Série HF : 5e axe sur la pièce pour un usinage à la fois dynamique et productif
Usinage 5 axes sur la série HF
Concept de la machine
Les centres d’usinage 5 axes de la série HF conjuguent idéalement deux qualités censées être opposées : la rigidité et la dynamique. Le tout repose sur la robustesse du banc de machine. La structure mécanique unique de la HF garantit des cycles d’usinage rapides et extrêmement précis : la table circulaire pivotante (axe AB) à entraînement direct est soutenue par un contre-palier.
Banc à structure croisée et montant mobile en portique
- Banc de la machine en fonte, de grande stabilité, combiné à un montant en acier au poids optimisé
- Broche horizontale avec fourreau de broche profilé pour une plongée parfaite sur la pièce
- Table circulaire pivotante CN avec contre-palier pour un flux de force optimal et de conception compacte
- Entraînement de portique sur l’axe Z (option), avec deux entraînements par vis à billes et deux systèmes de mesure directs
- Magasins à outil soit à chaîne, soit à rayonnages pour distribution rapide des outils et grande capacité de stockage
- Changeur d’outils automatique avec deux axes CN pour changement rapide et automatique d’outils
- Changeur de palettes par levage/rotation et interface robuste pour palettes HF
- Variante de machine avec chargement sur table disponible au choix
Cinématique 5 axes avec broche horizontale et 5e axe dans la pièce
- Le banc de la machine à structure croisée supporte les axes X et Z
- Le montant de la machine se déplace sur l’axe X et supporte l’unité d’usinage
- L’unité d’usinage, intégrée de façon compacte et stable dans le montant de la machine, se déplace sur l’axe Y
- La table circulaire pivotante CN se déplace sur l’axe Z et effectue le mouvement d’avance
- La table circulaire CN (axe rotatif B) assure la rotation continue de la pièce (360.000 x 0,001°)
- La table pivotante (axe rotatif A) pivote la table circulaire en continu (225.000 x 0,001 )
Guidages linéaires à rouleaux et paliers YRT robustes pour les axes rotatifs
- Axes linéaires avec guidages à rouleaux, entraînés par des vis à billes pour une dynamique élevée
- Systèmes de mesure directs et absolus pour un maximum de précision et une faible tolérance de positionnement
- Dynamique maximale des axes linéaires avec la version d’équipement PRO (option)
- Axes rotatifs A et B avec paliers YRT et bridage automatique pour un maximum de stabilité et de hauts couples de basculement
- Entraînements directs des deux axes rotatifs pour une dynamique élevée
- Table circulaire pivotante CN avec contre-palier et moment d’inertie de masse minimal pour positionnement rapide
- Entraînement à portique dans l’axe Z (option)
Fraisage et tournage combinés (option pour HF 5500)
- Table circulaire CN en version rotative DDT (Direct Drive Turning)
- Broche avec dispositif de verrouillage pour retenue sécurisée des outils de tournage
- Cycle technologique d'équilibrage pour l'équilibrage des pièces et dispositif dans la machine
- Cycles de tournage CN Siemens pour une programmation aisée des opérations de tournage
Conditions nécessaires
- Porte-outil HSK-T pour une précision optimale lors d’opérations de tournage
- Entraînement forcé en Z (option avec POWER, inclus dans PRO)
- Entraînement forcé en A (option avec POWER, inclus dans PRO)
- Mise en place ancrée pour un résultat optimal de tournage
- Palettes machines Mill-Turn avec contrepoids et bride tournante
Autres options disponibles
- Interface média pour palpeur de mesure avec technologie de bridage multi-lignes pour le fraisage-tournage avec 80 bars
- Mesure d'outils pour palpeur de mesure avec laser de précision et sonde pour outils de tournage
- vitesse de rotation oscillante pour éviter les vibrations lors des processus critiques
- ChipBreak pour éviter les copeaux enchevêtrés
Unités d’usinage
L’usinage 5 axes exige de hautes performances de tous les composants d’un centre d’usinage. La broche doit être particulièrement puissante, très flexible, avec une courbe caractéristique de couple adaptée à chaque usinage et aux différents matériaux. Pour vous permettre de travailler avec la broche la mieux adaptée à vos besoins, nous vous proposons sept versions robustes et performantes au choix pour les centres d’usinage 5 axes de la série HF.
Unités d’usinage robustes « made by HELLER » avec HSK-A 63 ou HSK-A 100
- Choix de 7 broches, avec les nouvelles broches Dynamic Cutting (DC 63 i et DC 100 i) parfaitement adaptées à une utilisation universelle
- Porte-outil HSK-A 63 ou HSK-A 100 disponible au choix pour les deux versions de machines
- Performance maximale pour l’enlèvement de copeaux grâce à une conception compacte et un logement de broche solidement dimensionné
- Stabilité thermique et précision grâce au refroidissement permanent : groupe réfrigérant de précision et compensation de la dilatation thermique de la broche
- Chariot de guidage en fonte robuste, avec grande rigidité dynamique et excellente absorption des vibrations
- Fourreau de broche profilé pour une plongée parfaite dans la pièce
- Broche horizontale pour une évacuation optimale des copeaux
4 unités d’usinage avec porte-outil HSK-A 63
- Broches en ligne haute vitesse avec 18 000 min-1 au maximum
- Couples jusqu’à 228 Nm (S6 40 %)
- Broche HELLER « point zéro »
- High Speed Cutting moteur-broche avec 30 000 min-1
3 unités d’usinage avec porte-outil HSK-A 100
- Vitesses de rotation jusqu’à 13 000 min-1
- Broches en ligne à fort couple jusqu’à 400 Nm (S6 40 %, 5 min)
- Broche HELLER « point zéro »
Échange de la broche à la fois rapide et simple
- Remplacement facile sans travaux de réglage fastidieux grâce à la broche réglée à la cote zéro
- Disponibilité maximale des machines grâce à de courts temps de réparation
- Solution économique pour un faible coût Total Cost of Ownership (TCO)
Équipement et fonctionnalités de haut niveau
Support de couple HELLER
- Pour l’absorption du couple lors de l’utilisation de têtes additionnelles
Support avec indexage (MSK) HELLER
- Pour l’utilisation de têtes additionnelles, telles que les têtes à renvoi d’angle
- Surface d’appui élargie à trois points d’appui
- Absorption de couple et transfert de fluides intégrés
Système de surfaçage HELLER
- Pour l’ajustement automatique d’outils réglables
- Commande à l’aide d’un axe CN (U) complet intégré dans la commande de la machine
- Parfaitement adapté au tournage de profils ou aux travaux de surfaçage
Gestion des outils
Nos centres d’usinage 5 axes de la série HF vous sont prédestinés, surtout si vous devez utiliser une large gamme d’outils et faire preuve de flexibilité face aux nouvelles exigences de production. Des magasins d’outils performants et un changeur d’outils grande vitesse de haute précision pour des temps copeau-à-copeau très courts vous garantissent des temps annexes stables et réduits.
Mise à disposition rapide des outils
- Choix de 4 magasins à chaînes offrant jusqu’à 240 places pour les outils avec attachement HSK-A 63
- Choix de 3 magasins à chaînes offrant jusqu’à 150 places pour les outils avec attachement HSK-A 100
- Double chaîne avec grande dynamique de déplacement et porte-outils stables logés des deux côtés
- Court séquencement des outils grâce à leur mise à disposition en temps masqué
Haute capacité de stockage
- Choix de 2 magasins à rayonnages de 405 places au maximum pour les outils avec attachement HSK-A 100
- 1 magasin à rayonnages de 375 places pour les outils avec attachement HSK-A 63
- Manipulation rapide des outils grâce à un chargeur CN extrêmement dynamique
- Mise à disposition des outils sur un emplacement permettant un changement d’outils optimal
- Panneau de commande (version confort) au poste de rééquipement d’outils
- Poste de rééquipement d’outils avec sas rotatif intégré et plusieurs emplacements pour le rééquipement en parallèle au temps principal d’usinage
Changement d’outil rapide pour une réduction des temps copeau-à-copeau
- Deux axes CN avec principe roto-linéaire pour une dynamique élevée et une précision permanente
- Préhenseur double robuste pour un maintien sécurisé des outils lourds et hauts couples pondéraux
- Tige d’outil dans des supports fermés : protection contre l’encrassement et maintien optimal pendant le positionnement
- Poste de rééquipement d’outils avec une accessibilité optimale pour un rééquipement ergonomique et rapide des outils
- Poste d’outils intégré pour la mise à disposition en temps masqué de l’outil suivant et courts temps d’accès aux outils
Gestion des pièces
Qu’ils soient équipés d’un changeur de palettes ou conçus pour chargement sur table, les centres d’usinage 5 axes de la série HF sont parfaitement adaptés à ces deux concepts de chargement. Suivant la taille de la machine, les tables et palettes sont disponibles en plusieurs dimensions, avec de nombreuses options possibles. Ceci vous permet de configurer la machine exactement en fonction de vos besoins.
Machine avec changeur de palettes optimal pour la production en série
- Changeur de palettes automatique par levage/rotation
- Charge maximale élevée grâce à un entraînement hydraulique robuste
- Répartition sûre des charges sur les palettes machine au moyen de l’interface de palettes HF avec système de contrôle de préhension de palette intégré
- Précision de changement élevée et permanente grâce au système de serrage point zéro intégré pour le serrage de palettes
- Grande sécurité processus grâce au contrôle intégré des appuis palettes (option)
- Palettes de machines avec configuration de perçage à la norme DIN et éléments d’alignement standardisés pour un montage rapide des dispositifs de bridage
Machines avec chargement sur table pour une utilisation spécifique en atelier
- Chargement de pièces directement sur la table de machine dans la zone de travail
- Grande porte de la zone de travail, facile à manœuvrer, ouvrant la partie haute de l’espace d’usinage pour un chargement par grue
- Courte distance par rapport à la pièce grâce à une cartérisation inclinée de la machine
- Course de chargement supplémentaire de la table dans l’axe Z
- Table de machine ronde avec grande surface de bridage et configuration de perçages à la norme DIN
- Accessibilité optimale à la pièce grâce à un « seuil de chargement » bas
Table circulaire pivotante CN avec contre-palier en standard
- Axes rotatifs A et B à entraînement direct et dynamique élevée
- Grand palier YRT pour un maximum de stabilité et de hauts couples de basculement
- Système de bridage automatique intégré avec serrage de sécurité Fail-Safe pour couples tangentiels élevés admissibles lors d’un usinage exigeant
- Positionnement rapide grâce à un moment d’inertie de masse réduit au minimum
Options
- Interface fluides intégrée pour bridage hydraulique de pièces avec une pression de 80 ou 200 bars et technologie de bridage multi-conduites
- Fonctions pneumatiques supplémentaires : contrôle d’appui et contrôle de desserrage par l’interface fluides
- Porte automatique du poste de rééquipement
- Version à rainures en T à la norme DIN
Automatisation
Les solutions d’automatisation d’HELLER sont des concepts individuels que nous développons spécifiquement pour votre production. Nous analysons vos besoins et élaborons une solution vous apportant une valeur ajoutée maximale. Pour cela, nous recourons dans la mesure du possible à des solutions standardisées. Les centres d’usinage 5 axes de la série HF sont prédisposés pour l’automatisation des palettes et des pièces.
Stockage des palettes de machines et chargement automatique d’une ou de plusieurs machines
- Systèmes standardisés de magasin linéaire avec jusqu’à 15 emplacements de stockage selon le type et la taille (option)
- Solutions complètes fournies par un seul et même fournisseur pour installation et mise en service rapides
- Avantages substanciels pour opérations d’usinage avec grande diversité de pièces et production de petites séries
- Exploitation optimale grâce à l’alimentation continue de palettes vers une ou plusieurs machines
- Rentabilité plus grande des installations alliée à davantage de souplesse dans la production
Options
- Interface machine standardisée disponible pour de nombreuses versions de machines
- Interface standardisée pour une connexion optimale à la commande centrale
- Nombreuses fonctions et options pour le contrôle automatisé de la production
- Interface fluides pour bridage hydraulique des pièces
Chargement et déchargement automatique des pièces pendant la production en série
- La manipulation des pièces par le robot déleste l’opérateur
- Chargement automatique en palettes et en montages de serrage, en tant que solution spécifique au client
- Idéal pour la fabrication en série de grands lots
- Exploitation optimale grâce à l’alimentation continue en pièces
Options
- Interface machine standardisée pour chargement par robot sur le poste de rééquipement
- Interface fluides pour bridage hydraulique des pièces
- Contrôle d’appui et contrôle de desserrage réglables sur le pupitre de commande principal (IO-Link)
Alimentation et évacuation
La stabilité thermique est l’un des facteurs essentiels garantissant la sécurité et la précision des processus d’usinage. L’apport de chaleur dû à la présence de copeaux chauds peut en effet conduire à des pertes de précision au niveau de la structure de la machine et de la pièce. D’où notre objectif d’assurer une évacuation rapide des copeaux et un arrosage par le centre de l’outil.
Zone centralisée d’alimentation en fluides à l’arrière de la machine
- Maintenance aisée avec une accessibilité optimale, toutes les unités d’alimentation en un coup d’œil
- Lubrification centrale par brouillard d’huile pour les composants clés
- Air de pressurisation et soufflage ciblé des interfaces pour un fonctionnement permanent et sans problème de la machine
- Interface fluides pour serrage hydraulique à 80 bars ou 200 bars (option)
- Pistolet à air comprimé et à eau intégré dans la cartérisation machine au poste de rééquipement de pièces
Alimentation et filtration efficaces du lubrifiant réfrigérant
- Centrales d’arrosage : filtre à bande papier ou filtre de lavage en retour avec réservoir de grande capacité disponible en option
- Arrosage par le centre de l’outil (IKZ) avec une haute pression de 50 bars (option : 70 bars)
- IKZ avec jusqu’à 7 niveaux de pression librement configurables à l’aide du programme CN
- Refroidissement externe de l’outil avec plusieurs buses d’arrosage intégrées dans la broche
- Douche intégrée de la zone de travail avec buses réglables pour un parfait lavage de la zone de travail et refroidissement de la pièce
Options
- Refroidisseur du liquide de coupe
- Régulateur thermique du liquide de coupe pour une stabilité thermique et précision élevées
- Remplissage automatique de la centrale d’arrosage
- Déshuileur pour la séparation d’huile dans le réservoir de lubrifiant de coupe
Évacuation rapide des copeaux
- Chute libre des copeaux sous la broche et évacuation rapide hors de la zone de travail
- Convoyeur de copeaux centralisé assurant une élimination rapide vers l’arrière
- Conception : convoyeur à raclettes ou à tapis à charnières (option), sélection en fonction de l’application
- Lavage et douche de la zone de travail contribuent à l’évacuation rapide des copeaux sur les machines équipées de centrales d’arrosage
- Système d’aspiration (option) pour aspirer le brouillard de lubrifiant de coupe de la zone de travail
- La forte inclinaison des parois latérales et l’auto-nettoyage des soufflets à lamelles en acier inoxydable empêchent les dépôts de copeaux
- Habillage interne de la zone de travail en acier électro-zingué, durablement résistant aux saletés et aux lubrifiants réfrigérants
Commande numérique
Au quotidien, les choses doivent souvent aller très vite. Le système de commande moderne et performant Siemens SINUMERIK 840D sl avec HELLER Operation Interface vous facilite la vie et vous assiste parfaitement dans vos tâches : d’utilisation intuitive, de programmation simple, avec assistance de cycles et toutes les informations importantes toujours en vue.
Siemens SINUMERIK 840D sl avec pupitre de commande principal sur console
- Commande haute performance pour les centres d’usinage répondant aux exigences les plus élevées en matière de performance et de précision d’usinage
- Intégration optimale et adaptation spécifique aux exigences des centres d’usinage HELLER
- Entraînement numérique et architecture moderne du système
- Système de bus Profinet pour communication ultra-rapide en temps réel
- Système IO-Link pour diagnostic direct et paramétrage de capteurs
- Interface utilisateur SINUMERIK Operate pour une commande efficace de la machine
Interface utilisateur HELLER avec des fonctionnalités étendues
- Pupitre de commande principal sur console pour un confort d’utilisation optimal sur les machines équipées du système de commande Siemens
- Écran tactile multipoints de 24" optimal pour l’affichage de documents et de plans
- Interface utilisateur HELLER Operation Interface avec 4 zones de fonctions pour plus d’informations en un coup d’œil
- Extensions Xtends HELLER orientées pratique, avec fonctions supplémentaires
- Panneau de commande de la machine avec boutons-poussoirs et 3 potentiomètres pour un contrôle optimal dans toutes les situations d’utilisation
- Panneau de commande (version confort) au poste de rééquipement d’outils
- Pupitre de commande mobile HT2 ou HT8
- HELLER4Industry Connect et autres produits
- Système de gestion des palettes pour bridages multiples
- Stratégie alternative
- Gestion des commandes
- Procédure de rééquipement/déséquipement automatique
Utilisation et maintenance
En travaillant avec les machines HELLER de la série HF, vous apprécierez chaque jour toute notre expérience dans la conception mécanique qui se concentre dans ces centres d’usinage 5 axes Que ce soit au poste de rééquipement pièces, lors du chargement d’outils, de la programmation ou de la maintenance, votre confort, votre sécurité et tout particulièrement la productivité de votre fabrication sont toujours mis au premier plan.
Accessibilité optimale à toutes les zones d’intervention pour une utilisation et une maintenance aisées
- Le confort d’utilisation et l’ergonomie augmentent la productivité
- Séparation physique entre les zones d’exploitation et de maintenance
- Éléments de commande tactiles et robustes pour la production quotidienne exigeante
- Portes facilement manœuvrables et éléments de cartérisation en tôle faciles à retirer
- Pupitre de commande principale sur console en version standard, à double pivotement, sans bras supports gênants
Confort d’utilisation maximal lors du réglage et dans la production
- Pupitre de commande principal sur console pour un confort d’utilisation optimal sur les machines équipées du système de commande Siemens
- Bonne visibilité de la zone de travail grâce à la grande vitre de sécurité
- Porte à guidage linéaire de la zone de travail, facile à manœuvrer, ouvrant la partie haute de l’espace d’usinage dans la zone de commande
- Modes de fonctionnement 2 et 3 en standard
- Éclairage à LED de la zone de travail (bleu/ blanc réglable)
- Écran tactile multipoints de 24“ et HELLER Operation Interface
- Double pupitre de commande principal sur console pivotante
- Support supplémentaire pour pistolet à eau, intégré dans la cartérisation de la machine, à portée de la main
- Work-Cam : caméra du compartiment de travail avec affichage sur l’appareil de commande principal
Options
- Pupitre de commande mobile HT2 ou HT8
- Dispositif de nettoyage de vitre pour une bonne vue au cours des usinages avec lubrifiant réfrigérant
- Voyant d’état LED avec visualisation de l’état d’avancement de l’usinage
Rééquipement et chargement en temps masqué grâce au changeur de palettes
- Grande porte vitrée du poste de rééquipement, facile à manœuvrer
- Accès optimal lors du chargement et des opérations de rééquipement par grue ou systèmes de manutention
- Poste de rééquipement de pièces indexable tous les 90°, avec déverrouillage par pédale
- Éclairage à LED du poste de rééquipement de pièces (bleu/ blanc réglable)
- Éléments de commande et pistolets de fluides intégrés dans la cartérisation de la machine, à portée de main
- « Seuil de chargement » bas et à une courte distance de la palette
Options
- Porte automatique du poste de rééquipement
- Poste de rééquipement CN à rotation automatique
- Nettoyage automatique du poste de rééquipement
- Procédure de chargement automatique
- Procédure de déchargement automatique
Accessibilité optimale pour un rééquipement rapide des outils
- Rééquipement d’outils pendant le fonctionnement de la broche, pour plus de souplesse
- Disposition ergonomique des éléments de commande et appareil à commande tactile
- Emplacement de chargement à la hauteur optimale et avec fonction de desserrage intégrée pour une manipulation facile
- Éclairage à LED du poste de rééquipement d’outils (bleu/ blanc réglable)
Options
- Panneau de commande (version confort) au poste de rééquipement d’outils
- Rééquipement en temps masqué
- Codification d’outil au moyen d’une puce RFID
- Planning de besoins en outils (TRP) pour génération automatique de listes de chargement et déchargement
Unités d’alimentation et points d’entretien concentrés en quelques emplacements seulement
- Maintenance aisée : toutes les unités d’alimentation en un coup d’œil avec une bonne accessibilité
- Éléments de cartérisation en tôle facilement amovibles pour accélérer l’accès aux points de maintenance
- Armoire électrique avec portes faciles à manœuvrer et verrouiller
- Service de pièces de rechange HELLER extrêmement rapide assurant un approvisionnement optimal en pièces de rechange d’origine
Options
- Gestionnaire de maintenance pour la planification de la maintenance et l’assistance aux opérateurs directement sur la machine
- HELLER TPS (Total Productive Services) : contrats de service pour les mesures d’inspection, d’entretien et de réparation
Caractéristiques techniques
| Sélection des produits | HF 3500 | HF 5500 | |||||
|
Courses de travail
X/Y/Z | mm | 710/750/710 | 900/950/930 | ||||
|
Vitesse d’avance rapide
X/Y/Z | Power (Speed) (Pro) | m/min | 65 (90/90/80) (90/90/80) | 65 (90/90/80) (90/90/80) | ||||
|
Accélération
X/Y/Z | Power (Speed) (Pro) | m/s² | 8 (10/10/8) (10/10/10) | 8 (10/10/8) (10/10/10) | ||||
|
Précision de positionnement Tp / At1) X/Y/Z | VDI/DGQ 3441 / ISO 230 | Power (Speed) (Pro) | mm | 0,005 (0,005) (0,004) | 0,005 (0,005) (0,004) | ||||
| Attachement d’outil | Taille | HSK-A 63 | (HSK-A 100) | HSK-A 63 | (HSK-A 100) | ||
|
Temps copeau-à-copeau
t₂,₃ | VDI 2852 | Power (Speed & Pro) | s | 2,6 (2,4) / (7,2)2) | (3,2 (3,0) / (9,5)2)) | 2,7 (2,5) / (7,2)2) | (3,3 (3,1) / (9,5)2)) | ||
|
Surface de serrage
Dimension nominale | mm | 400 x 500 | Ø 630 (Ø 710)3) | 500 x 630 | Ø 810 (Ø 880)3) | ||
|
Dimensions de la pièce
Diamètre x hauteur | mm | Ø 7104) x 630 | Ø 710 x 690 | Ø 9004) x 800 | Ø 900 x 870 | ||
|
Charge max.
Power (Speed) (Pro) | kg | 550 (550) (650) | 550 (550) (650) | 750 | 750 | ||
|
Commande de la machine
Siemens SINUMERIK 840D sl | Siemens | Siemens | |||||
( ) = valeurs en option
- = non disponible
1) incertitude de position
2) en association avec magasins à rayonnages
3) plaque de serrage
4) observer les restrictions
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