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Des solutions système proposées par un seul fournisseur Le système modulaire pour tables tournantes et axes pivotants à entraînement direct améliore la performance et la précision

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Le roulement à rouleaux cylindriques combinés YRTCMA en qualité X-life avec système de mesure intégré.

03/07/2019 | Haguenau

  • Le moteur couple, le roulement de table tournante et le système de mesure angulaire sont parfaitement adaptés les uns aux autres
  • Une offre inégalée de moteurs couple et de roulements pour axes rotatifs
  • Les roulements de tables tournantes YRTC en qualité X-life permettent une vitesse de rotation jusqu’à 80 % supérieure
  • Développement d’entraînements directs personnalisés dans les limites techniques et économiques

Le moteur couple, le roulement et le système de mesure angulaire des tables tournantes et des axes pivotants forment un système complexe avec de multiples interactions en termes de flux thermique, de cogging, de vitesses de rotation et de capacité d’accélération, de rigidité, de moment résistant et de précision de positionnement. Il est donc préférable que les trois composants soient fabriqués et livrés par un seul et même fournisseur, et qu’ils soient parfaitement adaptés les uns aux autres dans un système modulaire. Schaeffler Direct Drives de Suhl propose trois séries de moteurs couple pour un très large champ d’application et Schaeffler propose trois séries de roulements FAG et un système de mesure angulaire intégré dans les roulements.

Le marché, notamment celui des tables tournantes équipant les fraiseuses, continue à demander des vitesses de rotation plus élevées sans perte de rigidité. C’est la raison pour laquelle Schaeffler a optimisé les roulements de tables tournantes YRT en les équipant d‘une nouvelle cage en plastique, d‘une bague plus massive et d’éléments roulants avec une nouvelle géométrie. Par rapport à la série YRT, les roulements de la nouvelle série YRTC X-life offrent aux exploitants de machines-outils une vitesse jusqu’à 80 % supérieure et une rigidité au basculement améliorée de 20%. Ainsi, les exploitants opèrent un usinage à la fois plus performant et plus précis.

Les nouveaux roulements d’axes rotatifs YRTC en qualité X-life sont également disponibles avec un système de mesure angulaire intégré (YRTCMA). Le système de mesure est apposé sur le bord de la bague intérieure dont la circularité est d’une très grande précision et se trouve donc au niveau du roulement. En cas de basculement de la table, cet emplacement garantit la mesure la plus précise. Autre avantage majeur : Schaeffler Direct Drives a conçu la tête de lecture de sorte que le système de mesure puisse être monté sans besoin de l’ajuster. L’intégration du système de mesure dans le roulement de la table tournante rend également inutiles toutes autres pièces de liaison onéreuses.

Tous les protocoles de mesure absolus courants des roulements YRTCMA comme EnDat2.2, DRIVECLiQ, Serial Interface Fanuc et SSi1VSS étant disponibles, il est possible d’intégrer les roulements dans les commandes standards des machines-outils. Du fait de la mesure absolue, l’axe rotatif ne requiert prise de référence et offre de ce fait une protection maximale contre les collisions.

Moteurs couple pour tables tournantes et axes rotatifs : la précision poussée jusqu’aux limites du possible

La demande d’un usinage plus précis et plus silencieux contribue activement au perfectionnement des moteurs couple et à la réduction des perturbations et des pertes de puissance. En effet, moins il y en a, moins le constructeur de machines n’a besoin de compenser les écarts que génèrent ces perturbations et pertes de puissance au niveau de la commande. Afin de réduire, voire quasiment éliminer ces écarts, générés par exemple dans le processus de rectification des dentures par la rotation par à-coups (cogging) et les couples de crantage, Schaeffler Direct Drives a développé les moteurs SRV et HSRV. Ces moteurs disposent d’une double structure grâce à laquelle les perturbations magnétiques radiales opposées s’annulent mutuellement, empêchant ainsi d’office tout basculement de l’axe de rotation de l’ordre des microns. L’effet positif sur la qualité de l’usinage est encore renforcé par le fait qu’étant donné la quasi absence de forces perturbatrices, les roulements des moteurs ont à peine besoin d’être préchargés. Il s’en suit qu’en cours de fonctionnement, les roulements génèrent moins de chaleur due au frottement. Leur précharge et leur rigidité subissent par conséquent moins de variations.

Usinage par tournage/fraisage– couple et vitesse élevés

L’usinage par tournage/fraisage se distingue principalement par l’exactitude des contours le long de la trajectoire et une vitesse de rotation élevée en mode tournage. Du point de vue des concepteurs de moteurs couple, 800 min-1 pour un diamètre de table de plus de 500 mm représentent déjà un grand défi technique car les tensions alternatives des moteurs à polarité élevée montent fortement. Simultanément, l’échauffement du moteur augmente impactant tout l’entraînement et provoquant notamment la modification de la précharge et de la rigidité du roulement. Pour ce segment, les moteurs de la série RKI ont été introduits sur le marché. Leur développement avait pour principal objectif d’élargir la plage de vitesses typiquement faible des moteurs couple sans être obligé de réduire le couple. Pour y parvenir, les moteurs RKI sont équipés d’un bobinage cranté et de rotors lamellés qui réduisent les pertes par courants de Foucault.

Partenariat de développement avec le constructeur de machines-outils

La tendance à vouloir toujours plus de rendement et de précision a pour conséquence que les clients considèrent aujourd’hui le moteur et le roulement comme une unité fonctionnelle. Au besoin, des détails comme la simulation du flux thermique, le changement de la précharge du roulement, les capacités d’accélération, et bien plus encore, font l’objet de discussions approfondies avec le client en vue d’adapter exactement la topologie du moteur à ses besoins – parfois jusqu’aux limites du faisable.

Editeur : Schaeffler France
Pays d’édition : France

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