89 Mai 2017