Mécanique

Leader sur le marché de la machine-outil en Corée, Hankook Machine Tools a récemment lancé u nouveau produit : le R-50W qui satisfait aux normes de précision de la classe ISO-1 708. Ce tour à cylindres à crémaillère qui assure un positionnement précis, s´affranchit de la limitation de mouvement en Z des tours existants équipés de vis à billes. Le diamètre de rotation maximal de l´équipement est de 2.200 mm, la longueur de travail maximale est de 15.000 mm et la capacité de charge entre pointes est de 50 tonnes.

Pour développer ce tour à cylindres à crémaillère, Hankook Machine Tools a dû mettre au point un entrainement combinant à la fois rigidité supérieure et un véritable jeu nul. Pour ce faire, il a choisi Redex Andantex, fabricant high-tech européen d´entrainements planétaires à crémaillère. « Une comparaison détaillée d'équipements concurrents utilisant les dispositifs Redex Andantex, et d'équipements basés sur d'autres entrainements, a révélé que la solution Redex  répondait parfaitement au cahier des charges de notre machine qui incluait une distance de travail jusqu'à 15.000 mm, un jeu angulaire au niveau de la denture inférieur à 4 secondes d'arc, une vitesse jusqu'à 4 m/mn et un effort maximal d'alimentation supérieur à 35.000 N. De plus, leur support technique nous a également permis d'être réellement associé au contrôle qualité du produit » précise Kim Dongseok, Directeur de Hankook Machine Tools.

L’entrainement planétaire DualKRP3 de Redex Andantex, particulièrement adapté aux machines à portique et colonnes de maintien est basé sur deux entrainements planétaires. Il intègre un système mécanique de précontrainte assurant l´élimination du jeu entre crémaillère et pignon. Il dispose également de la technologie mise au point par Redex de pignon de sortie intégré, capable d´assurer la rigidité composite exceptionnelle, essentielle aux applications d'entraînement à crémaillère.

Une réduction considérable du faux rond

La rigidité du KRP+ est une conséquence de sa conception avec pignon de sortie intégré et roulement de sortie renforcé. Les pignons de sortie sont usinés au même diamètre que les axes, offrant ainsi un compromis optimum entre couple transmissible et rigidité par rapport à la crémaillère. Le roulement de sortie se compose de deux roulements à rouleaux angulaires précontraints, largement surdimensionnés. Cette construction permet au roulement de soutenir le pignon aussi près que possible de l'effort, car seule l'épaisseur de l'écrou de fixation sépare le pignon du roulement de sortie.

Cette conception réduit considérablement le faux-rond, qui est responsable de 60 % des déformations globales, tout en étant en général mal géré par les systèmes actuels. Le résultat est une précision dynamique accrue, grâce à la capacité à déplacer des charges plus lourdes à une vitesse plus élevée. Ses performances en termes de rigidité, combinées à sa faible inertie, permettent des accélérations plus élevées (jusqu'à 25 m/s2). Par conséquent, les fréquences de résonance des systèmes d'entraînement auxquels il est incorporé peuvent être sensiblement augmentées.

À la différence des tours à vis à billes, l'entrainement à crémaillère du R-50W intègre le réducteur par conception ce qui rend l'installation très facile car le réducteur ne doit pas être installé à part. En termes de demandes de course des clients, le fait de simplement rallonger le banc permet en pratique de ne pas être limité au niveau du mouvement en Z. Cette flexibilité permet d'envisager un large éventail d'applications. En outre, un encodeur linéaire peut être ajouté pour obtenir un contrôle de position en boucle fermée, et ainsi améliorer la précision de positionnement.

Le tour R-50W de Hankook Machine Tools dont 2 unités viennent d’être livrées, est actuellement plus spécialement destiné aux applications d'aciérie ou de construction navale. Désormais, d'autres applications sont envisagées dans la mesure où la flexibilité est au coeur de sa conception, ce qui doit permettre de l'adapter à différents environnements et différents besoins. Hankook développe actuellement un tour à cylindres R-70W, qui fera appel aux entrainements planétaires  DualKRP4+.