La rectification de filets redéfinie : fabrication de précision avec STUDER
Le filetage est la colonne vertébrale invisible de notre monde moderne. Grâce aux rectifieuses cylindriques universelles de haute précision de STUDER et à leur logiciel intuitif, les clients peuvent usiner facilement et efficacement des filetages de la meilleure qualité, même pour les industries les plus exigeantes.
Peu d’éléments mécaniques sont aussi omniprésents et importants que le filetage. Ce principe ingénieux – une rainure hélicoïdale qui transforme le mouvement de rotation en force longitudinale – a été développé il y a déjà des milliers d’années dans les premières civilisations avancées, utilisé dans l’Antiquité pour les presses et les systèmes d’élévation d’eau, puis est devenu, lors de la révolution industrielle grâce à la normalisation, le fondement de la production mécanique de masse moderne. Aujourd’hui, il maintient littéralement notre monde moderne, qu’il s’agisse de la vis vendue en grande surface de bricolage, de la vis à billes dans la direction assistée électrique ou du filetage d’un implant médical. Or, plus les exigences imposées au filetage sont élevées, plus sa fabrication est complexe.
Les filetages haute performance sont généralement réalisés après la trempe de la pièce, qui ne peut alors souvent plus être tournée ou fraisée, mais uniquement rectifiée. Une meule au profil spécial transfère alors l’image négative du profil du filetage dans la pièce, sous une commande CNC synchronisée. Ce procédé impose des exigences extrêmes à la rectifieuse, machine à rectifier : les tolérances se situent à quelques micromètres près, une reproductibilité fiable est d’une importance capitale, l’accumulation de chaleur entraîne rapidement une brûlure de rectification de filets, et même les vibrations les plus infimes influencent la qualité de surface. Autant de défis technologiques en matière de rectification que STUDER maîtrise parfaitement. Les rectifieuses cylindriques universelles modernes de cette entreprise technologique suisse permettent une rectification de filets de haute précision pour les applications industrielles.
La rectification de filets sur une rectifieuse cylindrique universelle présente des avantages
« Pour les clients, le fait de pouvoir réaliser la rectification de filetages sur une rectifieuse cylindrique universelle plutôt que de devoir recourir à une machine spécialisée présente de nombreux avantages », explique Daniel Huber, directeur technique (CTO) de Fritz Studer AG. Au milieu des années 1990, ce fabricant de longue tradition a commencé à développer un logiciel innovant, associé à un axe C commandé, pour cette technologie de fabrication exigeante. Aujourd’hui, toutes les rectifieuses cylindriques universelles STUDER de la gamme actuelle sont équipées de l’option logicielle de rectification de filets conforme à la norme « ». Ce concept de machine universel offre des avantages évidents. En effet, la rectification cylindrique, de formes et de filets en un seul serrage élimine les erreurs de repositionnement et garantit une meilleure précision de positionnement. Ceux qui utilisaient auparavant des machines spécialisées ou sous-traitaient la fabrication de pièces à l’extérieur regroupent désormais ces opérations sur une seule machine, ce qui leur permet de gagner de l’espace au sol et de rapatrier la valeur ajoutée en interne. Il n’est donc pas surprenant qu’une machine STUDER sur six livrée soit équipée pour la rectification de filets.
Qu'il s'agisse de filetages métriques ISO, de filet fins, de filetages de fixation sur porte-outils, de filetages coniques ou de gabarits de filetage intérieurs et extérieurs : sur tous les modèles STUDER, l’axe C et la correction de profil assistée par logiciel permettent d’usiner la plupart des composants courants dans l’industrie. « Et pour les pièces présentant un angle d’hélice important, telles que les vis à billes à plusieurs filets, les vis sans fin ou les arbres d’extrudeuse, nous avons introduit en 2013 l’axe A, qui permet d’obtenir un axe de broche de rectification pivotant, orientable », explique M. Huber. Il est disponible sur les modèles S41 et S22 – une solution mécanique révolutionnaire qui n’existait pas auparavant pour les rectifieuses cylindriques universelles.
Axe A, WireDress® et SmartJet™ : des performances maximales en rectification de filets
WireDress® est une autre technologie STUDER novatrice destinée à la rectification de filets. Basée sur le principe de l'électroérosion, cette technologie de dressage pour la rectification extérieure et intérieure sur les modèles S41 et S22 permet de profiler et d'affûter sans contact, directement dans la machine et à pleine vitesse de travail, des meules diamantées et CBN à liant métallique. Les meules ainsi conditionnées sont extrêmement coupantes, réduisent le risque de brûlure de meulage et permettent de réaliser la rectification de filets directement à partir de la pièce brute. Il en résulte des gains de productivité significatifs par rapport aux procédés de dressage conventionnels. Le système intelligent de buses de réfrigérant/lubrifiant d’arrosage STUDER SmartJet™ a également été spécialement perfectionné pour la rectification de filets et prévient la brûlure de meulage. Grâce à la configuration de rectification de filets la plus performante de la gamme STUDER, même les matériaux les plus durs présentant un angle d’hélice important peuvent être rectifiés en toute fiabilité, par exemple les filets en carbure pour porte-outils, les filets à billes de haute précision dans la technique d’entraînement ou les vis filetées pour la robotique en production de masse.
Tous les clients bénéficient d’un écosystème logiciel bien pensé qui permet même aux utilisateurs moins expérimentés de se familiariser en toute sécurité avec la rectification de filets et de réduire les erreurs. StuderThread crée tout d’abord le programme de dressage de la meule. La bibliothèque intégrée, qui répertorie tous les filets normalisés ISO courants, ainsi que la possibilité de configurer graphiquement des filets à plusieurs filets ou des dents d’ébauche et de finition, réduisent considérablement le temps de programmation. Pendant l’opération de dressage, ExactDress vérifie, à l’aide de capteurs de contact acoustique, si le profil de la meule est entièrement conditionné. Le processus de dressage est répété automatiquement jusqu’à ce que la meule soit optimisée sur l’ensemble de son profil. Ensuite, InOneThread prend en charge le cycle de rectification. Ce logiciel intelligent visualise au préalable le processus de rectification de filets à l’écran et propose des répartitions de coupe judicieuses. L’ensemble du processus d’utilisation est conçu de manière intuitive et, si des questions devaient néanmoins surgir, les clients ont toujours accès au service client fiable de STUDER ainsi qu’à des formations dispensées par des experts compétents.
Un logiciel intuitif pour tous les niveaux d’expérience
Développé par STUDER grâce à son vaste savoir-faire en matière de rectification, ce logiciel est intégré à C.O.R.E., la plateforme de commande moderne et hautement connectée pour machines-outils d’UNITED GRINDING, dotée d’un grand écran tactile directement sur la machine. La commande, les aides à la programmation et la surveillance des processus y sont regroupées au sein d’une interface conviviale. La vaste expérience de STUDER en matière d’automatisation profite également aux clients dans le domaine de la rectification de filets. Ainsi, les machines STUDER peuvent par exemple être configurées pour la production à grand volume avec des systèmes de chargement à portique, formant ainsi des cellules de rectification entièrement automatisées qui produisent, en fonctionnement sans intervention humaine, des pièces filetées d’une qualité élevée et fiable.
À l'avenir, les exigences en matière de tolérances, de matériaux et de qualité de surface dans le domaine de la rectification de filets vont encore s'accroître, sous l'impulsion de tendances telles que la mobilité électrique, les robots humanoïdes, l'efficacité et la durabilité, souligne M. Huber. C'est pourquoi STUDER ne cesse de développer et d'optimiser ses matériels et ses logiciels, tout en travaillant à la mise en œuvre de nouvelles technologies. Par exemple, l'analyse des données des capteurs permet d'améliorer encore la surveillance des processus et de détecter les anomalies à un stade précoce. « Il y a 30 ans, la rectification de filets sur des machines universelles était une véritable prouesse technique. Aujourd’hui, c’est l’une des options les plus intéressantes sur le plan économique pour nos clients dans le domaine de l’usinage de précision », déclare Sandro Bottazzo, PDG de Fritz Studer AG. Il est convaincu que le filet restera à l’avenir l’un des piliers du monde moderne.














