Publié initialement en 2009, cet article documente l’introduction pionnière par IMSA du changement automatique du groupe de forage 3/4 – une innovation mondiale qui reste une caractéristique clé de nos modèles actuels MF1300/4P EVO et MF1650/5P EVO.
Traduction de l’article publié dans la revue technique italienne COSTRUIRE STAMPI, septembre 2009, éditeur Publitec
Le célèbre constructeur italien I.M.S.A. a développé le centre de forage profond MF1100BBLL/6P, le dernier-né de la série BB. L’innovation concerne la possibilité de remplacer automatiquement l’ensemble du groupe de forage.
Nouveauté chez I.M.S.A. grâce au nouveau centre de forage profond et d’usinages complémentaires MF1100BBLL/6P, la dernière évolution de la série BB. La particularité qui distingue le MF1100BBLL/6P est d’être la première machine au monde à disposer d’une solution pour le remplacement automatique de l’unité du foret 3/4. Les modèles précédents atteignaient ce résultat uniquement par le remplacement du foret, sans remplacement de la boîte à copeaux ni du canon de guidage. La solution I.M.S.A. à cette exigence est certainement la plus complète, car ce n’est pas seulement le foret qui est remplacé, mais l’ensemble du groupe. Pour faire une comparaison avec les machines de fraisage les plus connues, cela équivaut à un changement de tête.
CHANGER L’UNITÉ DE FORAGE : UNE VÉRITABLE INNOVATION
Il est désormais possible de changer le diamètre des trous qui composent le circuit pendant l’usinage sur le centre de forage profond. De cette manière, la machine peut être programmée pour exécuter toutes les opérations de perçage jusqu’à l’achèvement du moule, avec une réduction significative du lead time. Cette possibilité est encore plus appréciée lorsqu’il est même possible de remplacer le moule chargé dans la machine. Le centre MF1100BBLL/6P est en effet équipé de deux solutions du fabricant de Trévise FCS System pour le remplacement de l’ensemble de la table de bridage et de l’outil de fraisage.
La combinaison du changement de forets, du changement de pièces et du changement d’outil de fraisage permet ainsi une grande autonomie de fonctionnement et même un réglage de la machine en cours d’usinage.
CAPACITÉS
Le centre de forage profond MF1100BBLL/6P a une course horizontale de 2 200 mm. La structure de la machine peut accueillir des moules jusqu’à 2 900 mm de diamètre, pour un poids en rotation allant jusqu’à 10 000 kg. Les capacités de forage vont de 5 à 40 mm dans le plein, pour une profondeur de forage en cycle unique de 1 100 mm, avec une broche de forage d’une puissance de 9 kW en S1. L’unité d’usinage inclinable jusqu’à ±20° permet de réaliser des perçages à double inclinaison. La compensation trigonométrique des axes est calculée par CNC au moyen de fonctions dédiées I.M.S.A.
PASSER AU FRAISAGE SANS INTERVENTION
Les dimensions de cette machine permettent de gérer des moules de taille moyenne. Pour ces moules, où les mètres de perçage peuvent ne pas être nombreux, il est fondamental de pouvoir commuter l’utilisation de la machine du forage au fraisage en peu de temps. La broche de fraisage ISO 40, montée sur le même berceau (ram) mais sur un axe indépendant du forage, distingue les machines I.M.S.A. de la série BB et en constitue même le fleuron : grâce à l’indépendance des broches, les utilisateurs réalisent des séries de forages et d’usinages de fraisage en automatique, sans que l’opérateur n’ait à intervenir pour passer du fraisage au forage profond puis au taraudage. Bien que née comme unité complémentaire au perçage profond par foret 3/4, l’unité de fraisage du MF1100BBLL/6P dispose de performances intéressantes : puissance de 9 kW en S1 et 11 kW en S6, régime maximal de rotation de 4 000 tr/min et couple disponible de 226 Nm. Cette unité bénéficie également d’améliorations dans le dernier modèle de la série : la course utile de l’axe Z de fraisage passe en effet de 360 à 500 mm.
FLEXIBILITÉ D’UTILISATION ET FONCTIONS SPÉCIFIQUES DE GESTION
Comme degré de liberté supplémentaire par rapport aux modèles BB précédents de cette taille, la table de MF1100BBLL/6P dispose, en plus d’une rotation automatique, d’une translation de 400 mm de la table. Cette translation s’ajoute au mouvement de l’unité de forage/fraisage pour atteindre la zone de travail, aussi bien dans le cas de perçages droits que de perçages à double inclinaison. Le centre MF1100BBLL/6P est géré par une commande numérique Selca * (voir note) avec des fonctions spécifiques dédiées auforage profond et à la gestion multi-axes, telles que : gestion de la commutation trigonométrique des coordonnées pour les trous inclinés ; double contrôle électronique de l’efficacité des forets 3/4 ; contrôle électronique de la force d’appui du canon de guidage sur le moule ; contrôle électronique de la rampe d’entrée des forets dans la pièce ; gestion du débit et de la pression de l’huile.
UNE STRUCTURE CONÇUE POUR UNE RIGIDITÉ MAXIMALE
La rigidité en toute position est garantie par la structure à portique vertical de la colonne et par le blocage hydraulique de la table. La technologie des machines I.M.S.A. a beaucoup évolué par rapport aux premières réalisations, qui avaient une configuration à colonne mobile guidée uniquement par le bas ; une telle structure peut produire des flexions à l’extrémité supérieure de la colonne. La colonne gantry de toutes les machines I.M.S.A. de la série BB est au contraire un portique vertical capable de mieux supporter, par un facteur quatre, le moment de flexion généré sur la colonne par la poussée de l’outil de forage, obtenant ainsi une rigidité seize fois supérieure.
TOUJOURS EN PHASE AVEC LES BESOINS DES CONSTRUCTEURS DE MOULES
Grâce à des machines beaucoup plus rigides, plus puissantes, mieux contrôlées, dotées de systèmes de refroidissement très efficaces, I.M.S.A. a obtenu des vitesses d’avance plus élevées, une qualité supérieure et un temps de réglage machine réduit. Cette excellence est aujourd’hui toujours plus au service du constructeur de moules qui, grâce à l’innovation absolue du changement du groupe de forage, peut laisser la machine travailler de manière encore plus autonome.
Notes :
(*) Depuis 2011, IMSA équipe ses machines de forage de commandes numériques Heidenhain.
2025 : La solution de changement de foret 3/4 est actuellement disponible sur les centres de forage profond MF1300/4P EVO et MF1650/5P EVO.
