Améliorer la production de pièces industrielles

La fabrication de pièces industrielles s'appuie sur divers traitements comme le fraisage, le perçage et le tournage. Ce dernier peut être particulièrement difficile pour des pièces de forme complexe comme les disques et les boîtiers pour turbines, souvent faits de matériaux difficiles à usiner. L'ajout d'un troisième axe (de rotation) en Y, aux deux axes de translation en X et en Z, réduirait notablement le nombre d'outils et de porte-outils requis pour fabriquer les diverses pièces. Et le fait de réduire le nombre de changement d'outils et des porte-outils conduirait à une accélération considérable du processus.

Les scientifiques du projet FLEXISTAT (Production flexibility and efficiency through simultaneous three axis turning), financé par l'UE, visent une solution. Leur idée est de tirer parti de l'axe de pivotement (axe b) actuellement inutilisé sur les machines de tournage ou de fraisage Ceci convient à quasiment tous les ateliers en PME, et peut être activé sur les machines en place, réduisant notablement l'investissement.

Durant la première période de rapport, l'équipe a défini les composants du démonstrateur et une étude de cas. La première activité évaluera les problèmes techniques en produisant avec une grande exactitude une pièce difficile et un composant pour tournage intensif. La deuxième servira pour évaluer les avantages économiques du tournage avec trois axes.

Les chercheurs ont conçu le module de fabrication assistée par ordinateur (FAO) et commencé la programmation, le premier prototype étant prévu au seizième mois. Ils ont conduit de nombreuses expériences, générant des données qui servent à concevoir des modèles du système et du processus d'usinage, avec les forces, l'usure de l'outil et la génération de surfaces. Ces modèles seront essentiels pour définir les règles de conception du processus de tournage à trois axes. Enfin, les chercheurs ont conçu les porte-outils et un système optique de mesure de l'outil, et terminé le banc de test du prototype.

Les travaux de FLEXISTAT devraient améliorer notablement la compétitivité des PME de l'UE actives dans le secteur de l'usinage. Le tournage sur trois axes est obtenu en modifiant le fonctionnement des machines en place, via un module de FAO qui planifie un chemin sans collision, et un module d'optimisation de la production. Cette technique minimisera l'usure de l'outil, les pertes, les coûts et les délais de la production de pièces industrielles, et aura un large impact sur les PME et l'économie de l'UE.