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Bancs de Préréglage

Depuis que la machine-outil existe, il a toujours été nécessaire de régler l’outil coupant par rapport à la pièce, afin de savoir où se trouve l’arête coupante en diamètre, longueur ou profondeur. Avec une machine manuelle, l’opération de réglage consiste à tangenter la pièce avec les arêtes ou la pointe de l’outil.

L’obligation de productivité et l’entrée massive de machines à commande numérique dans l’industrie ont progressivement exporté cette opération de la machine vers des bancs de préréglage.

Grâce à ce type de matériel, le responsable du magasin d’outils, ou l’opérateur machine, dispose ainsi d’un système de contrôle extérieur à la machine-outil, lui permettant de savoir exactement la distance séparant la pointe et/ou le diamètre de l’outil, par rapport aux références de positionnement du porte-outil.

De manière manuelle ou automatique, par voie numérique, les références mesurées sont introduites dans la commande numérique de la machine. Les coordonnées spatiales de l’outil sont ainsi connues de la CNC, par rapport aux références isostatiques de la machine. Celle-ci peut donc immédiatement commencer son travail, avec le bon correcteur d’outil. La première pièce produite est ainsi réputée conforme à la cote demandée, en ayant immobilisé la machine un minimum de temps.

Aujourd’hui, les bancs de préréglage et les résultats escomptés sur le réglage des cotes sont régis par la norme concernant celle des moyens de mesure E41.36.110R de 2011, issue de l’outil statistique « Capabilité des Moyens de Réglage » développé par Renault dans les années 90.

Plus généralement, la norme ISO 22514-6:2013 définit les méthodes statistiques dans la gestion des processus, en termes de capabilité et performance, par l’obtention des « statistiques de capabilité pour un processus caractérisé par une distribution normale multivariée ».

Deux grandes catégories de bancs, de nombreux fournisseurs

Les bancs de préréglage d’outil existent depuis très longtemps, depuis que la production en série de pièces et la taylorisation du travail ont vu le jour. Il y a plus d’un siècle que les premiers bancs de préréglage avec comparateur ont été créés par les entreprises de décolletage, de fabrication mécanique, voire de tôlerie. Ces bancs reproduisaient les conditions dans lesquelles les outils seraient utilisés, des comparateurs remplaçant les points de contact avec la pièce en diamètre, face et/ou profondeur. Aujourd’hui, ces systèmes dédiés ont été remplacé par des bancs standards manuels ou CNC.

Plus économiques à l’achat, les bancs à comparateurs mécaniques affichent une précision de l’ordre de 0,05 à 0,1mm. Les bancs horizontaux sont plus particulièrement adaptés au réglage des outils fixes pour le tournage, tandis que les bancs verticaux permettent le réglage des outils tournants pour le fraisage, perçage, alésage. Les comparateurs sont fixés sur des coulisses, permettant de les amener vers la pointe de l’outil. Le palpage se fait au moyen de pointe à bille carbure en bout de tige mesurante du comparateur. L’outil doit être fixé sur son porte-outil, le cône ou le Vé de réception du banc devant correspondre exactement à celui du porte-outil utilisé, y compris dans son mode de serrage. Pour l’outil de tournage, les comparateurs se déplacent sur leurs coulisses. Pour un outil de fraisage, l’outil tourne afin de vérifier la position des différentes arêtes.

Les bancs de préréglage optiques remplacent progressivement les bancs manuels à comparateur. Les plus anciens pouvaient être assimilés à des projecteurs de profils, de nombreux exemplaires étant encore utilisés dans les ateliers. L’arrivée des caméras numériques rend ce type de matériel obsolète, car les résultats enregistrés par une ou plusieurs caméras sont transmis immédiatement à la commande numérique du banc. Celle-ci peut analyser les données en trois dimensions afin de donner les écarts du profilage de l’outil avec son modèle numérique, dans une précision de tolérance inférieure au micron, en fonction des conditions d’utilisation du banc. Lorsqu’ils sont équipé de mouvement de rotation CNC de l’outil, qu’ils ont une précision et une répétabilité élevée et qu’ils peuvent transmettre les coordonnées de l’outil numériquement, soit à sa puce de contrôle, soit directement à la machine par voie filaire ou Wifi, les bancs de préréglage peuvent devenir un investissement important, au-delà de 100k€. En alimentant plusieurs machines-outils, le retour sur investissement s’avère souvent très rapide.

Les constructeurs de bancs de préréglage à comparateurs mécanique ou digitaux présents sur le marché français sont principalement Applitec, pour les outils tournage, Big Daishowa, Derek, Diebold, Dorian Tool, NT Tool, Kelch et Urma. On peut noter aussi le constructeur Ultra Praezision spécialisé dans les scies à ruban et de tronçonnage. Pour les bancs de préréglage à commande numérique, il convient de s’adresser à Big Kaiser, Bilz, EZ Set, Mapal, Nikken, PWB, Speroni, Walter et Zoller, dans l’ordre alphabétique.

 

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