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KRPX : plus récente application de pignon crémaillère


16 novembre 2009
Par SQ

Sujets

KRPX est une solution rentable, facile à mettre en oeuvre et très efficace pour ĺentraînement des colonnes mobiles et des fraiseuses à portique mobile. Constitué de deux réducteurs planétaires, KRPX permet un montage parfait de part et autre du bâti mobile. Ils sont couplés avec un système de pré-charge électrique permettant d́annuler le jeu. Ce réducteur planétaire pour application pignon crémaillère offre des caractéristiques de rigidité exceptionnelles, en particulier du fait du concept inventé par REDEX-ANDANTEX de pignon monobloc. Il fournit une rigidité radiale inégalée (qui représente jusqu’à 60% de la rigidité globale).

KRPX est le dernier développement de la gamme pour application pignon
crémaillère de REDEX ANDANTEX. Il śagit d́un véritable exemple de
conception simultanée avec d́une part plusieurs constructeurs de
machines-outils, et, d́autre part, un fournisseur de composant
stratégique.

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Intégration facile et réduction des coûts

La mise en oeuvre une solution TWINDRIVE de REDEX-ANDANTEX (sans jeu
par le biais de deux servo réducteurs planétaires en pré-charge
électrique) sur une colonne ou une fraiseuse à portique mobile est
souvent difficile : soit une extension des deux côtés de la structure a
été prévue, soit un système d́attache
doit être conçu, fabriqué et installé. Quelle que soit la solution
retenue, ĺenjeu est de maintenir la rigidité globale au même niveau
que le bâti principal, pour éviter toute dégradation des performances
dynamiques.

Il est clair aussi que cette intégration du système d́entraînement
implique du temps de conception, des frais de fabrication, et une forte
complexité technique. KRPX résout ce problème, ce qui permet une mise
en oeuvre plus simple et jusqu’à 15% moins chère. Le boîtier de KRPX
est en fonte à graphite sphéroà¯dal de haute qualité. Son montage sur le
bâti est réalisé avec des vis de grandes dimensions afin d’assurer une
connexion absolue sans perte de rigidité. Sa structure a été optimisée
avec les méthodes d’analyse des éléments finis (FEN) pour éviter des
déflexions pendant les accélérations. Une rainure de clavette usinée
très précisément sur la surface de montage permet le réglage très
facile tout en conservant la géométrie parfaite de montage. Ce système
astucieux a été conçu pour éliminer tout risque d’erreur de montage et
de déformation du système.

Conception de machine-outil de qualité et ultra-haute rigidité
KRPX permet de tirer le meilleur parti des performances TWINDRIVE avec
sa rigidité exceptionnelle, caractéristique obligatoire pour les
systèmes pignon crémaillère performants.

Disponible dans les 3 tailles standard universelles 2, 3 et 4, KRPX est
très compact, un avantage pour faciliter la mise en oeuvre, le tout
avec des diamètres de pignon qui ne dépassent pas respectivement 104,
127 et 148 mm.
Avec ce nouveau concept d́entraînement pignon crémaillère, le
concepteur de machine-outil est en mesure de dépasser les standards du
marché avec une capacité maximale de 105 000 N et une raideur jusqu’à
333 000 N / mm.
La rigidité de KRPX est une conséquence directe de sa conception
avancée avec pignon de sortie intégré et roulement de sortie renforcé.

Les pignons de sortie sont donc taillés au même diamètre que les arbres
et bénéficient ainsi du meilleur rapport possible entre couple
transmissible et rigidité au niveau de la crémaillère. Le palier de
sortie est constitué de deux roulements à rouleau à contact oblique,
précontraints et largement surdimensionnés. Cette construction permet
au palier de supporter le pignon au plus près de ĺeffort, car
seule ĺépaisseur de ĺécrou de serrage sépare le pignon du roulement de sortie.
Cette conception permet notamment de réduire considérablement la
flexion radiale qui est responsable de 60% de la déformation globale,
mais qui est pourtant encore mal traitée par les systèmes existants.

Il est résulte un accroissement de la précision dynamique grâce à sa
capacité à déplacer des charges plus lourdes avec une vitesse plus
élevée. En effet, ses performances en termes de raideurs alliées à sa
faible inertie autorise des accélérations plus élevées (jusqúà 25
m/s2). Il permet en conséquence de relever très significativement le
niveau des fréquences de résonance des systèmes d́entrainement auquel
il est associé.