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Systèmes de serrage innovants
de
Version: Septembre 2013
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Table des matières:
- Introduction p. 3 – 4 - Point de vue économique p. 5 – 9 - Systèmes de serrage à point zéro p. 10 – 19- Automatisation avec ZEROCLAMP p. 20 – 22 - Applications ZEROCLAMP p. 23 – 35- Rail tendeur multiple SL080 p. 36 – 37 - Rail tendeur multiple SL120 p. 38 – 43 - Etau autocentrant p. 44- Applications rails tendeurs multiples p. 45 – 53 - Appareil diviseur p. 54 – 58- Principe modulaire p. 59 – 61 - Concepts de serrage p. 62
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Sommaire
Résumé
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ZEROCLAMP est à la pointe de la technologie de serrage innovatrice
Notre objectif est de développer des systèmes de serrage réunissants les critères suivants:
• Exigences de qualités les plus hautes• Précisions les plus hautes• Sécurité de processus la plus haute• Maniement simple• Système modulaire avec des composants standard• Utilisable dans la chaîne de processus entière (de la• fabrication jusqu‘à l‘assurance qualité)
Philosophie
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Introduction
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Fraiseuse à portique vers 1920
La table à rainures en T a survécu le progrès technique depuis tout ce temps!
Fraiseuse à montant mobile d‘aujourd‘hui
Développement des machines-outils au cours des 90 dernières années:
IntroductionSituation actuelle
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Introduction
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Point de vue économiqueCapacités dans la production
Effets sur l‘extension des capacités:• Investissement dans de machines nouvelles
• Investissement dans du personnel qualifiéou
• Des sociétés avec une bonne position sur le marché externalisent davantage des pièces et par voie de
conséquence leur savoir-faire.
L‘alternativeZEROCLAMP
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Economie
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Processus de réglage conventionnel
Processus de réglage ZEROCLAMP
1. Nettoyage de la table machine2. Nettoyage de la surface de contact de la
fixation3. Assemblage par vis4. Positionnement par coulisseau5. Alignement6. Détermination des points zéro
Désavantage: à refaire à chaque processus7. Démarrage programme8. Arrêt programme
1. Nettoyage de la table réduit2. Nettoyage de la surface de contact de la
fixation3. Néant4. Néant5. Néant6. Néant
Avantage: points zéro demeurent7. Démarrage programme8. Arrêt programme
Interruption de l‘usinage possible à tout moment sans investissement technique!
Facteur de temps le plus grand
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Processus de réglage
Economie
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Processus de réglage - Comparaison
Dispositif de serrage traditionnel
Dispositif de serrage avec ZEROCLAMP
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Economie
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Retrouvez-vous vos temps de réglage ci-dessous?
Min / €
10
20
30
40
50
Etau Mandrin à mors Dispositif de fixation Pièce 4ième axe
ZC ZC ZC ZCZC
75
45
60
30
15
Temps/Coût de réglage typiques pour un taux horaire machine de € 90,--
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Economie
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Exemple de calcul
200
400
600
800
1000
1 CdU2 équipes
2 CdU2 équipes
3 CdU2 équipes
4 CdU2 équipes
ZC ZC ZCZC
1200
2 processus de réglage de 30‘ chacun par équipe
Temps de réglage par jour ouvrable pour 1 CdU = 120 minTemps de réglage par jour ouvrable pour 1 CdU = 30 min avec ZeroClamp
Frais de réglage par jour ouvrable pour 1 CdU = 180,-- EuroFrais de réglage par jour ouvrable pour 1 CdU = 45,-- Euro avec ZeroClamp
Capacités supplémentaires = 300 hrs. / an = temps productifEconomies frais de réglage = 27.000,-- Euros / an
Frais par jour en €
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Economie
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Système de serrage à point zéro
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Systèmes de serrage
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Applications
Applications universelles
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Systèmes de serrage
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Pot de serrage
L‘air comprimé d‘atelier usuel de 6 bar suffit pour initier le desserrage du boulon de serrage.
Serrage centrique, sans jeudans le cône en acier trempéRessort radiallogé en caout- chouc nitrile
Technique inusableTôles élastiques à ressort assurent la retenue Unité de verrouillagePrise d‘air pour desserrage
Tous les composants sont en acierinox ou non-corrosif
Boîtier pot de serrage
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Systèmes de serrage
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Vidéo démo
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Systèmes de serrage
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ZeroClamp: serrage sans jeu
D‘autres systèmes de positionnement par ajustement cylindrique, ou conique avec du jeu.
ZeroClamp fonctionne comme le système à cône fort d‘un porte-outil. L‘élasticité de l‘interface garantit le jeu à la fois radial et axial. Voir illustrations.
Exemple: Jeu d‘ajustement Ø 32 H5/h5 = 22 µm
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Répétitivité: < 2,5 µm
Systèmes de serrage
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Systèmes traditionnels
Boulon point zéro Boulon mobile
Boulon libre Décalage point zéro
Des systèmes traditionnels compensent des variations thermiques ou d‘autres imprécisions à l‘aide de dits boulons mobiles.
Il en résulte, particulièrement pour les axes ronds, une déviation par rapport au centre de l‘axe.
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Systèmes de serrage
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• Compensation de dilatations thermiques éventuelles de la palette. Les cônes de serrage vulcanisés et pourvus de ressorts radiaux permettent une compensation.
• Pour cette raison le centre de la palette restera toujours dans le centre du support de la palette, même en cas de dilatations thermiques. Le résultat en est que, pour les axes ronds, le point zéro de la palette reste toujours dans l‘axe de tournage.
ZeroClamp estthermosymétrique
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Systèmes de serrage
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Système de serrage à point zéro Dimensions
Diamètre 90 mm Diamètre 120 mm Diamètre 190 mmDiamètre 138 mm
Tous les plots de serrage sont disponibles avec indexage
Utilisable dans des systèmes automatisés (après clarification technique)
Force de retenue 12,5 kN
Force de retenue 25,0 kN
Force de retenue 40,0 kN
Force de retenue 60,0 kN
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Systèmes de serrage
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Arguments clés de vente
ZeroClamp Systèmes habituels Design breveté, construction simple.Grâce au nombre extrêmement réduit des composants simples, on arrive à obtenir une fiabilité très haute. Même les copeaux ne dérangent pas le principe de fonctionnement.
Mécanique complexe avec cages à billes, pistons, coulisseaux, etc. Les copeaux peuvent bloquer le systèmes et/ou provoquer un fonctionnement incorrect.
Précision la plus haute par le principe de cône fort creux.Lorsque le boulon de serrage entre dans l‘anneau conique, la partie élastique de celui-ci sera élargie légèrement. Le résultat en est un logement extrêmement précis et absolument sans jeu, ainsi qu‘une répétitivité de < 2,5 µm.
Normalement on exige un ajustement (par exemple 32 mm h5/H5 pour boulon et logement). Le jeu permis pour cette combinaison est de 0 µm mini et 22 µm maxi! Dans ce cas, comment veut-on réaliser une répétitivité en série de < 5µm?
Thermo-symétrieLe principe de cône fort creux permet de compenser des influences thermiques ou des erreurs de calibration. Les anneaux coniques compensent toute erreur toujours par rapport au centre du lieu de serrage.(Par exemple: sur une table circulaire, le centre de la palette restera toujours dans le centre de l‘axe).
Système rigide avec 3 types de boulons. Les influences thermiques et erreurs de calibration provoquent un décalage asymétrique, partant du boulon zéro.(Par exemple: sur une table circulaire, le centre de la palette sera déplacé hors du centre vde l‘axe).
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Systèmes de serrage
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Arguments clés de vente
Système de serrage à point zéro ZeroClamp Systèmes habituels
Un seul type de boulon de serrageManiement logistique très simple. Un seul type de boulon sera vissé dans le trou fileté.
Généralement trois types différents de boulons (boulon à zéro, boulon mobile, boulon libre)). Logistiquement compliqué. Pour chaque fixation, il y a lieu d‘enregistrer quel boulon doit être monté à quel endroit et en quelle position angulaire.Haut risque d‘erreurs!
Pas de blocage automatiqueDans le cas d‘une collision, la fixation ou le dispositif de serrage peuvent être décalés en sauvant ainsi la broche de la machine. En cas d‘une détérioration de l‘alimentation en énergie, il est possible d‘enlever la fixation à l‘aide de boulons à chasser.
Dans le cas d‘une collision, les dégâts sur une machine avec un système avec blocage automatique seront nettement plus grands.Lors d‘une détérioration de l‘alimentation en énergie, dans la plupart des cas, la fixation doit être détruite afin de pouvoir enlever la palette.
Pas de gauchissementDes mesures constructives évitent tout gauchissement du boulon. Emplacement et enlèvement faciles même en position inclinée ou désaxée.
Il y a lieu de faire le placement et l‘enlèvement de manière très précise et parallèle en raison de l´utilisation des boulons de serrage cylindriques ou coniques ayant un amincissement mini. Notamment pour l‘enlèvement de pièces très asymétriques et lourdes, pour lesquelles cela sera très problématique.
Système pneumatique compactLe design breveté du système à ressorts permet d‘exercer des forces de retenue très élevées. L‘air comprimé d‘atelier suffit pour le desserrage.
Systèmes hydrauliques avec des désavantages dûs au système même: Pompe – Tuyauterie – Collision – Fuites – Désaération, etc. Normalement les systèmes pneumatiques sont beaucoup plus grands.
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Systèmes de
serrage
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Exemple: interrogation pneumatique de la situation „SerréE“
Plot fermé, pression dynamique activée Plot ouvert, pression dynamique désactivée
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Automatisation Version à pression dynamique
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Manoeuvre positive d‘ouverture Modèles 120 et 138
Plot de serrage en position „Serrée“
Plot de serrage en position „Desserrée
Fonctionnement fiable par manœuvre positive d‘ouverture La pince de serrage sera ouverte
par manœuvre positive
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Automatisation
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Commande + Monitorage
Unités de contrôle pour commandeLes unités de contrôle sont disponibles en version manuelle ou automatique.
Le monitorage sera effectué sur les fonctions suivantes :• Fonction Serrer / Desserrer
(monitorage)• Fonction de soufflage
(nettoyage)• Connexion à la commande
machine (seulement pour version automatique)
• Air de barrage (seulement pour version automatique)
Unité de contrôle
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Automatisation
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Unité de retenue
Unité de retenue
L‘unité de retenue est un mécanisme de sécurité mécanique supplémentaire, qui, en cas de surcharge du système de serrage à point zéro évite un desserrage complet des pièces/fixations. Ces éléments n‘exercent pas de force de serrage; la fonction de sécurité est passive et autobloquante.
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Applications
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Solutions sur mesure
Unité de base avec interface de
raccordement
Le système modulaire général
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Applications
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Usinage horizontal (OP 10) d‘un socle serré à l‘aide de rails tendeurs et une élévation (évitant tout risque de
collision)
Applications pratiques
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Applications
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Usinage des 4 faces (OP 20) d‘une pièce sans contours perturbateurs
Applications pratiques
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Applications
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Serrage d‘une pièce en aluminium sensible (guidage de colonne) avec rails
tendeurs au montantde serrage et porte-pièces.
Applications pratiques
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Applications
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Le guidage de colonne serré au montant de serrage avec portes-
pièce
Avant la finition: prise de mesures pour la correction de position des alésages de
guidage
Applications pratiques
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Applications
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Standardou
Spécifique à la pièce
Serrage de pièces à l‘aide d‘adaptateurs
Applications pratiques
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Applications
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SoclesPour usinage multi faces surun centre d‘usinage à 3 axes
Applications pratiques
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Applications
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Système de serrage à point zérointégré dans une machine à mesurer
Applications pratiques
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Applications
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Système de serrage à point zérointégré dans une machine à électro-érosion
Applications pratiques
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Applications
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Serrage direct d‘une pièce pour usinage à l‘aide de soclesForce de maintien élevée permet un usinage en hauteur
Applications pratiques
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250 mm
Applications
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Serrage d‘une pièce lourde à l‘aide du système de serrage à point zéroMontage/réglage hors du centre d‘usinage
Applications pratiques
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Applications
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Solutions sur mesure
Système de serrage à point zéro
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Centre d‘usinage à 5 axes avec table de serrage circulaire et table auxiliaire
Modification d‘un système de fixation existant
Applications
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Rail tendeur multiple SL080
Système à rail SL080
Longueurs 260, 400, 500, 600 mm
- Utilisable de façon universelle et flexible- Force de serrage jusqu‘à 20 kN- Programme de mors diversifié- Remplacement rapide des mors- Manipulation la plus simple par le haut- Compatible avec le système de serrage à point zéro- Serrage de 0 – infini mm
SL080
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Rail tendeur multiple
SL080SL080
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Rail tendeur multiple SL080
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Rail tendeur multiple
SL080SL080
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Rail tendeur multiple SL120
- Utilisable de façon universelle et flexible- Force de serrage jusqu‘à 40 kN- Programme de mors diversifié- Remplacement rapide des mors- Manipulation la plus simple par le haut- Compatible avec le système de serrage à point zéro- Serrage de 0 – infini mm
Système à rail SL120
Longueurs 300, 600 mm (Longueur 800 mm et plus sur demande)
SL120
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Rail tendeur multiple
SL120SL120
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Rail tendeur multiple SL120
Système de serrage multiple SL 120 Etau machine Taille 125
Système de serrage multiple ZeroClamp Etau machine classique
Serrage d‘une seule pièce ou de plusieurs pièces(même des pièces différentes)
Serrage d‘une seule pièce
Forces de serrage 40 kN
Forces de serrage 40 kN
Largeur de serrage de 0 – infiniRails de serrage peuvent être combinés infiniment
Largeur de serrage limitée de 0 jusqu‘à env. 320 mm avec mors étagés
Position flexible du mors fixe chaque 2 mm; avantage lors d‘un serrage par plusieurs stations de serrage
Position définie du mors fixe
Construction très compacte (60 mm) Construction haute (Perte en course Z) (100 mm)
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Rail tendeur multiple
SL120SL120
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Système de serrage multiple SL120
Etau machine Taille 125Système de serrage multiple
Système de serrage multiple ZeroClamp Etau machine classique
Poids env. 19 kg sans mors
Poids env. 30 kg sans mors
Système variable avec grande diversité de mors. Lesmors standard peuvent être complétés facilementde toutes sortes de mors rapportés devenant ainsides mors de prise, mors mobiles, mors à 5 axes, etc.
Peu d‘options pour les mors
Positionnement multiple et variable dans les axes Xet Y de l‘aire de travail à l‘aide de croisillon
Néant
Calibre variable pour le système de serrage à pointzéro
Néant
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Rail tendeur multiple
SL120SL120
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Système de serrage multiple SL120
Longueur rail de serrage
300 600 800
Plage de serrage A 0-90 mm 0-390 mm 0- 590mm
Longueur rail de serrage
300 600 800
Plage de serrage A 90-165 mm 90-465 mm 90-665 mm
Longueur rail de serrage
300 600 800
Plage de serrage A30-220
mm30-520 mm 30-720 mm
Plage de serrage A (matériel rond)
> Ø 30 mm
Largeurs de serrage
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Mors d‘emboutissage/Mors parallèles Mors rapportés , acier, dentés
Mors de prise
Rail tendeur multiple
SL120SL120
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Système de serrage multiple SL120
Vis à 6 pans creux M8 x longueur
Longueur rail de serrage
300 600 800
Plage de serrage A côté étagé
70-160 mm 70-460 mm 70-660 mm
Largeurs de serrage
43
Mors de base 5 axes
Croisillons
Mors étagés
Longueur rail de serrage
300 600 800
Plage de serrage A Dépend de la longueur de la vis à 6 pans creux
Longueur rail de serrage
300 600 800
Plage de serrage A 160-180 mm 160-480 mm 40-680 mm
Rail tendeur multiple
SL120SL120
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Accessibilité optimale (positionnement central) pour usinage 5 faces
Système de serrage multiple SL120 (300 mm)
Plage de serrage jusqu‘à 240 mm pour longueur de rail de 300 mm!
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Rail tendeur multiple
SL120SL120
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Etau autocentrant
Disponible à partir de l‘apparition du catalogue 2013 / 2014
Etau auto-centrant sur:
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Etau autocentrant
Rail de serrage SL080 SL120
Utilisable sur pot de serrage
Pot Ø 90 mm Pot Ø 120 mm
Pot Ø 138 mm
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Le rail de serrage en tant quesupport de base modulaire pour
tailles de pièces différentes
Utilisation du rail de serrage pour serrage de formes de pièce complexes
Applications pratiques
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Applications
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(OP 10) Pièce en fonte avec système de serrage multiple SL 80 Réglage hors de la machine à l‘aide d‘une plaque adaptatrice
Applications pratiques
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Applications
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Le rail de serrage en tant que support de base pour usinagede pièces complexes
Applications pratiques
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Applications
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Système de serrage multiple SL 80(Serrage pièce brute)
Applications pratiques
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Applications
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Système de serrage multiple SL 120 Colonne de serrage sur système de serrage à point zéro
Applications pratiques
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Système de serrage multiple SL 120(Serrage pièce brute)
Applications pratiques
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Applications
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Système de serrage multiple SL 120(Serrage pièce lourde)
Applications pratiques
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Système de serrage multiple SL 120(Serrage pièce brute)
Applications pratiques
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Applications
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Système de serrage multiple SL 120 (Utilisation sur tour vertical)
Applications pratiques
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Applications
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Appareil diviseur
- Entièrement gérable par machine- Axe supplémentaire à prix avantageux- Automatisation partielle- Solution prête à l‘emploi- Division angulaire tous les 2,5°- Entretien aisé- Serrage des pièces direct ou sur barre
de serrage
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Appareil diviseur
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Fonctionnement appareil diviseur
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Appareil diviseur
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Appareil diviseur avec barre de serrage et contre-paliercombiné avec rails de serrage pour usinage de trois côtés
d‘un total de 28 pièces
Rehausse par deuxsocles de 70 mm
permettantl‘extension du
rayon d‘indexage
Applications pratiques
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Appareil diviseur
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Appareil diviseur sur colonne de serrage avec adaptateur
SK 40 en tant qu‘axe supplémentaire pour usinage de 5
côtés
Usinage multiple d‘une pièce serrée directement avec boulons de serrage
et goupilles d‘indexage
Applications pratiques
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Appareil diviseur
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L‘adaptateur SK 40 estutilisable universellement
pour une grandediversité de pièces..
Vos avantages:
- Peu de contours gênants
- Usinage multiplepossible avec
boulons de serrageet goupille d‘indexage
- Temps de serrage courts
Applications pratiques
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Appareil diviseur
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Le système modulaire
Table machine Hermle C30U
Unité de baseAsservissement: alimentation en air comprimé externe ou par commande (passage tournant)
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Principe modulaire
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Le système modulaire
SocleAsservissement: Alimentation en air comprimé externe ou commande (apport par passage tournant)
Système de serrage SL 120Mâchoire étau: Pour serrage pièce brute
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Principe modulaire
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Système modulaire
Exemple pour usinage dede 5 côtés
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Principe modulaire
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Serrez-vous vos pièces encore comme ca?
Votre avenir?
Ou pensez-vous déjà à l‘avenir???
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Concepts de serrage
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Nous vous remercions sincèrementde votre attention
et vous souhaitons
un voyage „captivant“ au travers denotre système modulaire
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