Machine de polissage d'aluminium robotisée à servomoteur pour tube de fourche avant de moto

Le tube de fourche avant de moto représente l'une des applications de polissage les plus exigeantes dans la fabrication de deux-roues. Sa géométrie complexe combine un long fût cylindrique extérieur, une bride/un support de couronne complexe en haut, des bossages latéraux percés, des lignes de rainures décoratives sur les variantes sportives et un alésage de précision à l'extrémité inférieure. Toutes les surfaces doivent atteindre un Ra ≤ 0,1 µm avant le placage au chrome dur ou un Ra ≤ 0,2 µm avant l'anodisation, sans aucune tolérance pour les rayures, les piqûres ou les ondulations.

Le polissage manuel des tubes de fourche est physiquement exigeant, incohérent sur la longueur du tube et difficile à adapter sans équipes d'opérateurs importantes. Même les polisseurs expérimentés ont du mal à maintenir une pression uniforme sur des fûts de tube de 400 à 600 mm tout en naviguant dans les zones de transition de bride sans endommager les faces de couronne.

La machine de polissage robotisée à entraînement servo LRMC-FK Series répond de manière exhaustive à ces défis. Une broche asservie maintient une vitesse de rotation précise quelle que soit la charge. Un bras robotisé à 6 axes avec contrôle de force actif suit en continu le profil du tube, s'adaptant aux transitions de diamètre, aux épaulements de bride et à la géométrie des rainures décoratives. Le résultat est une finition de surface répétable, auditable et prête pour le placage sur chaque tube, chaque cycle.

Les tubes de fourche présentent des diamètres non uniformes sur le fût principal, l'épaulement de bride et les sections de bossage d'extrémité. Les broches à vitesse fixe perdent de la vitesse de surface sur les petits diamètres et sur-polissent sur les plus grands.

La broche servo LRMC-FK ajuste en continu le régime pour maintenir une vitesse de surface constante (CSS) lorsque les abrasifs traversent les changements de diamètre :

• Plage de vitesse de la broche : 500 - 12 000 tr/min (asservie)
• Contrôle de vitesse de surface constante : ±2 % sur tout le profil du tube
• Rétroaction de couple : détection d'usure abrasive en temps réel
• Puissance de la broche : 1,5 - 3,0 kW

Le programme de polissage couvre la géométrie complète du tube de fourche en un seul cycle ininterrompu :

• Zone du fût cylindrique : chemin de polissage hélicoïdal, rapport de recouvrement uniforme, Ra constant sur toute la longueur
• Transition bride/couronne : le chemin soulève automatiquement l'angle de contact pour suivre le rayon de l'épaulement sans entailler la face plane
• Bossages latéraux et caractéristiques de port : contournage à force réduite autour de la géométrie du bossage surélevé
• Lignes de rainures décoratives (variantes sportives) : chemin de traçage de rainure dédié avec roue à profil étroit
• Face d'extrémité de l'alésage inférieur : étape de polissage de face plane en option

Plage de force de contact : 5 - 120 N, programmable par zone. Répétabilité de la force : ±0,5 N.

Le tube de fourche tourne sur une fixation à double mandrin asservie (pointes mobiles) tandis que le bras robotisé applique les outils abrasifs le long de l'axe du tube. Cette configuration inspirée de la rectification cylindrique assure une couverture complète de la surface externe.

Une station de mesure laser à l'entrée de la cellule scanne chaque tube avant le début du polissage :

• Mesure le diamètre extérieur à 3 positions axiales
• Mesure la longueur totale du tube
• Sélectionne automatiquement la recette de polissage correspondante dans la bibliothèque stockée
• Signale les pièces hors cotes avant le polissage (évite le gaspillage d'abrasifs sur les rebuts)
• Compatible avec plus de 20 variantes de tubes de fourche dans une seule cellule

• 2 équipes/jour, 250 jours/an
• Remplacer 5 polisseurs manuels @ 18 USD/heure tout compris
• Dépenses mensuelles en abrasifs : 3 500 USD → 30 % d'économie = 1 050 USD/mois
• Taux de rejet du placage au chrome dur : 15 % → 1,5 % sur 6 000 tubes/mois @ 4,50 USD de coût de retouche/tube

• Bras robotisé 6 axes, charge utile 20-50 kg
• Broche asservie (1,5 kW)
• Fixation rotative à double mandrin (Ø28-65 mm, L250-700 mm)
• Changeur d'abrasifs automatique à 4 stations
• Chargement/déchargement manuel des tubes
• IHM avec stockage de 200 recettes
• Extraction de poussière de base

R : Oui. La fixation à double mandrin accepte Ø28-65 mm en standard. La station de reconnaissance laser mesure chaque tube à l'entrée et sélectionne automatiquement la bonne recette — aucun réglage manuel n'est nécessaire lors du passage d'un diamètre à l'autre dans la plage prise en charge.

R : Le programme de trajectoire CNC comprend une zone de transition dédiée où le bras robotisé soulève l'angle de contact pour suivre le rayon de l'épaulement, réduisant simultanément la force de contact et ajustant le régime de la broche pour maintenir une vitesse de surface constante sur l'épaulement de diamètre réduit. Le résultat est une finition lisse et continue à travers la transition fût-bride, sans marque de marche ou sur-meulage.

R : Oui. Les rainures décoratives sont traitées par une étape d'abrasion dédiée utilisant une roue conique à profil étroit. La trajectoire ne suit que le fond de la rainure et chanfreine les bords de la rainure selon un rayon contrôlé — la surface du fût poli environnante n'est pas touchée pendant cette étape.