Transcript société Makino

MAKINO
Jean Michel FLAMEIN
Business Unit Aerospace Manager
MAKINO Profil de la Société
  Fondée
1er mai 1937
  CA 2012
1.4 Billion US$
  Employes
4,200 à travers le monde
Nos departements application sont en étroit et
permanent contact avec nos clients pour comprendre
leurs besoins
Makino Global Operation
Makino
(Germany)
Makino
(Slovakia)
Makino
(Russia)
Makino
(Korea)
Makino Milling Machine Ltd.
(Japan)
Makino
(Canada)
Makino J
(Japan)
Makino
(USA)
Makino
(China)
Makino
(Thailand)
Makino
(Mexico)
Makino
(Vietnam)
Makino
(Brazil)
Makino
(Indonesia)
Makino
(France)
Makino
(Iberia)
Makino
(Italy)
Makino
(Turkey)
Makino
(India)
Makino
(Singapore)
MAKINO Europe Regions et Localisation
Hamburg
Moscow
Kirchheim u.T. (Stuttgart)
Villepinte (Paris)
Barcelona
Bratislava
Cavenago (Milan)
MAKINO Europe Centres Techniques spécialisés
Makino Europe
  240 Employes
  Vente
  Applications
Makino Germany,
Hamburg
  Solutions cles en main
  SAV
Composants industriels
Makino Germany, Kirchheim
Aeronautique, Moules
Makino Italy, Cavenago
Pièces de précision,Moules
Makino Central Europe, Bratislava
Automobile, composants industriels
Marchés principaux
• Matrices et Moules
Pièces de précision
  Automobile
  Composants
Industriels
  Aeronautique
  Micro usinage
  Moules grandes dimensions
  Moules taille moyenne
  Outils coupants
  Construction machine
  Sous traitants automobile
  Fonderie et forges
  Pièces de structure
  Pièces moteur
  Composants
Solutions Makino pour l’ Aeronautique
Fraisage,rectification,electro erosion
• 
• 
• 
• 
Centre d’usinage multifonctions
(inclus rectification)
Centres 5-axes horizontaux et
verticaux pour usinage du titane
Centres 5-axes horizontaux et
verticaux pour usinage des alliages
légers
Machines d’electro érosion (Fil et
enfonçage )
D500
G5
EDM
MAG 1
T2
A7
Gamme Makino pour applications Aeronautique
  Serie a1 centre de fraisage horizontal
4 et 5 axis de 400X400 (a51nx) à 1000X1000mm(a100e)
  Serie Serie D300/D500/D800Z centre de fraisage 5 axes
vertical (envellope travail dia 450mm ,650mm, 800mm)
  iG5/7/9 pour applications rectification
  Series MAG et A centre fraisage UGV horizontal 5 axes
pour alliages légers de X 2000mm (MAG1) à X 20 000 (A20)
  Serie T centre de fraisage horizontal 5 axes pour Titane
T1 X 1500mm T2 X 2000mm T4 X 4000mm
MAKINO’s Business Unit Aeronautique Europe
  Basée à Kircheim (Stuttgart Allemagne )
  4 programmeurs specialistes 5 axis ( CATIA;UG…)
  9 ingénieurs d’ application Aeronautique
  2 specialistes outils coupants
  2 specialistes bridage
  Machines MAG 1 et T1 pour essais,
démonstrations et formation,
  Autre machines D500,a61nx 5E,….
MAKINO Aerospace
Bulkhead
T2/T4(Titanium)
MAG1/MAG3(Aluminium)
Pylon / Strut
Rib, Spar Engine disk
Blisk
Landing gear
iGRINDER G5(Inconel)
Nos principales references dans le monde
Aermacchi
MBDA
Alenia Aeronautica
Mecachrome
Airbus UK
Messier Bugatti
Asahi Metal Industries
Mitsubishi Aerospace
Asco
MTU
Avio
NCM
Bombardier
Pilatus
Bohler
Pratt & Whitney
Elmet
Premium Aerotec
Embraer
Rolls Royce
Eurocopter
RUAG Aerospace
Figeac Aero
Ratier (UTC group)
Fly
Sagem
GE engine
Sikorski
Goodrich Corporation
Snecma
Hispano-Suiza
Spirit Aerospace
ITP
Sukhoi
Korean Air
Turbomeca
MAP
Triumph Structures
Jan 2014
ADVANTiGE
Solution pour l’usinage du
Titane
Jean Michel FLAMEIN
Business Unit Aerospace Manager
Makino GmbH
Un materiau dur (jusque 600℃）: Alliage de Titane
Dureté Specifique (MPa/g/cm3)
La dureté specifique des alliages de Titane
est 2 fois celle des alliages d’Aluminum .
x2
Alliage de Titane
Acier
Alliage Aluminum
Pure Titane
Aliage de Magnesium
Temperature(℃)
Inconel
Les Alliages de Titane, materiau dur ou pas?
Non ce n’est pas un materiau dur
(Avis d’un professeur d’Université ) Non ce n’est pas un materiau dur.
(Avis d’un specialiste des outils de coupe ) Productivity
Tool Life
High
long
ife
lL
o
o
T
rt
o
h
S
OUI c’est un materiau dur!!.
(Avis deMakino) Strategies Makino pour
l’usinage du Titane
Les Strategies Makino
Makino T2 :
4 fois plus productif & 4 fois plus de durée de vie outil
Ebauche
améliorée
(max.MRR=500cc/min)
Finition
améliorée
(cutter path
optimization, surface
speed up)
Durée de vie
outil
améliorée
(4 fois plus)
Les Strategies Makino   Ebauche en 5 axes simultanés
Reste un large volume aprés
ébauche  Semi Finition necessaire
Au plus prés de la forme finale aprés
ébauche  Ii est possible d’éviter
une semi finition
Material
Forme finale
Ebauche Conventionelle 3-axis Material
Forme finale
Ebauche en 5-axis simultanés
Ebauche super puissante
–  ø80mm Insert end mill
–  N : 245 min-1 , Vf : 123 mm/min, ap : 52 mm, ae : 78.4 mm
Makino Presentation
Ebauche 5 axes simultanés
Makino Presentation
Finition des flancs en une passe
Arrosage à travers la broche à
Haut débit & Haute Pression
200L/min. 7MPa A travers la broche
(10 fois plus important que les machines standards )
Resultat en terme de durée de vie
Resultat durée de vie en Finition Vc=200m/min sur T2 s
i
o
f
9
!
!
s
p
m
e
t
g
n
o
l
s
u
pl
Méthode Conventionnelle !
é
n
i
Term
Gantry
SemiFinition
Ebauche
39 H
Finition
T2
Pylon Spar
(Long 1540mm)
8H
0 10 20 30 Temps d’usinage / pièce (heure)
40 €3,900
Cout
Cout
Outil Machine Gantry
Cout main oeuvre
T2
€1,044
Pylon Spar (Long
1540mm)
0
1000
2000
3000
Temps d’usinage / pièce (heure)
4000
Conception de structure Haute Rigidité
  T2 Colonne
Conception machine Makino
  Augmentation du coefficient d’amortissement via
des glissières plates et reduction de l’amplitude et
durée des vibrations Efforts de coupe
Effort de coupe
MM
M
M : Broche
M
M
M
K : structure
K : structure
Guidage lineaire
Bati
Glissiere plate
Bati
controle
du
frottement
Haute rigidité et fort amortissement du systeme de
guidage
  Les systémes de guidage linéaires n’offrent pas
un bon taux amortissement.
Amplitude
Dampening ratio : small
temps
Guidage linéaire
à billes
Amplitude
Dampening ratio : large temps
Glissière
Haute rigidité et fort amortissements du systeme de
guidage
Guidage machine par glissière plate et coins coniques
Glissiére
de grande
épaisseur
Glissiéres de grande dimension
Glissières larges et rigides
Traitement direct de la
glissiére
Systeme de glissière Semi Hydrostatique
  Controle de l’amortissement
–  Le controle du frottement est trés important pour un
meilleur amortissement
Effort de coupe
Effort de coupe
M
M
M
M : broche
M
M : broche
K : structure
K : structure
Glissière
Frottement
important
Bati
Il n’y a pas de
mvt avec un
frottement élevé
Backup force
Glissière
Bati
Frottement
adapté
Controle du
micro
glissement
Systeme de glissière Semi Hydrostatique
Augmentation charge
standard
force de frottement
Systeme de glissière semi hydrostatique
de compensation de charge
Augmentation force de frottement
Glissière
Augmentation charge
Compensation charge
Perte de mvt
Charge
Glissiere
Glissière
standard
Force de frottement constante
Controle debit air
Force d’avance Charge Initiale
Force de frottement
Glissière
Servo valve
Air comprimé
Zone de contact
Capteur de fuite d’air
Glissière semi
hydrostatique
Charge
Systeme d’amortissement actif
  Controle mecanique de l’amor:ssement   Chacun des 5 axes ont la possibilité de modifier le froAement afin d’équilibrer les efforts de coupe Systeme d’amortissement actif
Constructed primitives
–  Structure rigide
–  Connexion flexible entre moteur et commande d’axe
–  Controle mécanique du facteur d’amortissement
–  Servo moteur dernière génération
Connexion
flexible K
Controle du
Facteur
d’amortissement
Machine Inertia J
Servo moteur
dernière
génération
Moteur Inertia Jm
Resultat des mesures d’effort de coupe avec
capteur KISTLER
Systeme d’amortissement actif
Off
Systeme amortissement actif
On
8
6
kN
4
4
2
2
0
0
Fx
-2
Fy
-4
Fz
kN -2
-4
-6
-6
-8
-8
-10
-12
sec.
15 15,0515,115,1515,215,2515,315,3515,415,4515,5
sec.
Fx
Fy
Fz
Comparaison des états de surface
Systeme d’amor:ssement ac:f Off
marques en surface
Systeme d’amor:ssement ac:f On
Surface sans marques
Tete Pivotante sur les machines
conventionnelles
  Pilotage axe A- : Via Vis et roue pour les machines conventionnelles
  Le couple de la broche est transmis par un train de pignons via l’axe A
–  L’axe A est peu rigide
Makino Tete pivotante Super rigide   Via une double chaine de train de pignons en
opposition synchronisés
–  Couple Maxi : 41,885Nm(30,893 ft-lb)
Cutting force
20,000N
Required torque
10,000Nm
Moteur broche à couple élevé
•  T2 Broche
(TYPE Moteur
Broche)
Rotation sans accoups en Direct Drive
•  Broche Mecanique
(TYPE boite de vitesse)
rotation avec vibrations et jeu
entre les differents pignonswith
Attachement HSK-A125 BT50
HSK-A100
HSK-A125
Forged material
Broche T Courbe de Puissance (4,000 min-1)
Puissance：100kW S1 / 150kW S6 2min
Couple :1,000Nm S1 / 150kW S6 2min
Vitesse Max. ：4,000 rpm / 8,000 rpm option
Autonomic Spindle Technology.
Broche Intelligente   La broche detecte, analyse, decide et réagis par elle meme
–  Niveau 1 : Historique alarmes enregistrement des données
–  Niveau 2 : Gestion des vibrations et températures
–  Niveau 3 : Gestion des effort de coupe
X Amplifier
Y Amplifier
Z Amplifier
Capteurs de déplacement
Digital signal processor
Digital BUS Autonomic Spindle Technology (Level 4)
Broche intelligente
Recherche autonome du parametre de coupe op:mum
Effort de coupe [N]
Diagram de stabilité de coupe
Zone instable
Vibra/on
Op:mum
Stable
Stable
Vibra/on
Zone Stable Vitesse de broche [rpm]
Autonomic Spindle Technology Level3
Broche Intelligente
Profondeur de coupe programmée(ap)
Augmentaion de l’ap génére des
efforts de coupe excessifs Outil
Epaisseur brut inegale
Alarm
Warning
Time[sec]
AST3
Cutting Force[N]
Cutting Force[N]
Technique Conventionelle
Alarm
Warning
Time[sec]
Comparaison etat de surface
e
p
u
o
c
e
d
Direc:on Vitesse ini:ale : 15000 rpm Vitesse auto régulée : S13050 rpm Augmentation de la durée de vie Outil
Refroidissement
de l’arréte de
coupe
Extension
Durée de vie
outil
Lubrification
de l’arréte de
coupe
Système d’Arrosage à Haute Pression
et grand débit à travers la broche
Arrosage dessus broche
100 liter/min 0.5MPa
(26 gpm / 71 psi)
TSC 200 liter/min 7MPa
(53 gpm / 1000 psi)
Arrosage buses nez broche
200 liter/min 1.5MPa
(53 gpm / 217 psi)
Augmentation de la durée de vie Outil
  Haute Pression et grand débit à travers la broche
  Liquide d’arrosage pour haute températures
ae
avance
Evaluation de la durée de vie   Conditions de coupe ébauche 5 axes
–  Vitesse de coupe
V:
164 SFM (50m/min)
–  Profondeur Radiale de coupe Ae: 0.3150” (8mm)
–  Profondeur axiale de coupe
Ap: 0.0787” (2mm)
–  Avance par dent
Fz: 0.0039”/th (0.1mm/dent)
Comparaison durée de vie outil
40 minutes de coupe
VB= 0.00890”(226µm)
Arrosage Conven:onel VB= 0.0026”(65µm)
Arrosage Microsizer
Comparaison durée de vie outil
440 minutes de coupe
VB= 0.00890”(226µm)
Arrosage Conven:onel VB= 0.0085”(215µm)
Arrosage Microsizer
Makino Thermal-StabilizerTM
55
STABILISATION THERMIQUE MACHINE
Stabilizer
fluid
Patent pending
Conclusion
Machine 5 axes Série T MAKINO’S
Haute Productivité
Enveloppe usinage
dia 1900 H 2000mm
T2
T1
Enveloppe usinage
dia 1500 H 1500mm
Enveloppe usinage
Lg 4000 H 2000mm
T4
ADVANTiGE
Solutions pour le Titane