CRAFTSMAN STORY vol.1

Un mécanisme de fixation révolutionnaire suivant le concept du « monozukuri » (l'art de concevoir)

- iMX – La fraise à embout interchangeable

Un mécanisme de fixation révolutionnaire suivant le concept du « monozukuri » (l'art de concevoir)

Kotaro Sakaguchi : Prototype Operator/A rejoint l'entreprise en 1998
Toshiya Matsumoto : Production Operator (précédemment au poste de Prototype Operator)/A rejoint l'entreprise en 2004
Takayuki Azegami : Development Staff/A rejoint l'entreprise en 2006
Takahiro Misono : Production Technology Staff/A rejoint l'entreprise en 2006

Fraises à embout interchangeable「iMX」

Un mécanisme de fixation innovant conçu par nos experts

Un mécanisme de fixation innovant conçu par nos experts

Q: Pourriez-vous nous parler de l'origine du développement ?
Azegami : « Tout d'abord, rappelons qu'il existe deux différents types de fraise : les fraises à embout interchangeable et les fraises monobloc. Les fraises à embout interchangeable sont très économiques car elles peuvent être changées facilement en fonction des besoins ; elles conviennent donc parfaitement à une large gamme d'applications. En revanche, les fraises monobloc sont, comme leur nom l'indique, fabriquées à partir d'un bloc massif pour assurer une rigidité optimale et une haute précision. Dans l'optique de toujours satisfaire au mieux les besoins des clients, nous avons donc pensé à combiner les avantages de ces deux types de fraise. D'où le début de ce projet, en 2001. Dans le mécanisme de fixation d'origine, l'embout n'était soutenu que par le contact avec la surface conique, ce qui ne permettait pas d'atteindre les niveaux de résistance et de rigidité requis. Nous avons procédé par essais et en avons conclu que les performances seraient nettement améliorées si nous utilisions un contact double face sur les parties en carbure fritté du mécanisme de fixation. Pour être honnête, ce n'était pas gagné d'avance et nous n'étions pas certains, à ce moment-là, de pouvoir transformer notre idée en un produit réel. » 
Misono : « Nous avons découvert que le filetage des vis en carbure fritté avait tendance à se rompre une fois la vis serrée. Nous devions dès lors mettre au point une technologie qui nous permettrait d'insérer des vis en acier dans le carbure cémenté. » 

Q: Diriez-vous que le contact double face avec les parties en carbure monobloc constituait un réel défi ?
Azegami : « Tout à fait. Le contact double face, dont dispose la gamme iMX, est rendu possible par le renforcement des propriétés de déformation élastique des parties coniques, ce qui permet de créer un contact étroit entre les surfaces d'extrémité de l'embout et du porte-outil. Même si le carbure fritté est extrêmement résistant, il peut tout de même se fissurer. J'entends par là que le carbure fritté utilisé pour les fraises présente une très faible capacité de déformation élastique et qu'il est donc hautement probable que le porte-outil se casse une fois l'embout serrée. Pour pallier à ce problème, nous avons utilisé une nuance de carbure cémenté plus robuste, tout aussi durable mais qui diffère de celle utilisée pour les fraises. » 
Matsumoto : « Lorsque nous avons conçu un prototype du porte-outil, sa surface d'extrémité était progressivement affûtée par incrément d'1μm pour trouver la tolérance idéale. Une fois la conception du porte-outil terminée, nous avons testé la fixation, ce qui nous a permis de confirmer que la déformation élastique permettait effectivement au diamètre extérieur du porte-outil d'augmenter de quelques μm au niveau du contact double face. Nous sommes réellement ravis des résultats ! »

Un mécanisme de fixation innovant conçu par nos experts

Misono : « Pour la production de masse du mécanisme de fixation de type contact double face, nous avions besoin de mettre au point une nouvelle technologie nous permettant de définir des tolérances de cotes strictes, considéré à cette période comme impossible pour une telle production. Avant de finalement mettre au point la technologie de production de masse dont nous avions besoin, nous avons étudié une multitude de domaines, dont les appareils de mesure et de contrôle, les machines-outils et la méthode de processus globale. »
Sakaguchi : « Au départ, lorsque nous avons instauré le système de production de masse, nous avons dû faire face à des demandes encore plus exigeantes de la part du département responsable du développement. Les relations entre le département de production et celui responsable du développement ont été assez tendues pendant un moment. » 
En cœur : (Rires)

Q: Pourriez-vous nous parler de la technologie utilisée pour la structure des joints ?
Misono : La gamme iMX utilise une structure de couplage spéciale associant acier et carbure cémenté, qui tire profit des propriétés de ces deux matières. Les fabricants de carbure cémenté et d'outils en acier rapide s'étaient fixé comme objectif à long terme de mettre au point une technologie permettant de concevoir un couplage stable et robuste alliant acier et carbure cémenté. Une technologie existait déjà pour les jonctions des queues et d'embouts d'outils composés de matières différentes et destinés à la production de masse des outils de coupe. Néanmoins, nous étions confrontés à un défi de taille car il n'était pas simple d'adapter cette technologie existante. À l'usine d'Akashi, nous avons commencé par identifier de nouvelles machines et mettre en place l'infrastructure dont nous avions connaissance. Pour assurer une production de masse fluide, nous avons également été amenés à modifier le matériel existant, ce qui n'était pas une mince affaire.
Azegami : « Les essais nous ont permis de corriger nos erreurs. Nous sélectionnions différentes matières pour les parties en carbure cémenté et en acier et avons mené des tests de résistance et d'étanchéité sur des centaines d'unités avant de parvenir à obtenir la résistance requise. Quel bonheur lorsque l'opérateur a finalement approuvé les performances ! »
Sakaguchi : « Après toutes les différentes phases de ce long processus de développement, nous tenions réellement à présenter un nouveau produit innovant à l'occasion du salon JIMTOF 2012. Nous estimons que le produit final constitue une réelle innovation et que nous avons réellement atteint notre objectif en créant une gamme d'outils utiles pour nos clients. »

Q: Aimeriez vous ajouter un commentaire à l'attention de vos clients ? 

Q: Aimeriez vous ajouter un commentaire à l'attention de vos clients ? 
Azegami : « Depuis le lancement de la gamme iMX en 2012, les clients, ayant opté pour les fraises monobloc, sont très satisfaits des résultats. La technologie de fraises à embout interchangeable étant incroyablement pratique et résistante, je n'ai donc aucun doute sur le fait que les les clients soient de plus en plus nombreux à adopter cette gamme ! » 
Misono : « Nous allons continuer à travailler sur le développement de technologies de précision pour répondre aux besoins des clients et leur offrir des produits de haute qualité. Nos produits bénéficient d'une technologie de pointe et je suis persuadé que leur utilisation se généralisera à mesure qu'ils gagneront en popularité. » 
Sakaguchi : « Le développement de la gamme iMX vise désormais à satisfaire aux besoins des clients et je n'ai aucun doute que le marché trépigne d'impatience à l'idée de découvrir nos nouveaux produits. »
Matsumoto : « Grâce à notre grande réactivité aux demandes des clients sur des produits standards ou spécifiques, la gamme iMX est assurée de gagner en popularité. »