Notre stock de machines-outils à vendre : Rectifieuse cylindrique CNC

La rectification cylindrique CNC est un procédé d'usinage par enlèvement de matière qui permet d'obtenir des surfaces cylindriques d'une très haute précision dimensionnelle et géométrique. Contrairement au tournage et au fraisage, qui utilisent des outils coupants avec un bord d’attaque, la rectifieuse utilise une meule abrasive, infiniment plus précise, mise en rotation à très haute vitesse. La pièce à usiner est également mise en rotation parallèlement à la meule et les deux mouvements combinés, associés à un mouvement d'avance de la meule, permettent d'enlever de la matière sous forme de copeaux très fins (de l’ordre du millième de millimètre) et très chauds. La commande numérique (CNC) permet quant à elle de contrôler avec précision les mouvements des axes de la machine et les paramètres, garantissant ainsi une qualité et une répétabilité élevées des éléments usinés. Et ce, même avec des matériaux durs, réputés difficiles à usiner et des tolérances dimensionnelles incroyablement faibles. 

Si l’on distingue communément deux types de rectification cylindrique, la rectification cylindrique externe et la rectification cylindrique intérieure, la plupart des rectifieuses cylindriques CNC sont dites « universelles ». C’est-à-dire qu’elles sont capables d’effectuer ces deux types de rectification. Les rectifieuses cylindriques universelles bénéficient en ce sens d’une polyvalence significative qui leur permet d’effectuer une grande variété d’opérations en un seul serrage de pièce.

La rectification cylindrique, qu’elle soit conventionnelle (famille rectif non cnc) ou CNC, offre une combinaison unique de précision, de qualité de surface, de répétabilité, et de capacité d'usinage de matériaux durs, ce qui en fait un procédé d'usinage de finition de choix pour les applications les plus exigeantes. Car, bien qu'étant une opération couteuse, ses caractéristiques sont cruciales dans les industries où la conformité et la fiabilité des pièces sont primordiales.

Concernant l'état de surface, la rectification permet d'obtenir une rugosité extrêmement faible (Ra : 0.1-0.2), grâce à la finesse des copeaux produits par chaque grain de la meule abrasive (millième de millimètre). 

• La qualité de l’état de surface d’une pièce est exprimable en facteur du plus petit copeau. Plus il est petit, plus petite est la quantité de matière prélevée plus la rectification est précise.

Contrairement à l'usinage conventionnel par enlèvement de copeaux (fraisage ou tournage), où l'on contrôle la chaleur pour préserver l'outil de coupe, la rectification génère des copeaux à très haute température qui sont efficacement évacués, sans altérer la meule, très résistante à la chaleur. Cette maîtrise thermique contribue à l'amélioration de l'état de surface et à la haute qualité mécanique des pièces. Avec des tolérances dimensionnelles de l’ordre du micron, les rectifieuses cylindriques CNC sont 10 fois plus précise que les machines conventionnelles.  

La précision quant à elle, est assurée par plusieurs facteurs : la rigidité de la machine, notamment grâce à des bâtis en fonte, comme la fonte minérale Granitan® S103 utilisé par STUDER, les commandes CNC et les outils de mesure de haute précision. De plus, la formation de copeaux extrêmement petits, de l'ordre du millième de millimètre, permet un enlèvement de matière très précis.

L’excellente reproductibilité est également assurée grâce à l'automatisation via la commande numérique (CNC), les paramètres d'usinage tels que la vitesse de rotation de la meule et de la poupée fixe, l'avance, la profondeur de passe et les mouvements de la machine sont précisément contrôlés et reproductibles. Cette automatisation, couplée à la rigidité de la machine et à la précision de coupe, minimise les variations et garantit une constance dans la qualité des pièces produites, lot après lot.

Enfin, la rectification cylindrique CNC permet l'usinage de matériaux durs. L'abrasif utilisé pour la meule et sa résistance à la chaleur permettent d'usiner des éléments métalliques de grande dureté, comprenant les matériaux trempés et les outils en carbure. De plus, la chaleur générée étant majoritairement évacuée avec le copeau, il y a peu de déformation du matériau due à la chaleur (Il faut cependant rester attentif aux déformations des pièce présentant un faible rapport diamètre sur longueur).

• À l’inverse, il est important d'éviter l'usinage de métaux trop tendres comme le laiton ou l'aluminium, car les copeaux ont une fâcheuse tendance à se coller et à endommager la meule.

RECTIFICATION CYLINDRIQUE INTÉRIEURE :

La rectification cylindrique intérieure est une opération qui consiste à rectifier l'intérieur d'une pièce cylindrique, conique ou complexe, comme un alésage ou un trou. La meule abrasive, plus petite que le diamètre intérieur, est montée sur une tige pour être introduite dans la pièce en rotation.
Une rectifieuse cylindrique intérieure entre en application dans la fabrication de roulements, de douilles, d'alésages de précision pour des ajustements serrés.

RECTIFICATION CYLINDRIQUE EXTÉRIEURE :

À l'inverse de la rectification intérieure, cette opération rectifie la surface extérieure d'une pièce cylindrique. La rectifieuse cylindrique extérieure maintient la pièce en rotation entre des pointes (rectification entre-pointe) ou dans un mandrin (opération de mandrinage), tandis que la meule abrasive rotative entre en contact avec sa surface. En fonction du matériau et de la pièce souhaitée, la meule peut effectuer une plongée, ou plusieurs, un balayage ou combiner ces deux opérations.
Une rectifieuse cylindrique extérieure entre en application dans de nombreux processus industriels ayant recours à la mécanique de précision, automobile, aéronautique pour la rectification d'arbres, d'axes, de pistons, de cylindres, etc…

Il existe une catégorie de machines-outils spécifiques à cette typologie d'usinage. La rectifieuse cylindrique conventionnelle S20 STUDER élimine le superflu pour se concentrer sur une rectification externe précise et efficace à un prix compétitif. C'est la solution idéale pour les applications standards des petites et moyennes entreprises. 

RECTIFICATION D'ÉPAULEMENT :

La rectification d’épaulement est une technique utilisée pour rectifier la face perpendiculaire à l'axe d'un cylindre. La meule de la rectifieuse cylindrique à commande numérique se déplace perpendiculairement à l'axe de la pièce en rotation pour rectifier la surface, créant un épaulement précis. Elle sert à usiner des surfaces d'appui précises pour des roulements, des engrenages ou d'autres composants.

RECTIFICATION CONIQUE :

Cette opération permet de rectifier des surfaces coniques, intérieures ou extérieures. L'angle de la meule et/ou de la pièce est ajusté pour obtenir la conicité souhaitée. La meule effectue un mouvement de rotation et d'avance. La rectification conique sert à la fabrication de pièces de formes coniques comme des cônes Morse, des outils de coupe coniques ou des sièges de soupapes, mais également aux opérations comme le chanfreinage.

RECTIFICATION EN PLONGÉE :

Dans ce procédé d’usinage, la meule est amenée radialement vers la pièce en rotation, sans mouvement d'avance longitudinal. La meule "plonge" dans la matière jusqu'à atteindre la dimension souhaitée. La forme de la meule est généralement complémentaire à la forme de la pièce à rectifier, si elle est non linéaire, on parle alors de plongée de forme. Elle permet d’usiner des éléments de formes complexes, gorges, rainures, profils spéciaux, etc...

RECTIFICATION DE SURFACE (OU RECTIFIEUSE PLANE) :

Les rectifieuses cylindriques permettent de rectifier toutes les faces d’un cylindre. La rectification de surface est le terme générique qui englobe toutes les formes d’usinage de la rectification de surfaces planes, qu'elles soient horizontales, verticales ou inclinées.

Bâti et structure des rectifieuses cylindriques :

Le bâti et la structure d'une rectifieuse cylindrique CNC constituent la base de sa précision. La rigidité maximale est recherchée pour réduire les vibrations et les déformations thermiques, qui peuvent affecter la qualité de la rectification. C'est pourquoi le bâti est généralement fabriqué en fonte, un matériau reconnu pour sa capacité à absorber les vibrations, ou en matériaux composites très rigides tels que les composites granitiques ou les polymères chargés. 
La stabilité thermique est un autre facteur crucial dans la conception du bâti. Les variations momentanées de température peuvent entraîner des déformations des composants de la machine, ce qui affecte la précision de l'usinage. Les matériaux du bâti ont donc un faible coefficient de dilatation thermique et sa conception tend à minimiser les échanges thermiques avec l'environnement. Ainsi, la précision dimensionnelle des pièces est maintenue, même lors d'opérations de rectifications prolongées.

Tables et axes de mouvement 

Les tables et les axes de mouvement servent à positionner précisément la pièce et la meule. Les tables croisées, qui se déplacent selon les axes X et Y, assurent le positionnement horizontal. L'axe vertical, ou axe Z, contrôle le mouvement vertical de la poupée porte-meule ou de la table. Elles sont équipées de guidages linéaires de haute précision, et de vis à billes de précision.
Certaines rectifieuses cylindriques universelles, comme la kellenberger kel-vista ur 175/1000 intègrent des axes rotatifs appelés axes A, B et C. Équipés de codeurs rotatifs de haute résolution, ils permettent de faire pivoter la pièce ou la meule.

Broche et poupée porte-meule

La poupée porte-meule supporte et entraîne la meule abrasive en rotation, avec une broche de haute précision contrôlée par le CNC pour les mouvements d'avance. 
Fixé à la poupée porte-meule, ou à une tige dans le cas de la rectification intérieure, la broche porte-meule est l'élément qui entraîne la meule abrasive en rotation. Elle doit atteindre des hautes vitesses de rotation pour optimiser l'efficacité de la rectification. La rigidité et la précision de la broche sont essentielles pour minimiser les vibrations et assurer une concentricité précise de la meule.

Les poupées porte-pièce, fixes et mobiles et dispositifs de fixation

Les poupées assurent le positionnement et la rotation précis de l’élément à usiner. La poupée fixe maintient une extrémité (par centre fixe ou mandrin), tandis que la poupée mobile (contre-pointe), supporte l'autre extrémité avec un centre mobile et une pression constante via un ressort. Leur rigidité est essentielle pour la précision et la minimisation des vibrations.
Différents dispositifs de fixation peuvent être utilisés, tels que des mandrins, des étaux ou des montages spécifiques, en fonction de la forme et des dimensions de la pièce. Des lunettes (ou brises-flèches) sont par exemple utilisées pour supporter les pièces longues et éviter leur flexion sous l'effet des forces de coupe.

Meules abrasives

Les meules abrasives sont les outils de coupe utilisés en rectification. Elles sont constituées de différents abrasifs, tels que l'oxyde d'aluminium (corindon), le carbure de silicium, le nitrure de bore cubique (CBN) ou le diamant. Le choix de l'abrasif dépend de son coût, par rapport au matériau à rectifier et aux exigences de finition. 

Système de mesure et de contrôle

Le système de mesure et de contrôle assure la précision dimensionnelle des éléments rectifiés. Des palpeurs de mesure peuvent être intégrés à la machine pour mesurer les dimensions en cours d'usinage et ajuster les paramètres de rectification en conséquence. Le système de contrôle à commande numérique CNC, comme le performant FANUC 0i-TD, coordonne les mouvements des différents axes et gère les paramètres de rectification via un ordinateur ou un pupitre de commande.

Système de refroidissement et de filtration 

Un liquide de refroidissement est utilisé pour contrôler la température de l'élément usiné et de la meule, évacuer les copeaux et améliorer l'état de surface. Un système de filtration est nécessaire pour éliminer les particules abrasives du liquide de refroidissement et maintenir son efficacité.

Les rectifieuses cylindriques comme la Kellenberger 100 qui est une rectifieuse cylindrique CNC de haute précision, sont des outils indispensables pour répondre aux besoins de production de nombreux secteurs industriels, notamment ceux exigeant précision extrême, flexibilité et une qualité de surface inégalées.

Dans l'industrie automobile, la rectifieuse cylindrique, et plus particulièrement la rectifieuse cylindrique universelle qui permet une rectification intérieure et extérieure est essentielle. Des machines-outils tels que la TACCHELLA ELEKTRA UA 1200 entre en jeu dans la rectification complète de composants moteurs tels que les arbres à cames, vilebrequins, pistons et chemises de cylindre, assurant leur bon fonctionnement et leur étanchéité. Elle intervient également dans la production d'arbres de transmission, de cardans, d'injecteurs, de pompes d'injection et de roulements.

L'aéronautique et le spatial recourent à la rectification cylindrique CNC pour les arbres de turbines, les compresseurs, les paliers de roulements de haute précision, les composants de trains d'atterrissage et les composants de moteurs de fusées. Au regard des couts (astronomiques) des matériaux et des composants usinées, des machines comme la GER C_1000 CNC sont utilisées là où les exigences de précision et de fiabilité sont maximales. 

En mécanique générale, elle est utilisée pour la fabrication d'arbres, d'axes, de broches, d'outils de coupe, de moules, de matrices, de guidages linéaires et de cylindres hydrauliques et pneumatiques. 

L'industrie des roulements bénéficie de la rectification pour optimiser la durée de vie et la performance des bagues intérieures et extérieures, des galets et des billes. Le secteur médical l'emploie pour la fabrication d'implants, de prothèses et d'instruments chirurgicaux, garantissant biocompatibilité, fonctionnalité et stérilisation. 

Enfin, d'autres industries telles que le textile, la papeterie, l'imprimerie et la fabrication d'outils de précision exploitent également la rectification cylindrique pour diverses applications nécessitant des tolérances dimensionnelles et géométriques très serrées.

L'acquisition d'une rectifieuse cylindrique CNC représente un investissement important pour tout atelier d'usinage. Convoitées pour leurs performances exceptionnelles, ces machines souffrent néanmoins d'un coût d'achat élevé, pouvant constituer un frein pour de nombreuses entreprises. Face à cet obstacle financier, le marché des rectifieuses cylindriques occasion offre une alternative pertinente et avantageuse.

Pour contourner cette difficulté et rendre accessible l'acquisition d'un outil de production performant, des entreprises comme Kraffter Machine Tools sont spécialistes de la vente de machines-outils occasion, notamment les rectifieuses cylindriques CNC de seconde main. Cette approche permet d'acquérir une machine entièrement rénovée, offrant des performances comparables à un modèle neuf, mais à un prix considérablement réduit. Ainsi, opter pour une rectifieuse cylindrique CNC d'occasion reconditionnée représente une solution économique et fiable pour les professionnels de l'usinage de précision. (Elles sont aussi disponibles immédiatement ! Contrairement aux machines neuves qui peuvent nécessiter de longs mois avant d'être livrées)

Des marques réputées pour la qualité et la durabilité de leurs machines-outils, comme les rectifieuses cylindriques CNC KELLENBERGER, TACCHELLA, JONES & SHIPMAN et les rectifieuses cylindriques CNC STUDER sont souvent disponibles sur le marché de l'occasion.

Inspection complète :

Dès réception d'une rectifieuse cylindrique dans notre atelier, nous effectuons un diagnostic approfondi, suivi d'un nettoyage complet de la machine et de ses équipements périphériques.

Nettoyage et remplacement des pièces usées :

Les systèmes mécaniques, hydrauliques, pneumatiques et électriques sont intégralement révisés. Au besoin, nous utilisons nos propres machines-outils pour refabriquer les pièces nécessaires à la remise en conformité.
Parallèlement, les composants usés ou défectueux, tels que les vis à billes, les guidages linéaires, les variateurs d’axes, les broches, les pièces mécaniques d’usure et les éléments électroniques, etc. sont remplacés.

Contrôle géométrique :

Chacune de nos machines est livrée avec un rapport de contrôle géométrique certifiant la conformité de ses performances aux spécifications d'origine du constructeur.

Conditionnement et livraison : 

Enfin, sur demande, nous gérons l'intégralité de la logistique, y compris les formalités douanières, le transport et la manutention de la machine.

L'achat d'une rectifieuse cylindrique CNC d'occasion peut s'avérer une solution économique intéressante, mais il est crucial de procéder à une inspection minutieuse de la machine avant toute acquisition. Cette démarche exige une expertise pointue afin d'évaluer l'état général de l'équipement et de garantir la juste adéquation avec les besoins spécifiques de production.

 Les points essentiels à vérifier pour l'achat d'une rectifieuse cylindrique occasion

L'acquisition d'une rectifieuse cylindrique d'occasion comporte des risques qu'il convient de ne pas négliger. Les machines-outils proposées sur le marché de l'occasion peuvent fréquemment présenter des défauts non apparents, tels que :

• Des problèmes techniques non divulgués, incluant des alarmes récurrentes ou des dysfonctionnements intermittents.
• Un désalignement ou un désajustement des axes, ayant pour conséquence une géométrie non conforme aux tolérances spécifiées par le constructeur.
• Une usure ou une détérioration des glissières ou des guidages linéaires, ce qui compromet la précision et les performances de la machine.
• Une broche ou une poupée usée ou déséquilibrée, entraînant des vibrations excessives et une qualité de finition médiocre.

Face à ces problèmes potentiels, l'intervention d'un technicien spécialisé s'avère indispensable pour procéder aux ajustements nécessaires. Cette intervention peut toutefois entraîner plusieurs conséquences négatives :

• Des délais d'intervention importants, retardant la mise en service de la machine.
• Des coûts de réparation élevés, qui peuvent réduire, voire annuler, les économies initialement réalisées à l'achat.
• Des arrêts machine imprévus, causant des pertes de production et des manques à gagner.
• Une insatisfaction de la clientèle, due aux retards de livraison.
• Des difficultés d'approvisionnement en pièces détachées, notamment pour les composants spécifiques, qui peuvent être rares ou difficiles à trouver.

Pour s'affranchir de ces potentiels problèmes lors de l'achat de votre rectifieuse cylindrique CNC, il est primordial de s'adresser à un spécialiste du reconditionnement tel que Kraffter Machine Tools. 

Nous soumettons chaque rectifieuse d'occasion à un processus rigoureux de révision, de vérification, de restauration et de réparation afin de garantir son parfait état de fonctionnement. De plus, pour une transparence totale, chaque machine est disponible pour une démonstration sous tension. Notre expertise vous permet ainsi d'éliminer les incertitudes quant à l'état de la machine et d'éviter les mauvaises surprises.

En amont de l'achat de toute machine-outil, il est primordial de bien définir ses besoins en identifiant les types de pièces à usiner, les tolérances requises et les volumes de production, etc... Dans le cas des rectifieuses cylindriques CNC, la distance entre-pointes ainsi que le poids maximal de la pièce à usiner sont parmi les principales caractéristiques à considérer. Il en est de même pour le nombre d’axes, qui peut varier entre trois et six, le nombre d'opérations réalisables en un seul cycle, la cadences de production, et le type d'opération à favoriser (rectifieuse cylindrique interne, rectifieuse cylindrique extérieure ou rectifieuse cylindrique universelle, plus polyvalente.)

• À titre d'exemple, la JONES & SHIPMAN ULTRAMAT 650 EASY-B est une rectifieuse cylindrique universelles qui dispose d'une distance entre-pointes de 650 millimètres et de 3 axes, X et Z ainsi qu'un axe angulaire B. Les pièces usinées peuvent aller jusqu’à 100kg, la taille de la meule va jusqu’à 350mm dans le cas de la rectification universelle et la puissance de la broche est de 7.5 kW.

• La Favorit CNC de STUDER est une rectifieuse cylindrique universelle à CNC pour l’usinage de pièce unitaire ou en série. Elle dispose de distances entre-pointes de moyenne taille (650 à 1000 mm), et de 3 axes, X, Z et B. Elle est adaptée à une large gamme d’applications industrielles. Avec sa meule externe de 500mm, et une puissance de broche de 9kW.

L'inspection visuelle est une étape cruciale de l'évaluation d'une rectifieuse d'occasion. Un examen attentif de l'état général de la machine, incluant sa propreté et son entretien, fournit de précieuses indications sur son historique et son état de fonctionnement. Il est important de vérifier la géométrie, le jeu des éléments mécaniques et le fonctionnement des systèmes de lubrification, de refroidissement et de filtration, afin de déceler toute usure prématurée des composants.

La documentation technique de la machine (manuel d'utilisation, schémas électriques, hydrauliques et pneumatiques, etc.) est également essentielle pour faciliter la prise en main par l'opérateur et assurer une maintenance adéquate.

Enfin, un essai sur site est fortement recommandé. Assurez-vous que la machine est fonctionnelle et, dans la mesure du possible, assistez à une démonstration pour vérifier son fonctionnement et sa précision. Cette étape permet d'éviter les mauvaises surprises et de confirmer l'adéquation de la machine à vos besoins.

Kraffter en tant que société spécialisée dans l’achat, la remise en état, le reconditionnement et le rétrofit de machine-outil de seconde main des meilleurs fabricants, comme LIPEMEC, KELLENBERGER, GER, TACCHELLA, JONES & SHIPMAN, OKUMA et STUDER met à votre disposition une large gamme de rectifieuses d'occasion de haute qualité à des prix compétitifs.

Découvrez toutes nos machines de rectification : rectifieuse plane CNC et rectifieuses par coordonnées cnc ainsi que la rectifieuse cylindrique occasion conventionnelles.