ANCA fournit une solution complète de coupe de biseautage pour les transmissions EV |

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Les fraises à biseauter sont classées comme des fraises à pignon, constituées du flanc et de la face du râteau.

Les machines TX et MX d’ANCA offrent un affûtage de fraises à tronçonner

Les voitures fonctionnant aux combustibles fossiles devraient faire partie de l’histoire. De nombreux pays ont fixé une date limite pour mettre fin aux ventes de voitures à combustibles fossiles: la France à partir de 2040, le Royaume-Uni d’ici 2030 et la Norvège ambitionne de devenir le premier pays au monde à y parvenir d’ici 2025. Répondre aux initiatives vertes, et après des milliards de dollars ont été investis dans l’électrification des véhicules, les géants de l’industrie automobile s’engagent à cesser de fabriquer des véhicules à moteur à combustion interne (ICE) à l’ancienne. Volkswagen prévoit que 25% des ventes seront constituées de voitures électriques d’ici 2025, Progressive General Motors aspire à arrêter de fabriquer des véhicules à essence d’ici 2035 et Ford (division Europe) passera entièrement électrique d’ici 2030.

Pour les fabricants d’outils coupants de l’industrie automobile, l’électrification de l’industrie est un défi existentiel et une opportunité révolutionnaire. En 2017, 11,8% de la consommation d’outils de coupe concernait la fabrication automobile. On estime que le temps d’usinage des véhicules électriques purs (VE) est réduit de 50 à 75% par rapport aux ICE traditionnels, ce qui entraîne une baisse de la consommation globale d’outils de coupe à mesure que la production des véhicules ICE cesse.

La baisse de la demande d’outils de coupe est une menace importante, en particulier pour les fabricants d’outils de coupe qui dépendent fortement de l’industrie automobile; simultanément, EV offre également de nombreuses opportunités. Les nouvelles fraises à biseauter requises pour les engrenages internes utilisés dans de nombreuses nouvelles transmissions EV sont importantes.

45% de toute la production d’engrenages est destinée à la transmission des véhicules. EV a changé les exigences de l’industrie des engrenages. Le régime moteur élevé pouvant atteindre 20 000 tr / min signifie qu’un rapport de démultiplication plus élevé est nécessaire pour réduire la vitesse pour plus d’efficacité. Le système d’engrenage planétaire est plus répandu dans la nouvelle conception de transmission. Dans un ensemble d’engrenages planétaires, les engrenages externes doivent être rectifiés, ce que le processus de production actuel de taillage puis de meulage peut facilement répondre. Le problème vient de la couronne dentée interne. Traditionnellement, les engrenages internes sont réalisés avec mise en forme ou brochage; la mise en forme est lente, tandis que le brochage repose sur un outillage encombrant.

Pour les véhicules électriques, l’efficacité – ainsi que les émissions sonores – est une priorité beaucoup plus élevée pour les clients. Les engrenages pour EV nécessitent une plus grande précision et des performances plus élevées. La qualité doit augmenter de DIN 10 à DIN 6 pour les engrenages internes; L’industrie des engrenages considère le dérapage dur comme le processus révolutionnaire pour produire les millions de couronnes internes nécessaires pour les véhicules électriques.

Poussé par le taux de croissance inégalé de 28% ~ 36% d’EV, la fraise à biseauter utilisée dans le processus de biseautage est très demandée. En raison de sa géométrie complexe, la production de fraises à biseauter en carbure monobloc nécessite une série de développements technologiques et de processus. Lancé en 2019, GCX Linear d’ANCA fournit une solution complète pour la fabrication de fraises à biseauter en carbure monobloc de qualité DIN AA – les plus élevées de l’industrie.

Les fraises à biseauter sont classées comme des fraises à pignon, constituées du flanc et de la face du râteau. Une fois les flancs produits, le réaffûtage – ou simplement l’affûtage, comme cela est connu dans l’industrie – ne fait que rectifier la face du râteau. Ces outils sont coûteux et conçus pour avoir une longue durée de vie, généralement de 6 mm à 10 mm de profondeur réaffûtable. Lors du réaffûtage, la face du râteau est rectifiée de 0,3 mm à 0,5 mm à chaque fois, en fonction du niveau de dommage. Il peut y avoir jusqu’à 30 à 50 réaffûtages pendant la durée de vie d’un outil. Suite à la tendance croissante de l’EV, il pourrait être nécessaire de disposer de centaines de milliers de couteaux à biseauter d’ici 2024, ce qui équivaudra à plus d’un million d’affûtages.

Pour permettre aux clients d’ANCA d’exploiter ce marché en croissance rapide, ANCA a publié un nouveau progiciel pour affûter les couteaux de coupe et les couteaux de façonnage. Les clients disposant de machines MX et TX doivent uniquement acheter une mise à jour logicielle et remplacer la sonde standard par une pointe de sonde rubis.

Dans le Pièce à outils progiciel, la nouvelle option d’achat «Affûtage de fraises de type pignon» contient des opérations de numérisation et d’affûtage des deux styles de faces de râteau: face de râteau étagée et face de râteau conique.

Une face de coupe conique fait partie d’une surface conique, définie par un angle de coupe et une intersection avec le flanc pour former l’arête de coupe de l’outil. L’affûtage d’une face de râteau conique nécessite une opération de numérisation de l’extrémité de la position de l’outil, puis de réaffûtage de la surface conique avec une roue 1A1. Il existe une méthode de meulage en plongée pour le meulage lourd initial et les styles de meulage oscillant pour les réaffûtages ultérieurs.

Affûtage de la face de râteau conique avec roue 1A1.

Une face de coupe étagée est une surface plane définie par un angle de coupe et un angle d’attaque. Pour réaffûter la face du râteau en gradins, il est essentiel de trouver la position d’index précise de la dent et de l’aligner avec elle. Le logiciel ANCA calcule la géométrie correcte pour guider la sonde rubis pour trouver la bonne position. Le processus est automatisé, sans besoin d’alignement particulier ni d’intervention manuelle. L’affûtage du plan de la face de râteau a lieu sur une dent à la fois, soit avec une roue 1A1 pour la vitesse, soit une meule pour un meilleur état de surface.

Affûtage de la face de râteau étagée avec roue 1A1.

Le pack de réaffûtage est disponible pour les machines MX et TX. Avec un changement minimal de matériel, le MX peut s’adapter à des diamètres d’outils allant jusqu’à 105 mm. Le TX est encore plus capable, avec une enveloppe de travail plus grande et une construction plus robuste, pour s’adapter à un diamètre d’outil jusqu’à 240 mm. Les couteaux de type moyeu et de type disque peuvent être montés sur la pince à l’aide d’un dispositif de fixation. Les couteaux de type tige peuvent être serrés directement dans la pince ou avec un adaptateur pour cône morse.

Cet ensemble est également une solution souhaitable pour les fabricants d’engrenages qui cherchent à affûter régulièrement ces outils en interne.

www.anca.com

Édition supplémentaire par Matthew Jaster, rédacteur en chef, Gear Technology.

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