Hardinge TC200 Machine de tournage CNC industrielle ultra-précision

Le HARDINGE TC200 est un formidable tour CNC industriel conçu pour les fabricants qui refusent de faire des compromis sur la précision et la fiabilité. Cette machine incarne l'héritage d'excellence de Hardinge en usinage de super-précision, offrant une solution robuste pour produire des composants complexes avec une précision et une répétibilité exceptionnelles. Conçu en mettant l'accent sur la rigidité, la stabilité thermique et le fonctionnement convivial, le TC200 est équipé d'un puissant système de contrôle Fanuc 0i-TF Plus en standard, ce qui en fait un atout polyvalent et productif pour les ateliers de travail et les environnements de production en volume élevé. Ses capacités sont particulièrement adaptées aux secteurs aérospatial, médical et automobile, où les tolérances sont strictes et la qualité est primordiale. Cet article aborde les spécifications techniques, les innovations de conception et les applications pratiques qui font du TC200 un choix distingué dans le monde de la technologie de tour de haute précision.

1 Spécifications techniques et dimensions physiques

Le HARDINGE TC200 est construit avec une enveloppe de travail généreuse pour accueillir une large gamme de tailles de pièces. La machine dispose d'un diamètre d'oscillation maximum de 500 mm, ce qui lui permet de manipuler facilement des pièces de travail importantes. Son diamètre d'usinage maximum est de 350 mm, avec un déplacement substantiel en axe Z de 350 mm, permettant la production de pièces longues et minces sans sacrifier la précision. L'axe X offre un trajet de 178 mm, offrant une grande marge pour les opérations complexes de tournage et d'orientation.

En termes de précision, le TC200 est fabriqué et testé en pleine conformité avec la norme rigoureuse ISO 230-2 pour les centres de tournage. Cet engagement en matière d'assurance de la qualité se traduit par une précision de positionnement exceptionnelle de l'axe: les axes X et Z atteignent tous deux une précision de positionnement de 0,008 mm. En outre, la machine démontre une répétibilité remarquable, avec une répétibilité de déplacement complet de 0,004 mm pour les deux axes, assurant que chaque pièce d'une série de production est conforme à la dernière. La configuration standard comprend une tourelle de type T de 10 stations et un mandrin de 8 pouces, créant une cellule de fabrication puissante et prête à fonctionner.

2 Caractéristiques de conception et philosophie d'ingénierie

2.1 Rigidité structurelle et stabilité thermique sans compromis

Le fondement de tout tour de haute précision est sa capacité à résister aux forces et à la chaleur générées lors de l'usinage. Les composants du lit et du noyau du TC200 sont construits à partir de haute qualité, de béton polymère ou de fonte fortement nervurée, qui fournit un amortissement des vibrations supérieur par rapport aux cadres en acier conventionnels. Cet amortissement inhérent est essentiel pour obtenir des finitions de surface fines et prolonger la durée de vie de l'outil. De plus, la machine est conçue pour gérer efficacement la croissance thermique. Les composants clés, tels que la broche et les vis à bille, sont souvent équipés de systèmes de refroidissement pour maintenir une température constante. Cette mise au point d'ingénierie permet au TC200 d'atteindre et de maintenir un écart de diamètre total aussi bas que 0,00012 pouces (3 microns) avec un temps de réchauffement minimal, un facteur critique pour un travail de haute précision.

2.2 Système de broche et d'outillage de haute précision

Au cœur du TC200 se trouve un axe haute performance qui est central à son identité de tour CNC industriel de précision. L'héritage de Hardinge en matière de technologie de collet est évident dans la conception de broche "prête à collet" du TC200. Ce système breveté permet l'installation directe de collets sans adaptateur, minimisant le dépassement et maximisant la rigidité. Le résultat est un transfert plus direct de la précision innée de la broche à la pièce de travail, offrant un meilleur contrôle dimensionnel et des finitions de surface supérieures. La broche utilise des roulements prétendus de haute précision et est souvent entraîné par un moteur intégré, éliminant le potentiel de vibration et de perte de puissance associée aux entraînements à courroie. Cette configuration assure une livraison de couple élevée et une précision de rotation, qui sont essentielles pour les matériaux exigeants et les coupes de finition fines.

2.3 Systèmes avancés de contrôle et de rétroaction

L'usinage de précision est impossible sans contrôle précis. Le TC200 est livré en série avec un système CNC Fanuc 0i-TF Plus, connu pour sa fiabilité et ses puissantes capacités de traitement. Pour compléter ce contrôle, la machine peut être équipée de dispositifs de rétroaction à haute résolution. L'inclusion d'une échelle de verre de haute précision sur l'axe X, par exemple, fournit une rétroaction positionnelle directe, éliminant efficacement les erreurs qui peuvent découler de la rétroaction mécanique ou de l'expansion thermique dans la vis à bille. Cela crée un système en boucle fermée qui garantit que l'outil se déplace à la position exacte commandée, permettant des résolutions de commande aussi fines que 0,00001 pouces et une répétibilité dans la plage de 0,00003 pouces.

3 Performance et avantages opérationnels

3.1 Finition de surface supérieure et précision géométrique

L'effet synergique de la structure rigide du TC200, de la broche stable et des systèmes de rétroaction précis se traduit directement par une qualité de pièce exceptionnelle. La machine est capable de produire des finitions de surface de 8 micro-pouces ou mieux, réduisant ou éliminant le besoin d'opérations de finition secondaire. La haute précision géométrique des pièces produites est vérifiée par des tests rigoureux de barres à billes, assurant la circularité et la précision de contour qui répond aux exigences d'application les plus strictes.

3.2 Amélioration de la productivité et de la flexibilité opérationnelle

Le TC200 est conçu non seulement pour la précision, mais aussi pour l'efficacité. La tourelle standard de type T à 10 postes permet d'offrir un large éventail d'outils pour des pièces complexes, facilitant ainsi les opérations complexes de tournage, de forage et de forage dans une seule configuration. Les options pour l'outillage en direct et le contrôle de l'axe C étendent encore ses capacités dans le domaine de l'usinage à tour de moulin, permettant l'achèvement des pièces en un seul serrage et réduisant drastiquement le temps de production total. Le système de commande intuitif Fanuc, souvent associé à une interface conviviale, simplifie la programmation et la configuration, le rend accessible aux machinistes qualifiés et réduit la courbe d'apprentissage pour les nouveaux opérateurs.

4 Industries cibles et scénarios d'application

Le HARDINGE TC200 trouve son application principale dans des industries où la précision n'est pas négociable. Dans l'industrie médicale, il est utilisé pour fabriquer des composants critiques pour les instruments chirurgicaux et les implants, où la biocompatibilité et les tolérances exigeantes sont primordiales. L'industrie aérospatiale s'appuie sur le TC200 pour produire des composants à haute intégrité tels que les raccords hydrauliques et les boîtiers de capteurs à partir d'alliages résistants et exotiques. En outre, le secteur automobile utilise ce tour pour créer des pièces de transmission de précision, des composants de systèmes de carburant et d'autres éléments à haut volume et à haute précision. Sa robustesse en fait également un choix idéal pour l'industrie des moules et des matrices, où il peut usiner des noyaux et des cavités complexes avec une excellente qualité de surface.

5 Patrimoine de la marque et contexte technologique

Hardinge Inc. a été un solide dans l'industrie des machines-outils depuis plus d'un siècle, construisant une réputation sur l'usinage "super-précision". Le TC200 est le produit de ce riche héritage, incorporant des décennies d’apprentissage et d’innovation dans sa conception. Les centres de tournage de la série T de la société, qui incluent le TC200, sont reconnus pour établir des normes dans le tournage de haute précision et de haute performance, permettant aux fabricants d'élever la qualité de leurs pièces et leurs capacités de fabrication. La philosophie de Hardinge intègre les meilleures pratiques dans la conception et la fabrication, ce qui aboutit souvent à des machines qui nécessitent une intervention humaine minimale pour produire des pièces au plus haut niveau de précision.

Questions fréquemment posées (FAQ)

1.Pour quelles applications spécifiques est le Hardinge TC200 le mieux adapté?

Le TC200 est conçu pour la fabrication de haute précision et de haut volume. Il excelle dans des industries telles que l'aérospatial, la médecine et l'automobile, où les composants nécessitent des tolérances extrêmement étroites et des finitions de surface supérieures. Sa rigidité et sa précision le rendent idéal pour l'usinage de pièces complexes à partir d'une grande variété de matériaux, y compris les métaux, les plastiques et les composites avancés, dans des configurations de cellules de production autonomes et intégrées.

2.Comment la conception de broche 'Collet-ready' bénéficie-t-elle du processus d'usinage?

La broche brevetée "Collet-ready" est un différenciateur important. Il permet le montage direct des mandrins sans adaptateur, ce qui minimise le dépassement et maximise la rigidité. Cette connexion directe assure que la précision inhérente des roulements de broche est transférée directement à la pièce de travail, ce qui entraîne un meilleur TIR (Total Indicator Runout), des finitions de surface améliorées et une durée de vie plus longue de l'outil en raison de vibrations réduites.

3.Quelles mesures le TC200 intègre-t-il pour assurer la stabilité et la précision thermiques à long terme?

Le TC200 est conçu en tenant compte de la stabilité thermique. Les caractéristiques clés comprennent souvent un système de refroidissement pour la broche et les vis à billes pour gérer la génération de chaleur. En outre, l'utilisation de matériaux thermiquement stables pour la structure de la machine et l'inclusion potentielle d'échelles de rétroaction directe sur les axes contribuent à compenser toute croissance thermique minimale, assurant une précision et une répétibilité constantes sur de longues séries de production.

Le TC200 peut-il être intégré dans un système de fabrication automatisé ou une cellule?

Oui, le TC200 est un excellent candidat pour l'automatisation. Son système de contrôle robuste et son interface normalisée permettent une intégration sans faille avec les chargeurs et déchargeurs de pièces robotiques, les systèmes de porte-portiques et les solutions de manutention de matériaux convoyeuses. Cela le rend parfaitement adapté aux environnements de fabrication éclairés, où il peut fonctionner sans surveillance pendant de longues périodes, augmentant considérablement la productivité globale.