Centre d’usinage horizontal CNC HELLER H 2000

Centre d’usinage horizontal CNC HELLER H 2000 a été construit en 2022 par Heller Maschinenfabrik GmbH. La machine représente la quatrième génération de la série H, spécialement conçue pour une utilisation dans des conditions de production exigeantes. Elle se distingue par son équipement complet et l’utilisation d’un certain nombre de solutions techniques de pointe qui garantissent un fonctionnement fiable tout au long de sa durée de vie.

La HELLER H 2000 est utilisée pour l’usinage précis en 4 axes de pièces d’un poids maximal de 800 kg. La conception de la machine est à la base d’une productivité et d’une précision d’usinage élevées. Tous les composants structurels en fonte ont été soigneusement optimisés sur le plan topologique afin de garantir une stabilité maximale et un excellent amortissement des forces. La cinématique des 4 axes permet un positionnement précis de l’outil par rapport à la pièce à usiner. Le mouvement dans l’axe X est effectué par une colonne qui supporte l’unité d’usinage. L’unité d’usinage se déplace sur l’axe Y et est bien intégrée dans la colonne. La table rotative, quant à elle, se déplace sur les axes Z et B. Tous les axes linéaires sont entraînés par des vis à billes et se déplacent sur des guides à rouleaux à faible frottement. Un système de mesure directe sous forme de balances en verre garantit une précision maximale et de faibles tolérances de positionnement.

Le processus d’usinage est entièrement automatisé par une broche fiable et des outils de coupe provenant d’un magasin de 80 positions. La broche se distingue par sa conception compacte et soignée, sa grande rigidité et son col étroit, qui permet une excellente pénétration dans la pièce à usiner. Un système de refroidissement fiable et une compensation de la température garantissent que la broche ne se déforme pas thermiquement et maintient une température constante pendant les opérations intensives à grande vitesse. La machine dispose également d’une solution de remplacement rapide de la broche sans étalonnage fastidieux, ce qui réduit le temps de réparation et les coûts d’exploitation.

Tous les outils nécessaires à un usinage efficace sont stockés dans un magasin d’outils à chaîne de 80 positions. Un changeur d’outils à deux axes CN fonctionne en parallèle, ce qui garantit une précision maximale et des séquences de mouvement optimisées. Combiné à la dynamique élevée des axes, ce système permet de réduire les temps de changement d’outil copeau à copeau.

Pour augmenter l’efficacité et réduire les temps d’arrêt, le centre d’usinage CNC HELLER est équipé d’un système de changement automatique des palettes. Ce système, qui se compose notamment d’un puissant entraînement hydraulique et d’un système de levage et de pivotement, garantit un échange de palettes précis et reproductible, même sous les charges les plus lourdes. Il est également compatible avec d’autres systèmes d’automatisation. Tout cela fait du centre de fraisage HELLER H2000 proposé le choix idéal pour un fonctionnement continu dans la production en série.

Caractéristiques techniques de la fraiseuse CNC HELLER H 2000

Données générales

• nombre d’axes : 4 (X,Y,Z,B)
• avance dans l’axe X/Y/Z : 630/630/630 mm
• vitesse de déplacement dans l’axe X/Y/Z : 80/80/90 m/min
• accélération dans l’axe X/Y/Z : 10/10/12 m/s2
• force d’avance dans l’axe X/Y : 10 kN
• force d’avance dans l’axe Z : 15 kN
• tolérance de positionnement de l’axe linéaire : 0,005 mm
• heures de fonctionnement : 11505 h
• pression de l’air comprimé : 5-6 bar
• point de rosée de l’air comprimé : 3°C
• pureté de l’air comprimé : < 5 µm
• teneur maximale en huile dans l’air comprimé : 0,1 mg/m3
• puissance totale de la machine sans système de filtration du liquide de refroidissement : environ 31 kVA
• température ambiante admissible : 10-45°C
• alimentation électrique : 3x 400 V ; 50 Hz
• dimensions de la machine HELLER H 2000 avec système de filtration du liquide de refroidissement et convoyeur de copeaux (L x L x H) : 6300 x 2950 x 3400 mm

Broche

• unité de coupe SC 63i Speed Cutting
• vitesse de rotation maximale de la broche : 16000 tr/min
• vitesse de rotation minimale de la broche : 5 tr/min
• cône de la broche: HSK-A 63 (DIN 69893)
• puissance d’entraînement de la broche : 45 kW
• couple de la broche : 103 Nm
• diamètre du palier de la broche : 80 mm
• possibilité de fixer des têtes angulaires

Système de changement automatique des palettes

• poids maximal de la pièce (chargement bilatéral) : 800 kg
• poids maximal de la pièce (chargement unilatéral) : 600 kg
• diamètre maximal de la pièce : 720 mm
• hauteur maximale de la pièce : 850 mm
• dimensions de la palette (L x l) : 400 x 500 mm
• temps de changement de palette (avec serrage hydraulique) : 10,5 s
• temps de changement de palette (sans serrage hydraulique) : 10 s
• précision du changement de palette dans l’axe X/Y/Z : 0,01 mm
• moment d’inertie maximal de la palette par rapport à l’axe B : 36 kgm2
• station de chargement avec palette pivotante manuellement (4x 90°)
• palette avec schéma de perçage DIN (2 pcs)
• commande pneumatique du support de pièce
• réduction de la pression hydraulique à 60 bar pour les appareils existants
• interface média pour la fixation des pièces (5 circuits, pression hydraulique jusqu’à 80 bar)
• commande d’une ligne hydraulique supplémentaire dans l’espace de travail

Table rotative NC

• plage de rotation de l’axe B : 360°
• vitesse de rotation de l’axe B : 40 tr/min
• précision d’indexation de l’axe B : 0,001°
• tolérance de positionnement angulaire de l’axe B : 8″
• couple tangentiel maximum (table rotative NC) : 5000 Nm
• couple de basculement maximal (table rotative NC) : 8000 Nm

Magasin d’outils

• nombre de positions : 80
• diamètre maximal de l’outil (positions adjacentes vides) : 160 mm
• diamètre maximal de l’outil (positions adjacentes occupées) : 72 mm
• longueur maximale de l’outil : 410 mm
• poids maximal de l’outil (positions adjacentes vides) : 12 kg
• poids maximal de l’outil (positions adjacentes occupées) : 3,5 kg
• temps de changement d’outil (copeau à copeau) : 2,2 s
• porte-outil : HSK 63
• panneau de commande au poste de préparation des outils

Système de filtration du liquide de refroidissement

• filtre en papier
• précision de filtration : 40 µm
• capacité du réservoir : 1200 l
• IKZ 50 bar
• capacité IKZ à 50 bar : 33 l/min
• puissance maximale du système de filtration du liquide de refroidissement : 14 kVA
• rinçage de l’espace de travail

Équipement de la fraiseuse HELLER

• commande CNC : SIEMENS SINUMERIK 840D SL

– surveillance intégrée des outils (IPM)
– contrôle des bris d’outils
– cycle automatique de préparation et de finition de la production
– compteurs de temps d’opération et de quantité de pièces produites
– enregistrement des données de production (BDE)
– interface en polonais et en allemand

• panneau de commande 24″ avec écran tactile : HELLER Operation Interface
• pack SPEED – table rotative NC, augmentation de la vitesse de déplacement rapide, augmentation de la vitesse de changement d’outil, AutoSet, extraction d’outil, transformation de surface (CYCLE800 – Siemens)
• table rotative NC
• broche avec système de refroidissement et compensation de température
• magasin d’outils à chaîne 80 positions
• système de changement automatique des palettes
• servomoteurs avec codeurs incrémentaux sur tous les axes
• système de mesure directe sous forme de balances en verre
• système de filtration du liquide de refroidissement : KNOLL VRF 250
• convoyeur de copeaux à bande pour l’usinage humide
• bac de récupération des copeaux avec détecteur de fuites
• système de gestion de l’énergie HELLER BLUE
• système d’extraction des brouillards d’huile/émulsions
• système de refroidissement avec composants SMC
• unité de refroidissement eau-air pour la broche et l’armoire de commande
• unité de refroidissement du liquide de refroidissement avec système de compresseur
• pistolet à air et à eau intégré
• système pneumatique basé sur des composants FESTO
• système central de lubrification huile-air
• guides à rouleaux à faible friction dans tous les axes linéaires
• lampe indiquant l’état de la machine
• interface OPC UA (lecture seule, en combinaison avec l’enregistrement des données de production)
• éléments d’amortissement des vibrations pour soutenir la machine
• porte de travail, souffleur de verre
• marquage spécial en polonais et en allemand
• marquage des dispositifs cachés sur les protecteurs
• documentation technique en polonais + version numérique (PDF, CD)
• documentation sur la sécurité (LOTO – Lockout/Tagout)
• documentation d’entretien, listes de pièces détachées et éléments d’inspection
• liste étendue de pièces de rechange et de consommables