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HKS Dreh-Antriebe investit dans des procédés de taillage d'engrenages à haut rendement

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Machine à tailler à la fraise-mère R 300 de EMAG Richardon

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Les actionneurs rotatifs sont des vérins à tout faire : Ils sont mis en œuvre chaque fois qu'un objet doit être tourné ou pivoté - ce qui est nécessaire lors de la production de véhicules utilitaires, de navires, de machines, de centrales électriques et de zones de production. Ce large éventail d'applications définit les tâches difficiles auxquelles la société HKS Dreh-Antriebe GmbH est confrontée, car elle est le producteur leader sur le marché de cette technologie intéressante. L'entreprise utilise les machines à tailler à la fraise-mère verticales d'EMAG Richardon pour créer des engrenages extérieurs spéciaux sur le piston central du vérin rotatif : Deux d'entre elles sont installées sur le site de HKS en Hesse, en Allemagne, et une nouvelle unité R 300 sur le site de Neukirch en Saxe. Ces machines ont une liste d'exigences très exigeantes qui doivent être respectées. En raison de la diversité des produits, la machine doit être fréquemment réoutillée et doit pouvoir fournir une qualité d'engrenage irréprochable. Les cadres de HKS évaluent de manière " globalement positive " leur nouvelle décision d'investissement

Pouvoir accélérer, freiner, positionner avec précision et ensuite maintenir un objet en place n'est pas une demande rare. C'est pourquoi on serait tenté de se demander : où les servomoteurs rotatifs ne sont-ils pas utilisés ? Nous rencontrons fréquemment cette technologie dans notre vie quotidienne. Par exemple, lorsqu'un camion à ordures du service local d'élimination des déchets soulève le conteneur et le vide par un mouvement de pivotement, le plus souvent, un actionneur HKS puissant fournit la puissance de levage. Il en va de même pour les plates-formes de sauvetage du service d'incendie ou les pelles d'excavation particulièrement grandes. A l'autre extrémité du spectre, les servomoteurs rotatifs de HKS sont utilisés dans la production industrielle, par exemple pour assurer le basculement précis des bacs de collecte, le déplacement rapide des dispositifs de mélange ou la réalisation aisée d'un changement d'outil sur une machine. Les actionneurs rotatifs sont basés sur divers principes d'actionnement et présentent des caractéristiques de performance et des tailles différentes. Compte tenu de cette diversité, existe-t-il une large base de réussite pour HKS ? "En fin de compte, il s'agit toujours pour nous de développer des servomoteurs très précis, capables de supporter durablement les charges les plus élevées et de travailler efficacement ", explique Mario Vogt, chef d'exploitation de l'usine HKS de Neukirch. " Nous développons donc des solutions hautement personnalisées pour de nombreux clients et exploitons nos trois sites de production en Allemagne avec une forte intégration verticale. Notre vaste expérience se retrouve dans chaque développement. C'est sur cette base que nous sommes devenus l'un des principaux fabricants mondiaux dans ce domaine"

Concentration sur la qualité et la flexibilité

Une autre raison pour laquelle ce type de production d'engrenages est particulièrement difficile à réaliser est évidente si l'on considère les différents principes de fonctionnement des actionneurs rotatifs. Prenons par exemple les actionneurs rotatifs hélicoïdaux : Ce type d'actionneur convertit le mouvement linéaire d'un piston actionné en un mouvement rotatif requis. Le filetage à forte hélice du piston est alors combiné avec la denture interne d'un cylindre qui l'entoure. Plus le mouvement linéaire du piston est long, plus le mouvement de rotation sera important. Le principe est aussi simple qu'il est efficace. Cependant, selon le domaine d'application, une force énorme peut également être exercée sur ces engrenages. Les domaines d'application typiques des moteurs couples HKS dans l'industrie et la construction mécanique exigent une grande fiabilité. C'est pourquoi seuls des engrenages extrêmement stables et précis sont produits. La tolérance de panne est "zéro" Ce n'est pas un hasard si les dirigeants de HKS ont fait appel à EMAG pour ce défi, car deux machines à tailler les métaux Richardon sont utilisées sur le site de production de Wächtersbach, dans la Hesse. Leur fiabilité et leur efficacité devraient maintenant faire sentir leurs effets sur le site de Neukirch, étant donné que les machines à tailler les engrenages qui y sont installées sont déjà vieillissantes. " L'un de nos objectifs était de traiter des volumes de production croissants pour les engrenages à un rythme d'usinage plus élevé, car notre technologie est mise en œuvre dans un nombre croissant de domaines d'application ", explique M. Vogt. " En même temps, le réoutillage de la machine à tailler à la fraise-mère doit être très rapide et facile, car nos tailles de lots peuvent aller de un à 50. Les changements de taille des lots se produisent presque quotidiennement. C'est pourquoi il est important pour nous que le processus de réoutillage puisse être terminé en quelques minutes, selon la composante. La production démarre immédiatement après que nous ayons fait tourner la machine avec un échantillon."

Un formidable élan de performance

La machine de fraisage vertical R 300 d'EMAG Richardon est en service chez HKS depuis mars 2019. Pendant tout ce temps, les performances ont été considérablement améliorées par rapport à la technologie utilisée auparavant : le temps d'opération a été réduit de façon drastique, passant de trois heures à environ 30 minutes, pour l'usinage de très grands engrenages. Dans le même temps, la durée de vie de la plaque de cuisson utilisée a augmenté d'environ 30 %. Cela signifie que les coûts d'outillage diminuent chez HKS. En résumé, la machine à tailler à la fraise-mère verticale est capable d'usiner les engrenages extérieurs du module 3 de 90 à 350 millimètres (4 - 14 po) de largeur. Les pistons ont généralement une longueur de 200 à 500 millimètres (8 à 20 pouces) et pèsent entre 2 et 200 kilogrammes (4 à 441 livres). " Cette large gamme de composants est directement liée à un point fort particulier de la technologie d'EMAG Richardon : des principes de conception fondamentaux exceptionnellement généreux ", explique Michael Ossot du service commercial d'EMAG. " Nous apprécions la grande surface d'usinage avec de longues courses, ainsi que la large gamme de vitesses et de performances, qui nous permet d'usiner des composants de toutes tailles " La machine se distingue également par de nombreux détails dans sa conception : la base de la machine est en fonte de haute qualité, ce qui réduit les vibrations. La machine est également très thermostable. La table porte-pièces avec moteur couple est un autre aspect important, car son entraînement direct est sans usure, sans jeu et sans entretien, et très précis dans ses mouvements. Cela permet de gagner en précision lors de l'usinage. Les guidages en double V sur tous les axes sont un autre signe distinctif de qualité.

"Grande expérience avec cette technologie"

En 2017, le groupe EMAG a acquis Richardon et a ainsi pu acquérir une grande expérience dans le domaine de l'usinage des engrenages pour les grands composants. Pour HKS, il était important que cette transition n'entraîne pas de changements technologiques dans la conception des machines, comme le confirme le chef d'exploitation Mario Vogt : " Nous avons fait de grandes expériences avec cette technologie et nous voulions évidemment établir la même efficacité et la même flexibilité sur notre site de Neukirch - sans changement dans la construction mécanique. EMAG a pu le garantir. Nous continuons à voir les avantages de notre décision d'investissement. La machine nous permet de produire des volumes unitaires nettement plus importants dans un laps de temps comparable. Étant donné que les actionneurs rotatifs continuent d'être mis en œuvre dans un nombre croissant de domaines d'application et que le marché pour cette technologie est en pleine croissance, c'est un facteur clé de notre succès"

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