Priorité à l'assurance qualité

C'est ce que valide également Volker Nötzel, ingénieur diplômé et directeur général du Fabricant d'outils Schumacher Precision Tools GmbH à Remscheid. Depuis plus de 100 ans, Schumacher développe et produit sur son site de Remscheid des outils destinés à la fabrication de filetages intérieurs pour l'industrie. Les ingénieurs de Remscheid ont désormais entièrement numérisé la conception et la fabrication. À des fins d'optimisation, des modèles entièrement paramétrés sont également utilisés pour des simulations FEM de solides. Grâce à un service express, des outils conçus individuellement peuvent être fabriqués à l'unité ou en petites séries avec une conception numérique en seulement 48 heures environ. 

Entièrement paramétré 

En collaboration avec sa société sœur GAP Gesellschaft für angewandte Prozesslenkung GmbH, Schumacher Precision Tools GmbH se consacre depuis plus de 30 ans à un niveau de recherche scientifique intensif dans le domaine de l'intégration des données et des méthodes de contrôle numériques. Au début des recherches, une stratégie CIM a permis de créer des connexions entre tous les domaines liés à la production et au traitement des commandes. Il y a déjà 20 ans, des approches d'apprentissage profond issues du domaine de l'intelligence artificielle (IA) ont été suivies et des réseaux neuronaux ont été utilisés pour la surveillance de l'état des centres d'usinage CNC en collaboration avec la RWTH Aachen.

Grâce à toutes ses activités de R&D, Schumacher mise aujourd'hui sur une ingénierie modulaire développée en interne pour le développement de ses produits. Le système modulaire comprend les modules ToolDesign (TD) et ToolSimulation (TS), qui permettent de construire numériquement des outils de coupe à partir de variantes et de les simuler et tester avant la production en utilisant la simulation FEM par éléments finis. L'ingénierie Schumacher correspond ainsi à des modèles d'outils entièrement paramétrés. Jusqu'à 180 paramètres de la conception automatisée de variantes décrivent chaque outil dans l'espace 3D, jusqu'à l'arrondi des arêtes.

La boîte à outils entièrement numérisée issue des développements Schumacher et GAP offre une excellente base pour une collaboration intensive avec la société E. ZOLLER GmbH & Co. KG. Comme le rapporte le propriétaire et directeur général de Schumacher et GAP, Dr.-Ing. Bernd Schniering, ce sont notamment les contacts personnels avec M. Christoph Zoller qui permettent aux ingénieurs de développement des entreprises participantes de collaborer en toute confiance. 

Bernd Schniering et Volker Nötzel considèrent que l'expertise et la compétence de ZOLLER en matière de mesure ultraprécise de tous les paramètres pertinents des outils sont en particulier élevées. Ils soulignent notamment que les spécialistes de Pleidelsheim reprennent les recommandations issues de la technique de mesure. « Ils optimisent ensuite leurs appareils de mesure et leurs logiciels en très peu de temps », explique Bernd Schniering.

Comme souligné précédemment, les fabricants d'outils de coupe ont besoin depuis de nombreuses années d'outils dotés de bords de coupe arrondis spécifiques. Chez Schumacher à Remscheid, les planificateurs de processus disposent donc d'équipements de fabrication qui correspondent aux exigences, par exemple des installations de tribofinition. 

Ils disposent ainsi d'une assurance qualité certifiée avec documentation des paramètres des arêtes de coupe. Pour cela, ils utilisent un appareil de contrôle »mμFocus« de ZOLLER. « Après avoir comparé en détail les méthodes et appareils de mesure actuellement disponibles, nous avons été convaincus que le »mμFocus« de ZOLLER correspondait à nos exigences en matière de reproductibilité », explique Volker Nötzel. Il est compact et robuste. Il convient donc aussi bien à la mesure pendant la fabrication qu'au contrôle final. Il fonctionne sans contact, de manière optique|visuelle, avec un éclairage laser et un microscope de mesure. Le spot de mesure ne mesure que 10 x 10 mm. Même les contours et géométries les plus petits peuvent être saisis avec une précision inférieure à 1 μm. De plus, l'appareil d'inspection »mμFocus« maîtrise sans problème les géométries complexes, telles que les bords de coupe et les flancs de filetage sur les segments de coupe des forets filés hélicoïdaux. 

Grâce à sa grande plage de travail ou de réglage verticale (axe Z), le »mμFocus« permet de mesurer de manière flexible et avec une grande répétabilité des outils très petits et très grands. « »Le« »mμFocus« est donc particulièrement adapté à l'assurance qualité continue des outils de filetage. Grâce à des temps de préparation et de réglage très courts, nos techniciens de mesure peuvent, par exemple, mesurer entièrement tous les outils lors de la fabrication d'outils spéciaux en petites séries. Les arrondis avec des plages de dimensions spécifiées entre 2 et 5 μm peuvent être saisis de manière fiable et avec une répétabilité élevée. Nous pouvons ainsi garantir que les outils de filetage fabriqués correspondent exactement aux spécifications », rapporte Volker Nötzel. Il est convaincu que la technique de mesure optique des appareils d'inspection »mμFocus« est désormais indispensable pour optimiser encore les outils de filetage.