Des systèmes d’alésage haute performance pour maîtriser les processus

« Le passage au nouveau système DR Small de Horn nous a permis de réduire le temps d’usinage de deux tiers. En outre, la performance de l’outil ainsi que la qualité des alésages nous ont également convaincus ». C’est en ces termes enthousiastes qu’un utilisateur issu de l’industrie automobile a expliqué les solutions d’usinage mises en œuvre par le carburier allemand.

Comme pour les autres systèmes d’outils, les systèmes d’alésage haute performance sont soumis à des exigences élevées. En plus d’une grande sécurité du processus, de longues durées de vie et de faibles coûts d’outillage, les outils d’alésage modernes doivent également répondre à des critères plus étendus, la modularité des outils en faisant partie.

L’alésage avec un alésoir HSS est en partie limité, alors que les systèmes d’alésage modernes peuvent marquer des points avec des têtes interchangeables en carbure, des longueurs d’outils modulaires et différentes possibilités de réglage. Il s’agit par exemple du réglage au μ près de la concentricité et de l’oscillation. La concentricité précise des plaquettes d’alésage est la clé du succès, elle doit être en pratique de l’ordre de 5 μm.

Contrôle des copeaux

En plus de l’affûtage précis de la plaquette de coupe en carbure, la géométrie de coupe adaptée à chaque usinage joue un rôle déterminant pour un processus d’alésage plus économique. Pour une évacuation sûre des copeaux, on utilise donc, en principe, deux directions de denture ou angles de coupe. Les plaquettes d’alésage à dentures droites conviennent pour l’usinage de trous borgnes. Le flux de copeaux s’oriente ici dans le sens inverse de l’usinage. Les plaquettes à dentures inclinées à gauche ne sont conçues que pour l’alésage de trous débouchants. Les copeaux sont dirigés ici dans le sens de l’usinage.

Le contrôle de la fragmentation des copeaux est un aspect important pour la réussite de l’usinage des alésages. Dans le cas d’alésages profonds avec une faible pression du liquide de coupe ou d’un usinage à sec, des copeaux en spirale ou en bande peuvent se produire. Comme pour le perçage avec des forets hélicoïdaux, les copeaux peuvent être fragmentés en utilisant un cycle de brisecopeaux. Dans ce cas, il faut programmer aussi peu de sections partielles que possible, mais autant que nécessaire, car le cycle de brise-copeaux peut avoir une incidence sur la durée de vie de l’arête de coupe de l‘alésoir. Le cycle de brise-copeaux de l’outil est à peine perceptible sur l’aspect de la surface.

Le système DR small en application

Un utilisateur de l’industrie automobile mise sur le système d’alésage DR small de Horn. Avant le changement, les alésages étaient fraisés ou percés, puis alésés avec un alésoir HSS. « La performance, le temps d’usinage ainsi que la précision ne nous satisfaisaient plus. Les nouveaux développements de nos produits avec des composants mécaniques et électriques encore plus précis ont nécessité de repenser le processus d’alésage ». L’arrosage interne était un point important dans ce cas d’application. « Nous usinons de nombreux composants en aluminium. Lors de l’alésage de trous profonds dans l’aluminium, un bon arrosage est décisif pour le succès ou l’échec de l’opération ».

L’alésage des trous se fait avec une vitesse d’avance de vf = 6 m/min. Le temps d’usinage a été réduit de deux tiers. Les performances du système ont convaincu l’utilisateur : « Le passage au nouveau système nous a permis de gagner beaucoup de temps. En outre, la performance de l’outil ainsi que la qualité des alésages nous ont également convaincus ».

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EQUIP PROD – N°144 Mai 2023