N° 37 - Septembre 2002

L E J O U R N A L D E L A C O M M A N D E N U M E R I Q U E E T D E S A S S E R V I S S E M E N T S

informationnumAxium Power : l’universalité personnalisable !Axium Power : l’universalité personnalisable !

PRATIQUEFonction Anti-jeu chez

Dufieux Industrie

SOLUTIONSAéronautique,

Pressage, Découpe jet d’eau…

Num : CNC Complete Solutions

num information n° 372

mes fixés des objectifsallant au-delà de la simpleperformance. Nous avonsaussi cherché à offrirencore plus de flexibilitéet d’ouverture.

Qu’entendez-vous parflexibilité ?En fait, l’Axium Powerpeut ê t re considé récomme un système àgéométrie variable. Leconstructeur a toutesles libertés pour définirprécisément l’équipe-ment dont il a besoin. Ilchoisit son processeur,son nombre d ’axes,de broches, les fonctionsqui le concernent…Cela lui permet d’optimiserses choix tout en gardantdes systèmes totalementhomogènes, quelle quesoit la configuration deses machines et leurdegré de complexité.D’ailleurs, si vous regar-dez les évolutions desmachines outils, vousconstaterez que, désor-ma is , de nombreuxconstructeurs sortent desmachines mixtes : destours avec des fonctionsfraisage, des rectifieusesavec des fonctions tour-nage… Il faut bien quele système d’automati-sation soit à même des’adapter à ces nouvellesconfigurations, comme àcelles des machines plusclassiques. C’est pour-quoi je ne crois pas à uneCNC standard ; enrevanche, je crois enun système universelpersonnalisable. C’est

Axium Power :l’universalité personnalisable !

exactement ce que nousavons fait avec l’AxiumPower.

Et côté ouverture ?Nous considérons que laCNC doit être capabled’intégrer les spécificitésd’une machine, maisaussi celles d’une appli-cation ou d’un marché.Il faut donc tout mettreen œuvre pour permettreau constructeur de person-naliser son système lui-même ou, s’il le préfère,avec notre aide. Encorefaut-il que cela ait étéprévu dès la conceptiondu système CNC.Pour l’Axium Power, parexemple, cela nous aconduits à faire des choixen matière d’interfacehomme/machine ; nousavons choisi de la déve-lopper en HTML pour quetoutes les modificationsou adaptations puissents’effectuer à partir d’outilsstandards du marché.Parallèlement, la recherched’ouverture nous obligeaussi à concevoir desout i ls tou jours p luspuissants, permettant àl’utilisateur de créer sespropres macros ou sespropres cycles d’usinage.Car le constructeur demachine a besoin de sedémarquer. Or, le systèmed’automatisation est unmoyen efficace de diffé-renciation, sous réserveque le constructeur deCNC le permette !

Concrètement, quellessont les innovations

offertes par l’AxiumPower ?Elles sont évidemmentnombreuses. Ainsi laCNC dispose de tous lesalgorithmes de pointepermettant d’améliorer laqualité de l’usinage engénéral, et de l’état desurface ou du suivi detrajectoire, en particulier.Citons la Smooth Inter-polation (interpolation del’ordre de quelques nm),la correction anti-pitch, lagestion des vitesses àJerk contrôlé, les inter-polations polynomiale etNURBS, le look ahead…L’une des originalités estqu’il est possible debénéficier de l’ensemble

LA VIE DE NUM

Quels objectifs vousêtes-vous fixés en déve-loppant l’Axium Power ?Les succès que nousavions rencontrés avec laCNC Num 1050, ne pou-vaient que nous inciter àpoursuivre dans la mêmevoie. Cette commandenumérique avait déjàdémontré la fiabilité et leniveau de performanceélevé obtenus avec notrearchitecture DISC NT.Il était donc tout à faitnaturel que nous renou-velions notre offre à partirde cette architecture dontla précision en matière desuivi de trajectoire étaitreconnue.Toutefois avec l’AxiumPower, nous avons étébeaucoup plus ambitieuxpuisque nous nous som-

Num lance une nouvelle gamme de systèmes CNC base PCtout numérique qui se caractérise par sa flexibilité, son ouverture et ses performances. Cette nouvelle gamme,riche en innovations, nous est présentée par Philippe Geiger,Directeur Technique de Num.

Philippe Geiger :“Je ne crois pas à

une CNC standard ;en revanche, je crois

en un systèmeuniversel et

personnalisable !C’est exactement ceque nous avons fait

avec l’Axium Power”.

Dans un premier temps, l’Axium Power estdestiné aux machines de 1 à 16 axes ou broches,jusqu’à 1024 entrées/sorties. Disposant d’unegamme étendue de variateurs, de nombreuxpupitres et d’un large choix de fonctionnalités,ce système CNC répond à de très nombreusesapplications, quel que soit leur niveau decomplexité.

La nouvelle gammede variateurs NumGP Drive permet àNum d’offrir uneréponse encore pluslarge aux différentsbesoins de ses clients.

3num information n° 37

a v a i e n t b e s o i n d etechniciens supérieursopérationnels pour lamaintenance des com-mandes numériques,l’IRUP (Institut RégionalUniversitaire Polytech-nique) a mis en place lafilière intitulée “TechnicienSupérieur de Mainte-nance des Systèmesà Commandes Numé-riques”.Ce cursus de 24 mois encontrat de qualificationvise à former de jeunesbacheliers techniques ouprofessionnels à un titrehomologué par le Minis-tère du Travail. L’alter-nance Institut / Entreprisepermet aux jeunes d’êtreconfrontés aux réalités deleur futur métier, que cesoit la maintenance etle dépannage des com-mandes numériques oule rétrofit.

P hilippe TOINETet Natale MONTIv i e n nen t dere j o i n d re l a

société Num ; le premieren qualité de DirecteurCommercial Internationalet le second de DirecteurIndustriel et Logistique.Ph i l ippe TOINET acommencé son parcoursp ro fess ionne l chezSchlumberger, puis chezSouriau et FCI (n°2 mon-dial de la connectique)dont il était dernièrementDirecteur du MarchéAéronautique. En prenantses fonctions, il a mani-festé sa volonté de mettreson expérience indus-trielle au service de tousles clients de Num, qu’ilssoient constructeurs ouutilisateurs finaux et ce,à un niveau international.Contribuer à leur succèsen répondant à leursbesoins présents et futursest, selon lui, le meilleurmoyen d ’aff i rmer laposition de Num à traversle monde.De son côté, Natale MONTIa montré depuis 1982 ungrand professionnalismeau se in de Genera lElectric concernant, entre

Maintenance des systèmes CNC

autres, des projets indus-triels d’envergure dans denombreux pays du monde.Cette expér ience luipermet de manager leséquipes CNC (en France)et moteurs et variateurs(en Italie), d’accentuer lesefforts pour la Qualité, dedévelopper les améliora-tions en logistique et defavoriser les synergiesavec le pôle Motion deSchneider Electric.

de ces fonctions indé-pendamment du nombred’axes.De plus, avec l’AxiumPower, nous lançonsdeux nouvelles famillesde variateurs. Les NumHP Drive correspondentà une refonte complète denotre gamme précédenteà référence numérique.Ces nouveaux modèlesintègrent plusieurs fonc-tions nouvelles comme ledispositif ARS (AdvancedResonance Suppression– voir page 4) qui com-

pense de façon intelli-gente les imperfectionsconcernant la rigiditéd ’une mach ine . C edispositif permet ainsid’augmenter fortementle gain de la boucled’asservissement sansque le système devienneinstable et ce, même pourles axes critiques. Enfinet surtout, les Num HPDrive peuvent piloterpresque tous les moteurslinéaires et les moteurscouple, ce qui va dans lesens d’un élargissement

C o n s t a t a n tque les entre-prises de pro-duct ion, les

prestataires de serviceen dépannage industrielet les entreprises deconstruction / recons-truction de machines

L’IRUP et Numsignent une conventionde partenariat

Num renforceses équipes

Renseignements complémentaires IRUP :Carole Andris : chargée du recrutementet des relations entreprises(+33 4 77 91 16 24 – candris@irup.com)

Num s’investitdans la formationLa formation faisantpartie intégrante de sanotion de services, Numa signé une conventionde partenariat visant àsoutenir l’IRUP dans sadémarche. Ainsi, Nums’est engagé à mettre àdisposition du matérielde génération et de tech-nologies différentes maisaussi à former ou àcompléter la formationdes enseignants.Para l lè l ement , Numentend profiter de l’ex-périence pédagogiquede l’IRUP dans la miseen place de stagesde formation destinésaux professionnels enexercice, tant sur desmodules figés que surdes stages composésà la carte. Ces stagespourraient d ’ail leurss’effectuer dans le cadrede l’IRUP.

perpétuel du champ dupossible. Pour les appli-cations plus courantes,nous annonçons la familleNum GP Drive. Disposantd’une modularité pousséede la partie contrôle, cettefamille est parfaitementconforme aux objectifsde flexibilité et d’ouver-ture de l’Axium Power.Plus de performances,plus de flexibilité, l’AxiumPower confirme bien lav o l o n t é d e N u m d etoujours mieux s’adapteraux besoins du marché.

Natale Monti, DirecteurIndustriel et Logistique

Philippe Toinet,Directeur Commercial International

num information n° 374

PRODUITS

L’ouverture n’est pas uniquementune question de CN !

L es performancesdes systèmesCNC sont désor-mais intimement

liées aux qualités duvariateur. Dès lors,l’aptitude d’un variateurà piloter les solutionscinématiques les plusvariées est, elle aussi,indispensable. C’est pour-quoi, le MDLU2 de lagamme Num HP Drivese caractérise par une sou-plesse remarquable.

Des moteursrotatifs auxmoteurs linéairesLe MDLU2 peut com-mander, avec n’importe

quel pas polaire et pourtous les types d’axes, desmoteurs triphasés syn-chrones, rotatifs etlinéaires, un grand choixde broches, des moteursasynchrones, des pla-teaux tournants (DirectDrive,…).Sa large bande passantejoue un rôle essentiel auniveau du contrôle desmoteurs linéaires, carl’amortissement méca-nique de ces moteursétant très faible, unedynamique importanteest indispensable pouréviter les écarts detrajectoire dus auxfrottements ou autres

perturbations.Toutefois, une bandepassante étendue peutengendrer une sensibilitéaccrue, y compris auxrésonances propres de lamachine. Pour y remédier,le MDLU2 est équipé decinq filtres “coupe-bande”du deuxième ordre quipermettent de réjecter lesfréquences indésirables.Toute l’étendue de labande passante est alorsexploitable, ce qui aug-mente la qualité desrésultats et la précision.Néanmoins, pour qu’unetelle bande passante soitréellement efficace, il estnécessaire de contrôler

précisément la position dumoteur et celle des élémentsqu’il déplace. On imagineici l’importance du rôle jouépar les capteurs.

Tous types decapteursCôté capteurs de position,le MDLU2 accepte simul-tanément deux capteursde n’importe quel type :des codeurs rotatifs oulinéaires, absolus et incré-mentaux, sinusoïdauxou TTL, des roues dentéesou résolvers et ce, quelleque soit leur résolution. Ceci permet donc d’opti-miser les coûts pour chaquetypologie de machine.Il dispose aussi d’algo-rithmes puissants qui, àpartir des informations descapteurs de position dumoteur et de la charge,permettent de prévoir etde compenser les réso-nances et le jeu méca-nique. C’est un pointessentiel pour les perfor-mances globales de lamachine car les conditionsd’utilisation et leurs modi-fications éventuelles sontainsi prises en compte.Un traitement complexeau niveau de ces deuxentrées mesure rend, parailleurs, l’usinage indé-pendant du capteur ; larépétition des perfor-mances est alors garantietant entre machines dumême type que lors duvieillissement des capteurs.Enfin, la combinaison deces différentes fonctionspermet de compenserde façon intelligente lesimperfections concernantla rigidité d’une machineet d’obtenir des gains

jusqu’à présent inimagi-nables avec une tellemécanique. Cette fonctionest baptisée ARS.

De nombreusesfonctionsspécialesCertaines fonctions spé-ciales, comme la possibilitéde travailler avec descapteurs absolus ou le faitd’identifier la position du“rotor” sans aucun mou-vement de l’axe, sontplus particulièrement utilesaux moteurs linéaires.Cette dernière permetainsi d’utiliser ces moteursavec des capteurs incré-mentaux.Il devient donc envisa-geable d’émuler des axesabsolus en utilisant descapteurs linéaires incré-mentaux, et en “initialisant”leur position avec le cap-teur moteur absolu ; d’oùune économie considé-rable sur les capteursutilisés.Comprendre les problèmeset proposer des solu-tions globales sous-entendune synergie complèteentre mécanique et élec-tronique ou, en d’autrestermes, une réelle ouver-ture à tous les niveaux,même celui du variateur.

La bande passante duMDLU (typiquement :

3kHz en boucle decourant, 300 Hz en

boucle de vitesseet 60 Hz en boucle de

position) lui confèreune dynamique

particulièrementélevée.

Aujourd’hui, l’ouverture et la flexibilité sont des caractéristiques essentielles dessystèmes CNC de dernière génération. Pourtant, ces deux propriétés ne sont pasl’apanage de la CN. Dans un système bien conçu, elles doivent aussi s’appliquer à la partie variateur.

Gain = 1 ; sans ARS

Gain = 2 ; sans ARS

Gain = 4 ; avec ARS

L’ARS (Advanced Resonance Suppression) est une fonction qui à partirdes mesures capteur moteur et charge confère à une machine uneexcellente réactivité et diminue son temps de réponse

Gain = 10 ; avec ARS

5num information n° 37

L ’aéronautique est connue pour sesexigences draconiennes en matière deprécision et de qualité de pièces. Le sitede Snecma Moteurs à Corbeil ne déroge

pas à cette règle bien au contraire. Dans sonatelier d’environ 85000 m2, intégrant aussi lestraitements thermiques, près de 850 machineset 400 CNC, essentiellement des Num, produisententre 100 à 120 moteurs par mois ; ces dernierssont principalement destinés à l’aviation civile.Deux grandes familles de pièces sont réaliséessur le site de Corbeil, les pièces de type cartersstructuraux (pièces statiques) et les pièces tournantes(rotors de compresseurs, arbres, etc.) ce qui impliquel'usinage de matériaux forts différents (titane, aciersspéciaux, réfractaires, base nickel, etc.) pourdes pièces, certes toutes cylindriques, mais dediamètre et longueur différentes ; d'où la mise enœuvre de machines aux morphologies adaptées.Les tolérances et les états de surface sont cepen-dant difficile à respecter d'où l'utilisation, sur sadernière acquisition, d’un Num Power 1050.

Et l’outil apparaît …Ce “tour Tacchi”, utilisé pour des opérations deforage et d’alésage, est dédié à l’usinage d’arbresmoteur.“Avec une longueur de pièce de plus 1700mm et un alésage de 100 mm de diamètre moyensur une grande partie la longueur, le tout réalisédans un acier particulièrement dur, la difficultéréside dans le respect des tolérances et surtoutde l'état de surface”, explique Daniel Boucher,Responsable des investissements de SnecmaMoteurs.“La qualité de l'arrosage associée à la méthodede travail “bottle boring” (usinage en bouteille)et à l’interpolation des axes supportant l’outild'alésage, permet de réaliser le trou en un seul

Snecma Moteurs : des besoins différentsmais toujours Num !

passage avec des copeaux de14 mm maximum”, complèteAngelo Malosetti, Directeurtechnique de Tacchi.Le Num Power 1050 gère donc7 axes dont 2 lunettes desoutien, ainsi que le flux duréfrigérant et les deux broches.La première est classiquement affectée à la pièce,tandis que l’autre, placée en lieu et place de lacontre-pointe, permet de disposer soit d’unsystème de soutien de la pièce, lors des usinagesextérieurs en fonctionnement tour, soit d’undispositif complexe destiné à guider l’outil lorsdes opérations d’alésage. La qualité de pilotagede l’outil est, en effet, primordiale pour obtenirle niveau de précision requis. Guidé dans un canonpar deux patins, l’outil est doté d’une plaquetterétractable, qui est commandée par les axes W/Udu système CNC. Le Num Power 1050 contrôleainsi sa durée de vie et son avance. Du reste, cesdeux données permettent de gérer la vitesse, voirel’arrêt de la machine.Grâce aux automatismes de préréglage des outilset de mesure des pièces, et aux macro-instructionsassociées à la visualisation graphique du profilprogrammé, il est possible d’exécuter des travauxcomplexes. La régularité et la précision de l’étatde surface mettent en évidence non-seulementla stabilité et la rigidité de la machine, mais aussila performance des entraînements et moteurs NumDrive équipés de capteurs absolus haute résolution.

Vous avez dit télémaintenance…La mise au point de cette machine a nécessitéune collaboration étroite entre les personnes deNum et Tacchi d’une part, et celles de SnecmaMoteurs et Tacchi d’autre part. Celle-ci nes’arrêtera d’ailleurs pas après l’installation de lamachine puisqu’une fonction de télémaintenance,favorisée par les dispositions du Num Power 1050,devrait permettre aux techniciens de Tacchi deconserver un contact étroit avec le système afind’apporter à Snecma Moteurs le meilleur soutientpossible.

SOLUTIONS

Num équipe de nombreuses machines de Snecma Moteurs. Récemment, une nouvelle machine a été installée sur le site de Corbeil équipée d’un Num Power 1050.

Machine Tacchi encours de montage

Daniel Boucher,Responsabledes investissementsde Snecma

Première brochedestinée à la pièce

Seconde brochepermettant soit desoutenir la pièce lorsdes opérations detournage, soit desoutenir l’outil lorsdes opérationsd’alésage

Aéronautique

num information n° 376

Des petites sériespour de grandes pièces

L a réalisation depièces pouvantatteindre 12mètres de long,

utilisées par exemplepour des bancs demachines ou des ossaturesporteuses, des piècesqu'il faut d'abord souder,puis aléser, sont chosecourante pour la sociétéBunorm. L'entreprisedispose pour ce faire deplusieurs machines Forest-Liné et Matek. La plusgrosse est un centre d'usi-

nage à portique Forest-Liné doté d'une tête pivo-tante à CNC deux axes, capable d’usiner cinqsurfaces avec des courses de 12000 mm (X), 3500mm (Y) et 1250 mm (Z).La décision d'équiper ces machines de CNC Numremonte déjà à 12 ans. Urs Morgenthaler, le PDGde Bunorm, se souvient qu'il s'agissait alors d'unusinage cinq axes sur des machines Forest-Liné,avec une programmation sur un plan incliné, que“seule la société Num maîtrisait convenablement”.“Nous ne regrettons pas notre décision et nouscontinuons à choisir les CNC Num, déclare-t-il,même si entre-temps nous avons également ana-lysé les possibilités offertes par d’autres commandes.”Urs Morgenthaler mise, en effet, sur une com-mande unique : un seul fabricant de commandeset deux fabricants de machines. “Cela procureune grande flexibilité à nos collaborateurs, carils peuvent travailler sur toutes les machines.” Lesmachines sont certes programmées au moyen d'unsystème externe, maisl'opérateur doit pouvoirintervenir à tout momentpour procéder à desmodifications.

Avec une course en X pouvant atteindre 12mètres, cette machine Forest-Liné convientparfaitement pour l'usinage d'éléments de

machines de grandes dimensions.

Urs Morgenthaler, lePDG de Bunorm : “Si

nous développionsune CNC

spécifiquement pournos besoins, elleserait compacte,

avec beaucoup decycles de perçage etde fraisage et d’unegrande simplicité de

programmation surles plans inclinés.

La CNC Num Power1060 remplit toutes

ces conditions. C'estpourquoi nous

l'avons choisie.”

Usinage à 5 axes

La société suisse Bunorm AG fait appel exclusivement à des CNC Num pour piloterses centres d'usinage de grandes pièces. Ce concept mono-source est le garant d'unegrande flexibilité pour ce fabricant de petites séries.

Ergonomie, flexibilité et compatibilitéLa CNC Num Power 1060 est donc tout à faitau goût de Urs Morgenthaler.Elle est ergonomique,compacte, complète et permet de lancer très rapi-dement des programmes. Une édition est, en outre,possible pendant la production. “Nous n'avonspas besoin de commandes exotiques avec je nesais quel dialogue spécifique. Si nous développionsune CNC spécifiquement pour nos besoins, elleserait compacte, avec beaucoup de cycles deperçage et de fraisage et d’une grande simplicitéde programmation pour les plans inclinés. La CNCNum Power 1060 remplit toutes ces conditions.C'est pourquoi d’ailleurs nous l'avons choisie”,poursuit Urs Morgenthaler. Elle fait preuve, deplus, d'une grande flexibilité et les programmesécrits pour les CNC de générations plusanciennes tournent sans problème sur les NumPower 1060.Urs Morgenthaler insiste sur d’autres atoutsdes commandes Num : leur disponibilité et leurrobustesse. Elles ne tombent pratiquementjamais en panne. Et quand cela arrive, le serviceaprès-vente de Num se montre très efficace. QueForest-Liné intègre également les entraînementsNum Drive constitue aussi un avantage pourUrs Morgenthaler :“Ainsi, nous n'avons plus qu'unseul interlocuteur pour toute l'électronique ; interlo-cuteur, qui plus est, est en Suisse. Nous bénéficionsde tous les plusde la proximité.”

SOLUTIONS

Qu'il s'agisse demachines Forest-Linéou Matek, toutes sontpilotées par des CNNum, ce qui confèreune grande flexibilitéau niveau du personnelet des programmes.

7num information n° 37

De nouveaux horizonsgrâce à la technologie numérique

S pécialisée dans l’emboutissage de tôlepour l’automobile, Metalsangro à Atessa(Italie) a récemment doté son site deproduction d'une impressionnante

installation composée d'une presse mécaniqueautomatique associée à une ligne flexible de char-gement / déchargement et mise en place des pièces.L’ensemble de cette ligne fournie par Texer estgéré par un système numérique Num Power 1050.

Haute technologie,souplesse et simplicité d'utilisation…L'utilisation d'une électronique avancée et deprogiciels dédiés a fortement contribué à faireévoluer les possibilités des presses mécaniquesou hydrauliques. Ainsi chez Metalsangro, ledispositif de manutention est aujourd'hui unautomatisme complexe qui opère en parfaitesynchronisation avec la cinématique de la presse.“Après une analyse méticuleuse des produitsdisponibles, explique Marco De Francesco,responsable de l'usine, nous avons opté pourTexer et Num car leurs équipements présententdes qualités fondamentales de haute technologie,de flexibilité et de simplicité d'utilisation. Cecinous a permis d'atteindre un rendement élevé etde répondre à des standards de qualité supé-rieurs”.La machine concernée est une presse Cattaneoconstituée de plusieurs postes. Elle développedes poussées maximales de 20000 kN et unevitesse de 16 coups/minute. A ce jour, une opé-ration complète d’emboutissage comprend lepassage successif de la tôle à travers six postes.Le dispositif de manutention est composé dedeux groupes de transfert. Le premier, à troisaxes couplés (xyz/x'y'z'), permet la saisie, letransfert et la mise en place des flans d'un posteà l'autre sur le plan de travail.Le deuxième groupe, composé de deux axes (xz),est le système d’approvisionnement. Ce systèmeextrait les flans de trois piles différentes. Dansce groupe, la cinématique de “désempilage” estréalisée par deux axes rotatifs. Ces dernierscommandent la saisie des flans et exploitentl'interpolation linéaire et circulaire. Un conver-tisseur de coordonnées, développé par Num,convertit la programmation cartésienne effectuée

par l'opérateur en mouvements articulaires dela cinématique. Ce convertisseur a pu être réaliségrâce à la fonction “Opérateurs Dynamiques”,typique des CNC Num.La position du coulisseau de la presse (axemesuré B) coordonne le mouvement des axesdu premier groupe en fonction de valeurs enre-gistrées dans des tableaux de personnalisation.Cette fonction (“calibration inter-axes”), résidentedans la CNC, est destinée à corriger la positiondes axes les uns par rapport aux autres. Enparamétrant l'axe B comme axe principal et lesaxes du premier groupe comme axes asservis,on obtient un transfert des flans parfaitementsynchronisé aux mouvements de la presse. Il estpossible d’effectuer des corrections en temps réel.

Objectifs atteints !“Le système numérique Num nous a permisd'atteindre simultanément deux objectifs, poursuitMarco De Francesco. D’abord une synchroni-sation parfaite entre le mouvement des barres detransfert et le coulisseau de la presse. Cettesynchronisation est un gage de sécurité et dequalité.Pour obtenir les mêmes résultats, il faudraitutiliser une machine à cames polynomiales ; orune transmission mécanique est totalement incom-patible avec nos besoins de flexibilité qui constituaientjustement notre deuxième objectif. Aujourd’hui,nous disposons d’une souplesse d’utilisation quinous permet d’élargir nos prestations.Dès lors - conclut-il - nous pouvons affirmerque la technologie numérique ouvre de nouveauxhorizons dans le secteur du pressage en améliorantla productivité et la qualité des résultats.”

Utiliser de nouvelles technologies pour générer gains de productivité et qualité desrésultats est un objectif partagé par Num et Texer. Ceci a débouché sur une étroitecollaboration entre les deux sociétés, à la plus grande satisfaction du client final,Metalsangro.

Pressage

Une variantedu groupe demanutention n°1permet de réaliserla saisie, le transfertet la mise en placeavec deux axeset un systèmede préhension parventouses, au lieude 3 axes couplés.

Chaque pièce subitplusieurs opérationsde pressage

Déchargement

num information n° 378

SOLUTIONS

L ’entreprise allemande Heinz BergerMaschinenfabrik propose un vaste choixde rectifieuses et de polisseuses. Ainsi,une trentaine de modèles se décline en

presque 150 variantes. Toutes sont destinées àl'usinage de divers outils coupants pour la micro-chirurgie, l'agriculture, en passant par lescisailles de jardin. Avec environ 25% du marchémondial, Berger est le leader de ce type de machineset 80% de sa production part pour l'étranger.

Un atout de poids : la fiabilitéDans les rares équipements faisant appel à unsavoir-faire extérieur, les commandes numériquesconstituent un poste important. Pour lesmachines allant jusqu’à 3 axes indépendants,Andreas Groß, responsable technique de Berger,mise depuis cinq ans sur les produits Num. Durantcette période, il a équipé de nombreuses machinesde Num Power 1040.“A l’époque, nous avons sélectionné la CNC 1040car elle répondait pleinement à toutes nos exigenceset présentait une alternative avantageuse à notrecommande PC.”Aujourd'hui, d’autres raisons sont venues conforterce choix : le rapport performances/prix intéres-sant, la sécurité de fonctionnement très élevéeet une fiabilité sans égale. “J'ai reçu récemmentla visite d'une société, raconte Andreas Groß, quiutilise, depuis peu, trois de nos machineséquipées de Num. Un membre de la maintenancem'a demandé comment fonctionnait la recherchede pannes sur la commande Num. Cette questionm'a bien embarrassé car je ne savais absolumentpas comment se déroulait cette opération.Depuis cinq ans, nous n'avions pas eu la moindrepanne sur ces commandes !”

Une utilisation simple et rapideUn nouvel argument est encore venu s'ajouter :la commande a été équipée d’un nouvel outil dedéveloppement d’interface homme-machine,MMITool.Avec ses symboles et ses boutons faciles àprogrammer, l'interface utilisateur est fonctionnelleet peut être adaptée aux différentes applications.Elle nécessite peu de texte, ce qui constitue ungros avantage pour une utilisation internationale.

Les rectifieuses et polisseuses ultramodernes du leader mondial Berger se distinguent par un excellent niveau de finition. Ce spécialiste de la rectificationen coutellerie fait entièrement confiance à Num.

“Compte tenu de la part de nos exportations,c’est un élément essentiel car les traductions danstoutes les langues sont très coûteuses en termesde temps et d'argent.”“Grâce à la représentation graphique, poursuitAndreas Groß, vous pouvez faire figurer une quan-tité incroyable d'informations sur l'écran. Noussommes, par ailleurs, très satisfaits du conceptmême du Num Power 1040 : la communicationentre l'automate et la CNC est astucieuse,la programmation de base est simple et avecl'interface développée avec MMITool, l'utilisateurfinal est bien guidé lors de la programmation.La mise en service est très rapide et des composantsdéportés peuvent être adjoints à l'automate intégré,par liaison fibre optique. Enfin, si l'utilisateur souhaite par la suite disposer de plus defonctionnalités, il peut mettre à jour sa commande.”Pour les machines comportant 4 axes et plus,Berger juge l’environnement PC plus adapté àl’application.“Il offre des avantages supplémentairesen termes de confort et de fonctionnalités, explique-t-il. Grâce au PC, nous disposons de plus demémoire, ainsi que d'un lecteur de disquettes etd'un graveur de CD. Il est, en outre, possible deconnecter un modem ou d'autres composants et,grâce au logiciel Windows, l'ordinateur peut facilement être relié à Internet.”“Jusqu'à présent, il y avait peu de choix sur lemarché des commandes PC. Mais aujourd’huinous allons sérieusement étudier la nouvelle solu-tion base PC proposée par Num, conclut-il”.

“Durant les cinqannées d'utilisation

de commandes Num,nous n'avons pasconnu la moindre

panne”, déclareAndreas Groß,

responsabletechnique de Berger.

Rectification

Cette pièce a étéusinée avec la

machine RFS2. Cettemachine peut

fabriquer des lamescirculaires d'un

diamètre pouvantatteindre 300 mm.

Elle permet deprocéder en une

seule opération à larectification plane età la rectification destranchants selon desangles programmés.

La fiabilitéet la souplesse d’utilisationau service d’une bonne finition

9num information n° 37

Q u'il s'agissede films finscomme dup a p i e r à

cigarette ou de tôles enaluminium de 80 mmd'épaisseur, peu im-porte : le jet d'eau lesdécoupe tous deuxsans problème - àcondition de disposerdu savoir-faire néces-saire. Depuis 13 ans,Walter Maurer a acquis

une grande expérience dans ce domaine. Il estaujourd'hui dirigeant, avec son frère, de l'entre-prise suisse Waterjet AG, qui dispose de 18installations dont 2 utilisent la technique 3D pourusiner des carters, des couvercles, des tuyaux etdes ébauches coulées.

Le 3D exige une grande expérience“Il y a quelques années déjà, nous avions construitun prototype d'installation 3D. Elle comportaitun plateau X/Y et un axe rotatif. Déjà à l’époque,nous avions choisi une CNC Num 1040. Cetteinstallation était utilisée essentiellement pourprocéder à des tests, afin de s’approprier la tech-nologie de la découpe 3D.”Comme machine de production, Waterjet avaitacheté une installation 3D d'une société américaineaujourd’hui reprise par Flow. Walter Maurer n'étaitpas pleinement satisfait de la commandeaméricaine associée. Aussi, a-t-il opté pour uneimplantation avec une CNC Num Power 1060.“Nous connaissions la commande Num pour l'avoirutilisée sur notre installation de test et nous savionsque son utilisation était d'une grande simplicité.De plus, il est relativement aisé de la personnaliserà nos besoins. Nous avons par exemple créé unemacro qui prend en compte une correction angu-laire par rapport au sens de déplacement.” Celle-cipermet de beaucoup mieux maîtriser la directiondu jet.Le marché de la découpe au jet d'eau est trèsrestreint, c'est pourquoi il y a si peu de logicielsspécifiques. Il est donc d'autant plus importantde pouvoir adapter la commande à nos exigences.Et Walter Maurer de poursuivre :“Là encore, Numse montre très coopératif et a apporté tout sonsavoir-faire et un service très rapide, avec desinterventions dans la journée.”

La CNC Num est facile à utiliser…… en comparaison à d'autres commandes - unavantage que Walter Maurer apprécie toutparticulièrement :“Cette CNC est même tellementsimple que nous avons pu réaliser nous-mêmesle post-processeur.”La simplicité de programmation est un élémentessentiel chez Waterjet, car environ 70% estprogrammé à la main. Cette tâche est confiée àdeux mécaniciens spécialisés en outillage,particulièrement doués en représentation 3D. Ilssont en mesure d'entrer les programmes en blocssimples, plus rapidement que s'il fallait commencerpar une conception 3D en CAO. Ceci n'est bienentendu possible que pour des contours relati-vement simples, avec des programmeurs de grandeexpérience et une commande qui s’adapte auxbesoins spécifiques de la découpe au jet d'eau.Le savoir-faire jouant un rôle prépondérant,Walter Maurer a étendu ses activités : il est présidentde l'Association Swiss Water Cut (www.swc.ch)qui regroupe plusieurs spécialistes suisses de ladécoupe au jet d'eau. Cette association facilite leséchanges d'informations et donne lieu à d'éven-tuelles collaborations.Walter Maurer fait égalementpartie du Centre de compétences suisse pour latechnologie de la découpe au jet d'eau (Schwei-zerisches Kompetenzzentrum für Wasserstrahl-technologie - SKWT). Ce centre de compétenceseffectue des activités de recherche,développement,assistance et prestations de services fortementorientées applications.

Pour obtenir unedécoupe propre

de composants ronds,la buse doit suivrele contour, ce que

seule une machine3D permet de faire

Découpe jet d'eau

L'installation Flow équipée d'une CNC NumPower 1060 est parfaitement adaptéeau travail 3D

Waterjet AG : derrière ce nom se cache le plus important prestataire suisse dans la découpe au jet d'eau.Pour piloter une machine 3D du constructeur Flow, Walter Maurer, le PDG de Waterjet, s'en remet entièrementà la CNC Num Power 1060.

Comment faire simplement quelque chose de complexe !

num information n° 3710

Si en sport, l’anti-jeu est peu apprécié, en Automatisme c’est une parade à biendes soucis dès lors qu’une grande rigidité est nécessaire.

PRATIQUE

L’anti-jeu, une tactique qui paye…

U ne transmis-sion pignon/crémaillère esttraditionnelle-

ment utilisée dès que lacourse d’un axe excède4 mètres (dans le casd’axes linéaires) ou encorepour mouvoir un plateaurotatif. Malgré le soinapporté, il n’est pas rareque des jeux apparaissent,mettant d’autant plus àmal les dentures du sys-tème de transmissionque la course est longueet les accélérations fortes.Pour garantir un fonction-

nement sans jeu mécanique,ce type de transmission estsouvent associé à unorgane de pré-chargecomposé d’un élémentdéformable, sorte de “res-sort industriel”. Les effortsinternes générés par laboucle de précontraintemaintiennent en perma-nence les dentures enappui et garantissent unetransmission sans jeu etune certaine rigidité entrele point d’applicationde la pré-charge et lacrémaillère.Les principaux inconvé-

nients de cet organe depré-charge sont d’ordretechnique et économique:tout d’abord, son coût estélevé (de l’ordre de 50 k7)et sa maintenance coûteusecar les éléments de pré-charge connaissent unvieillissement relativementrapide ; cette solutionprésente, par ailleurs,un encombrement non-négligeable et le réglagedes pré-charges, s’effectuantpar des ressorts ou desvérins hydrauliques, néces-site une grande dextérité ;enfin, la rigidité obtenueest limitée et dépend dunombre d’arbres inter-médiaires mis en jeu entrele moteur et les pignonsd’engrènement.C’est pourquoi aujourd’hui,les constructeurs demachine préfèrent deplus en plus la solution deprécontrainte électriqueréalisée par servoméca-nisme.

Principe dela fonctionsur le MDLU2Le système anti-jeu développé par Num estcomposé de deux moteurs

montés en tandem per-mettant de pré-contraindreé l ec t r iquement des éléments d’une chaîne detransmission à jeu normal(pignons/crémaillère oupignons/pignons) (voirdessin page suivante).Ces moteurs fournissentchacun un couple d’ac-célération ou de freinagedont la résultante assurela mise en accélération(décélération) du chariot(commande en tandem) et,aussi, un couple de pré-charge antagoniste quimaintient les denturesde pignons en contact.Ainsi, l’influence néfastedu jeu à l’inversion du sensde déplacement (couplede pré-charge) est éliminée.Pour une sécurité optimale,l’application des couplesde précontrainte est pro-gressive à la mise soustension des variateurs ; cequi évite tout claquementnéfaste de dentures.Un système de régulationde pré-charge, sensible àla différence d’accélérationentre les deux moteurs,supprime tout risque dechoc entre les dentures etd’instabilité pendant les

phases transitoires devitesse. Ce dispositif tendà rendre identique lecomportement dynamiquedes deux moteurs entandem.Comparativement auxsystèmes classiques depré-charge, la fonctionanti-jeu à moteurs tandemoffre l’avantage d’êtreune solution fiable etéconomique. En outre, ellevise à une simplificationmécanique et offre unefacilité de réglage et demaintenance. Mais surtout,elle procure une rigiditébeaucoup plus élevée parla mise en précontraintedes constituants méca-niques.

Dufieux Industrie :deux applicationscaractéristiquesL’expérience de DufieuxIndustrie est particulière-ment intéressante dans lesens où cette entreprisea implémenté la fonctionanti-jeu sur les deux archi-tectures mécaniques :axes linéaires et rotatifs.La première est unefraiseuse à doublesportiques qui présente une

Dufieux Industrie,un généraliste qui se porte bien

Basé en France, Dufieux Industrie conçoit,fabrique et commercialise de nombreux

types de machines-outils spécifiques dansles gammes moyennes et lourdes. Généralistepar excellence, ce constructeur propose desmachines répondant aux cahiers des chargesdes plus grands donneurs d’ordre dans lesdomaines du fraisage, tournage, rectificationverticale et machine d’usinage, pour des appli-cations dans le secteur aéronautique, outillageautomobile, énergie, rail et sidérurgie.

REPERE

Charge Charge

Frottements Frottements Accélération

Charge Charge

Pignon esclave

Pignon esclave

Sens du mouvement

Pignon maître

A l’arrêt les dentures sont en appui

En phase d’accélération les dentures du pignon esclave traversent le jeuet se maintiennent en appui sur sa denture opposée

Machine de tournage-fraisage de Dufieux Industrieen cours de montage et son plateau de 4,5 m

C’est plutôt rare, pourtantc’est ce que MichaelDeckel a fait pour sadernière rectifieuse.Désignée sous le nom deS20Num, la promotion decette machine met, parailleurs, explicitement

en évidence l’uti-lisation du logicielNUMROTOplus®

associé à uneCNC Num 1050.Nous ten ionsévidemment àl e s re m e rc i e rprofondément decette marque deconfiance. Celad o n n e r a i t - i lquelques idéesà d’autres…

Présenté dans toutes les expositions du premier semestre 2002 (voir calendrierNum Info n°36) l’Axium Power a rencontré un franc succès. De nombreux clientsappartenant à des secteurs d’activités variés ont fait preuve d’un réel intérêtenvers ce nouveau système.

11num information n° 37

Quand Num fait salon…PhéNuménal !

A Educatecaura lieu la remise

des prix du Challenge de la Productique

du Symap.Voir www.symap.com

OctobreBimu du 3 au 8 Octobre

Milan / Italie

Transfométal du 15 au 19 Octobre

Lyon / France

Novembre

Educatec du 20 au 23 Novembre

Paris – Porte deVersailles / France

EMAF du 13 au 17 Novembre

Oporto / Portugal

SPS - IPC - Drives du 26 au 28 Novembre

Nuremberg /Allemagne

SeptembreMSV 2002 du 16 au 20 Septembre

BRNO – Rép. Tchèque

Tandem : et 1,et 2 et …

Num a associé, ausein d’une fonction

nommée Tandem,plusieurs algorithmesdestinés aux applica-tions de deux ouplusieurs moteurs,ayant des commandesinterdépendantes.Outre l’Anti-jeu (voirarticle ci-contre),la fonction Tandemcomprend la duplica-tion et la synchroni-sation de couple.Utilisées conjointementou non suivant lesbesoins, ces fonctionspermettent d’obtenirune excellente coor-dination des déplace-ments mécaniquementliés.

REPEREcourse de 14 m. Elle adonc été tout naturellementéquipée d’une crémaillère.La seconde met en œuvreun plateau rotatif de 4,5 mde diamètre. Elle exécutedes opérations de tournage/ fraisage. En tournage, leplateau tourne jusqu’à100 t/min, la fonctionanti-jeu est donc inactive.En revanche, en fraisage,ce même plateau doit

effectuer des déplace-ments précis à quelquesmillièmes de degrés. Des-tinées au marché aéro-nautique, ces deux ma-chines devaient répondreà des critères de précisionexigeant une rigidité élevée.“L’utilisation de la fonctionanti-jeu nous a permis desimplifier le montagede façon significative,commentent Pierre Yves

Foissac, Directeur tech-nique et Elvio Sedran,Responsable automatismede Dufieux Industrie. Avecdeux servo-moteurs etdeux réducteurs standards,la mise en œuvre a étésimplifiée et l’optimisationrapide. En outre, enmatière de pérennité,nous sommes parfaite-ment confiants : quellesque soient les dérives de

précontraintes, elles sontcompensées automati-quement, pas besoin dereprendre sa clé !”“Enfin, concluent-ils, comptetenu de la répartition desefforts, il est possibled’optimiser le dimension-nement des entraînements.”En d’autres termes,l’anti-jeu est vraimentune fonction qui paye !

Principe de la fonction Anti-jeu

Pour le second semestre, nous aurons le plaisir de vousmontrer mieux encore les atouts de l’Axium Power en :

Revue périodique éditéepar Num SA - 21, avenuedu Maréchal Foch - BP 68F-95101 Argenteuil CedexTél. : +33 (0)1 34 23 66 66Fax : +33 (0)1 34 23 65 49Site : schneider-num.comRCS Pontoise B 311 845 341Directeur de la Publication :Roberto BrignoloRédacteur en chef :Laurence PetitguyotRéalisation : AVANA34, rue de la Bretonnerie45000 OrléansTél. : 02 38 77 88 883ème trimestre 2002

num information

➤ 5-achsige CNC-Werkzeugschleifmaschine mit NUMROTOplus-Software

➤ voll digitale NUM 1050 Steuerung➤ patentiertes Vertikalprinzip mit phänomenalen Vorteilen➤ Schleifkörper-Schnellwechseleinrichtung➤ direkter Spindelantrieb➤ Roboter-Lader: Schwenkpalette mit 2 mal 120 Magazinplätzen

für Werkzeuge mit einem Durchmesser Ø von 6 bis 32 mm

Il arrive que les perfor-mances d’un systèmeCNC soient tellementv a l o r i s a n t e s q u ’ u nconstructeur choisissede baptiser sa machine ens’inspirant du nom de sonfournisseur.

Feinmechanik Michael Deckel GmbH & Co. KG • Am Öferl 17-19 • D-82362 WeilheimTelefon +49 (0) 8 81/6 88-0 • Telefax +49 (0) 8 81/6 88 59 • www.michael-deckel.de

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