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Centres d’Usinage Verticaux, UGV et 5 axes

Centres d usinage verticauxLes centres d’usinage verticaux descendent en droite ligne des fraiseuses et machines de production automatique des années 60. La commande numérique a considérablement simplifié leur mise en œuvre, par la programmation directe et coordonnée des mouvements d’axes. Le terme vertical désigne la position de l’axe de la broche d’usinage. Plus répandus que les centres d’usinage horizontaux, notamment dans les entreprises de sous-traitance, la mise en place de la pièce sur la table est assez facile. Se déplaçant généralement suivant les axes X et Y, la table peut recevoir aussi un plateau diviseur numérique pour obtenir 2 axes supplémentaires. La généralisation de l’usinage grande vitesse, l’UGV, a vu l’intégration de broches haute fréquence permettant des vitesses de rotation de l’outil jusqu’à 60 000t/mn. Plus récemment, la croissance de l’usinage 5 axes CNC a largement profité aux centres d’usinage verticaux. La table est, pour cela, parfois remplacée par un berceau basculant ou rotatif, supportant un plateau rotatif. L’offre la plus large concerne les CU entre 400 et 500mm au cube. La structure des CU verticaux peut être en col de cygne ou à portique pour les dimensions de plus de 1000mm en Y. Les deux axes supplémentaires sont alors souvent intégrés sur la tête de fraisage fixée en bout d’un bélier vertical (Z) guidé sur le montant mobile du portique . Les grands CU à portique, en plus d’un magasin d’outils disposent alors d’un magasin de broche permettant de passer de 3 à 5 axes.

Marquer la différence

La grande différence des CU avec une fraiseuse CNC vient de son niveau d’automatisation. Des magasins d’outils jusqu’à plus de 300 outils permettent une bonne autonomie. La palettisation se trouve plus souvent sur des CU horizontaux. Le chargement automatique des pièces sur CU vertical est parfois effectué par des robots polyarticulés. La lubrification par le centre broche est très utile, notamment pour les perçages et opérations en trous non débouchant. Pour le travail d’alliages réfractaires, la haute pression de lubrification est de plus en plus utilisée. Les Commandes Numériques ont évolué pour lire et gérer des milliers de blocs d’instruction à l’avance. Ainsi, en UGV, les machines ne « broutent » généralement plus, évitant des vibrations néfastes à l’état de surface des pièces. Tous les constructeurs de centres d’usinage verticaux ne peuvent être cités, mais les principaux sont de tailles mondiales et bien présents en France : CB Ferrari, Chiron, DMG MORI, Doosan, Emco, Fanuc, Haas Automation, Hermle, Hurco, Huron, Kern Microtechnic, Kitamura, Kondia, Leadwell, Makino, Matsuura, Mazak, Mikron, Okuma, Realmeca, Roeders, SIGMA, Starrag, Spinner, Topper, Victor, Wiillemin Macodel ou YCM.

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