Voici le chemin vers la réussite parcouru ensemble par les représentants commerciaux de Tungaloy et leurs clients.
Une fraise en bout résistante aux vibrations ! L’outil qui a amélioré l’efficacité d’usinage et permis la consolidation des outils
Entretien réalisé avec l’aimable concours deKondo Iron Works Co., Ltd.
Représentant commercial Tungaloy
Kenjiro IwataKenjiro Iwata
- De
- Préfecture de Hyogo
- A rejoint
- 2019
- Loisirs
- Golf, pêche
Le Shoulder milling avec des fraises en bout — en particulier dans des conditions de grand porte-à-faux — est très sujet aux vibrations, un problème qui affecte de nombreux utilisateurs en usinage. Voici l’histoire de la résolution d’un défi de fraisage en bout avec grand porte-à-faux.
Kondo Iron Works Co., Ltd., basée à Inuyama (préfecture d’Aichi), usine depuis 63 ans, depuis sa création, une large gamme de composants mécaniques — notamment des pièces de machines-outils, des pièces de machines de construction, des composants d’équipements dédiés et des pièces de gabarits. L’entreprise regroupe dans une seule usine des tours de taille moyenne, des centres d’usinage, des centres de tournage et des centres d’usinage horizontaux, et est très appréciée de ses clients pour la maîtrise des coûts, des délais et des frais d’expédition.
Pour atteindre des coûts bas et des délais courts, Kondo Iron Works pratique l’« usinage intégré avec un fournisseur unique », en réduisant les délais grâce à l’élimination des transferts entre plusieurs prestataires. L’entreprise est spécialisée dans l’usinage de composants de taille moyenne et dispose de machines multitâches et de centres d’usinage 5 axes, permettant l’usinage multi-faces en un seul serrage afin de répondre à des besoins clients variés.
Kondo Iron Works est également proactive en matière d’environnement, en travaillant activement sur des plans d’action SDGs et en visant la certification Eco Action 21. L’énergie solaire représente 13 % de la consommation énergétique totale de l’entreprise, le reste étant acheté sous forme d’électricité sans CO2, ce qui permet d’atteindre effectivement zéro émission de dioxyde de carbone liée à l’utilisation d’électricité.
Initiatives SDGs
Utilisation d’électricité sans CO2
Panneaux solaires sur le toit
Pour le tournage, c’est Tungaloy
La relation entre Iwata, le représentant commercial, et Kondo, responsable d’usine chez Kondo Iron Works, a commencé en 2022. Le responsable d’usine Kondo considérait depuis longtemps Tungaloy comme son premier choix pour les opérations de tournage, utilisant principalement des plaquettes de tournage Tungaloy depuis de nombreuses années.
La relation avec l’actuel représentant commercial Iwata a débuté lorsqu’il est venu se présenter comme nouveau responsable lors d’une visite conjointe avec le distributeur agréé Shin-ei Shokai. Depuis lors, grâce à des visites régulières avec M. Yamaguchi, chef de service chez Shin-ei Shokai, Iwata a mené des entretiens d’amélioration et a renforcé la relation en apportant continuellement des améliorations à l’usinage au tour — en particulier pour les opérations de rainurage et de filetage.
Défis du fraisage en bout sur machines multitâches
Kondo Iron Works traite un grand volume de travaux pour les machines-outils et les machines industrielles, en usinant des arbres et des composants de brides pour ces secteurs sur des machines multitâches. Pour ce type de composants d’arbres, de nombreuses opérations impliquent le rainurage et les lamages des portées de boulons sur des sections cylindriques, réalisées à l’aide de fraises en bout carrées et de fraises de Shoulder milling.
« Dans notre entreprise, nous utilisons activement des machines multitâches pour l’usinage de pièces rondes, en réalisant l’usinage multi-faces en un seul serrage afin de favoriser la consolidation des processus. Pour les pièces de type arbre, nous effectuons fréquemment le rainurage, le Shoulder milling et le fraisage hélicoïdal avec des fraises en bout sur les sections cylindriques afin d’usiner les faces de portées de boulons et les rainures de clavette.
Dans ce type d’opérations de fraisage en bout, l’approche de la broche de fraisage sur la machine multitâche et les interférences avec la pièce nécessitent souvent un grand porte-à-faux de l’outil.
En raison de ce grand porte-à-faux, des vibrations ont tendance à se produire en fraisage en bout, ce qui nous oblige à réduire la profondeur de passe, entraînant des temps d’usinage plus longs. »
Cela a mis en évidence les défis propres à l’outillage sur les machines multitâches.
Trouver la solution au MECT 2023
Malgré ce défi de longue date, le responsable d’usine Kondo avait testé des fraises en bout de divers fabricants et adopté celles offrant les meilleures performances, mais n’avait pas encore trouvé une fraise en bout réellement satisfaisante. Puis, lors du MECT 2023, il a découvert une piste prometteuse sur le stand Tungaloy.
« En visitant le stand Tungaloy au MECT, j’ai trouvé une fraise en bout intéressante. Je n’avais pas eu une impression particulièrement forte des fraises en bout de Tungaloy auparavant, mais les caractéristiques uniques de ce produit m’ont donné le sentiment qu’il pouvait apporter de vrais résultats. La géométrie complexe de l’arête de coupe laissait penser qu’elle pourrait être coûteuse, mais j’ai demandé à M. Iwata d’organiser un échantillon afin de vérifier d’abord ses performances par des essais. »
Une fraise en bout résistante aux vibrations : FinishMeister
FinishMeister est une fraise en bout carrée dotée d’une conception Combination Edge exclusive, avec deux types d’arêtes de coupe — des arêtes d’ébauche et des arêtes de finition. Les arêtes d’ébauche réduisent la résistance à la coupe et créent des décalages de cycles de vibration qui suppriment la résonance à l’origine des vibrations, offrant une suppression des vibrations supérieure à celle des fraises en bout carrées conventionnelles. De plus, comme les arêtes de finition dépassent les arêtes d’ébauche, elles assurent la finition des parois, offrant une rugosité de surface et une qualité équivalentes à celles des fraises en bout carrées conventionnelles.
Réduction du temps d’usinage et consolidation des outils
Après réception de l’échantillon, des essais ont été menés rapidement. L’essai a été réalisé sur un matériau de pièce S45C avec une fraise en bout FinishMeister ø12. En commençant par des coupes d’essai à la longueur maximale d’arête de coupe de FinishMeister, la profondeur de passe optimale sans vibrations (ap) et l’avance ont été explorées progressivement.
En conséquence, des conditions de coupe optimales ont été identifiées : vitesse de coupe Vc = 100 m/min, avance par tour f = 0,26 mm/rev (fz = 0,065 mm/rev), profondeur de passe ap = 7–8 mm et largeur de coupe ae = 12 mm — permettant un usinage sans vibrations.
« L’excellente capacité de FinishMeister à supprimer les vibrations s’est révélée extrêmement efficace en fraisage en bout avec grand porte-à-faux, là où les vibrations sont les plus susceptibles de se produire. La réduction significative du temps d’usinage obtenue en diminuant le nombre de passes — pour des opérations qui nécessitaient auparavant de nombreuses passes — a été un avantage majeur.
En outre, compte tenu de la variété des pièces que nous traitons, nous voulions régler la longueur de porte-à-faux de la fraise en bout plutôt longue afin de réduire la contrainte liée au changement de longueurs d’outils. L’excellente suppression des vibrations de FinishMeister signifie que, même avec un grand porte-à-faux, il existe une large tolérance sur les conditions de coupe permettant de maintenir les vibrations à distance, ce que nous trouvons très attractif.
Au-delà de la suppression des vibrations, la possibilité de l’utiliser pour la finition est également un avantage majeur. Auparavant, nous utilisions des fraises en bout distinctes pour l’ébauche et la finition, mais FinishMeister assure à la fois l’ébauche et la finition avec un seul outil. Pour des opérations comme le rainurage et les lamages, où une qualité de surface élevée n’est pas requise, nous utilisons désormais une seule FinishMeister jusqu’à la passe de finition. Nous accordons une grande valeur à la consolidation des outils que cela a rendue possible. »
En plus de la réduction du temps d’usinage, une amélioration significative a également été obtenue grâce à la consolidation des outils.
Points d’amélioration clés
-
Réduction du temps d’usinage grâce à une suppression supérieure des vibrations
L’excellente capacité de FinishMeister à supprimer les vibrations permet de contrôler les vibrations même lors d’opérations de fraisage en bout nécessitant un grand porte-à-faux. Une profondeur de passe plus élevée est devenue possible par rapport aux outils conventionnels, réduisant avec succès le temps d’usinage.
-
Une fraise en bout avec arêtes d’ébauche pouvant également assurer la finition
Grâce à sa conception Combination Edge exclusive avec des arêtes de finition saillantes, FinishMeister peut également réaliser des opérations de finition. Le regroupement de l’ébauche et de la finition dans un seul outil permet la consolidation des outils.
L’avenir que nous voulons réaliser
Kondo Iron Works poursuit des activités d’amélioration supplémentaires au-delà de ce succès.
« Sur le terrain, les gens ont tendance à s’en tenir à des conditions trop conservatrices par peur de l’échec, ou à continuer d’utiliser les mêmes outils et méthodes d’autrefois.
Je veux que nos employés essaient activement de nouveaux outils et de nouvelles méthodes.
Pour encourager ce type de défis, j’essaie de créer un environnement dans lequel les employés se sentent à l’aise pour prendre des risques — en faisant en sorte que la direction accepte un certain degré d’échec. »
« Dans notre entreprise, nous travaillons activement à la résolution des problèmes environnementaux, notamment via des plans d’action SDGs et des activités visant l’obtention de la certification Eco Action 21. Notre intention était de dissiper l’image selon laquelle fabrication = nuisible pour l’environnement.
Nous voulons apporter un nouvel axe de valeurs au monde de la fabrication — non seulement produire des biens, mais fabriquer des composants pour des industries visant l’amélioration de l’environnement, et réduire l’impact environnemental grâce à de nouvelles méthodes d’usinage comme celle-ci. Nous prévoyons d’aborder cette question par des approches propres à l’industrie manufacturière. Nous continuerons à mener des activités visant à bâtir une entreprise qui contribue à la réalisation d’une société circulaire. »
« Personnellement, j’ai trouvé FinishMeister particulièrement intéressant, et je suis vraiment heureux que ce projet ait abouti.
Dans mes activités commerciales, plutôt que de simplement présenter les outils demandés par les clients, je pense que l’essentiel est de comprendre les véritables défis auxquels ils sont confrontés grâce à des entretiens approfondis. En saisissant et en comprenant les problèmes, je m’efforce chaque jour de proposer des solutions qui mènent à une résolution réelle des difficultés. Mon objectif est que chaque client que j’accompagne devienne un fan encore plus grand de Tungaloy. »
En repensant à ce projet, toutes les parties prenantes en ont tiré un bilan positif.
Tungaloy s’engage à comprendre les défis auxquels nos clients sont confrontés et à avancer à leurs côtés, tant vers la résolution des problèmes que vers la réalisation de leurs idéaux.
Produits présentés dans cet article
Fraise en bout ultra-haute performance offrant des performances de coupe exceptionnelles
FinishMeister
Atteint une productivité remarquable tout en réduisant considérablement les coûts d’usinage et les dépenses de gestion des stocks