Task:
Jig grinders with μm-precision can be achieved either with new machines or by retrofitting an old machine that still works with mechanical precision. IHR Elektronik AG/SA in Swiss Lajoux provides these upgrades – with FANUC components. In 2016, the company retrofitted two Hauser machines at Pomtava S.A. and one Hauser S3 at Diametal AG.

Solution:
Thanks to the owner Roland Haslebacher’s experience with Hauser machines – having spent 10 years working on customer service for the company – the IHR Elektronik AG/SA is specifically qualified to update their machines. Haslebacher uses FANUC components for retrofitting, for example, the FANUC control 0i-MF, or for larger machines, the FANUC CNC of the 31i series.

Result:
Customers can work with the retrofitted machines as they would new ones, but can save two thirds of the costs. Thanks to new operator terminals, the machines meet today’s CNC programming requirements and their precision is often greatly enhanced. FANUC has been particularly convincing with their quality, reliability and technical support, and is therefore the first choice for retrofitting projects at IHR Elektronik AG/SA.
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Des rectifieuses par coordonnées tout droit sorties de la fontaine de jouvence

Le spécialiste du rétrofit donne à d'anciennes rectifieuses Hauser des caractéristiques modernes

La rectifieuse par coordonnées s'inscrit dans un marché de niche, au vu des exigences en matière de précision auxquelles elle répond. Elle est utile pour des produits très particuliers qui nécessitent des alésages ou des moulages avec une finition de surface de grande qualité et dont la tolérance est d'à peine quelques µm. Les rectifieuses par coordonnées sont donc en première ligne pour les façonnages les plus exigeants dans la construction d'outils de coupe et de moules, de composants très précis pour les appareils optiques ou de composants mécaniques de précision. Par conséquent, ces machines sont fabriquées en petites quantités, ce qui, combiné avec les hautes exigences de précision, fait monter considérablement leur prix.

The IHR Elektronik AG/SA

If you want to save money, you should consider retrofitting an older machine model the way Roland Haslebacher offers. The experienced mechanical engineer founded his own company a good 20 years ago – IHR Elektronik AG/SA – which is today based in Lajoux in Swiss Jura. While the business was primarily defined by orders regarding automation and handling technology as well as loading/unloading systems for machines including part measuring, the retrofitting of old machine tools has been gaining in importance since 2006.

Roland Haslebacher remembers: “My first retrofitting order concerned an Oerlikon machine, which I updated with the newest electrical and control technology using FANUC components.” This was followed by a VDF lathe, and as early as 2007, the first Hauser jig grinding machine.

Retrofitting with FANUC components
Since then, FANUC Schweiz has always been at his side as his partner in control and drive matters. “As a microenterprise, which consists of my wife and myself, you have to specialise,” Haslebacher explains. “I have known FANUC for a long time, so I know that all of their components are of high quality and reliability. From the beginning I received the best assistance from FANUC’s technical support, so that I could gain the experience required for retrofitting.
For retrofitting tasks, Roland Haslebacher works closely together with FANUCSchweiz. He preferably uses the CNC series 0i F-model by FANUC.

Aujourd'hui, Roland Haslebacher s'est plus particulièrement spécialisé dans la modernisation électrique des anciennes machines Hauser. Il a pu pour cela s'appuyer sur son expérience de dix ans au sein du service clientèle de l'entreprise de Bienne au début de sa carrière. « Ces expériences sont cruciales », constate l'expert en machines-outils. « Les mécanismes de ces rectifieuses à coordonnées sont très bien conçus et restent précis très longtemps, mais ils sont assez complexes. Avec leurs axes Z et U, ces rectifieuses conviennent aussi pour les alésages et moulages coniques. Il faut être capable de comprendre leur fonctionnement dans le détail. »

Peu nombreuses sont les entreprises qui proposent le rétrofit de rectifieuses Hauser âgées de 20, 30 ans, et plus. 

Rene Scherz, sales engineer at FANUC Schweiz, even claims: “Roland Haslebacher is probably the only specialist in Switzerland and the bordering regions abroad who will accept such tasks on Hauser machines.”

Arnaud Zimmermann (à gauche),  Directeur Général de Pomtava, se réjouit avec Roland Haslebacher du rétrofit réussi de ses Hauser S35 et S40. 

Les pompes de dosage exigent des alésages au µm

En 2016, il a modernisé deux machines Hauser pour l'entreprise Suisse Pomtava S.A., basée à Reconvilier : une machine à montant simple modèle S35, et une S40, plus grande et à deux montants. L'entreprise familiale fondée en 1986 est spécialisée dans les pompes de dosage à engrenages de grande précision, employées notamment pour la peinture industrielle et automobile.

Pomtava propose également des pompes adaptées pour le dosage de médias mono et multicomposants, comme le silicone, la colle, la résine de plusieurs duretés, etc. Le  Directeur Général Arnaud Zimmerman indique que le débit de ses pompes dépend de l'application et s'étend de minimum 0,0005 l/min à un maximum de 20 l/min : « Toutefois, le dosage doit être précis et rester constant. Cela exige que les composants de nos pompes soient le plus précis possibles. Cela vaut aussi bien pour les engrenages que pour les alésages au travers desquels le produit entre et sort. »

To create bores within a tolerance of 5 μm, precision mechanics use said jig grinding machines made by Hauser which Roland Haslebacher has modernised. The mechanics of the approximately 20-year-old machines were in perfect condition, which means only the electrical components had to be refitted. The previous FANUC control type 0 had to make way for the latest CNC-series 0i F-model by FANUC. With up to eleven axes, four spindle axes and two rails, it completely meets the requirements of this application. “It can control four axes simultaneously and 3+2 axis machining,” Rene Scherz explains. “Also, it is fully compatible with the other FANUC controls of the 30i, 35i and Power Motion series, which simplifies the supply of spare parts.” He further emphasises: “Thanks to cutting-edge hardware and a range of standard software, the FANUC CNC 0i-MF hit the ground running. And – an especially important aspect in retrofitting – it offers an excellent cost-benefit ratio.” Roland Haslebacher prefers this control, but also employs the FANUC CNC of the 31i series for bigger machines.
The Pomtava components for gear metering pumps can be perfectly fitted with precision down to the smallest μm on the retrofitted Hauser jig grinding machines S35 and S40.

Un complément utile pour les stations de redressement et d'étalonnage, et pour le multi sensor système (MSS) pour supprimer le rectifiage sans contact avec la matière. 

Au-delà de l'installation du nouveau CNC sur les Hauser S35 et S40, son travail a été de remplacer la technique de mesure, les moteurs, les amplificateurs et le module I/O, d'installer une armoire électrique et de programmer le PMC haute vitesse (SPS) afin de l'adapter aux fonctions de la machine. Pour Pomtava, Roland Haslebacher a ajouté une broche de dressage Fischer CBN-HF, une station d'étalonnage, et un nouveau système multicapteurs pour supprimer le rectifiage sans contact avec la matière. Cela signifie que l'axe U entre plus rapidement en contact avec le composant, ce qui permet à l'utilisateur une économie de temps. « C'est ce type d'améliorations qui permet à la machine d'atteindre la pointe de la modernité », assure le spécialiste du rétrofit. « Bien évidemment, nous avons programmé des cycles adaptés pour la rectification d'alésages et de contours ainsi que pour toutes les fonctions supplémentaires. »
The new control panel on the retrofitted Hauser S3: The FANUC Picture-programmed interface, specifically designed for each use and customer, provides easy operation.
With FANUC Picture Haslebacher created his own, multilateral digital surface holding customer and use-specific input screens and diagnostic pages – drastically simplifying the handling of the machine. Arnaud Zimmermann is thrilled: “We can work with these two retrofit machines as we would with new ones. The only thing is we’ve saved two thirds of the costs thanks to IHR.” As a result, the next order has been placed: At the beginning of 2018, Roland Haslebacher will retrofit another Hauser jig grinding machine S40 (the twelfth) from an Elesta control type 314 to the new FANUC 0i-MF control for Pomtava.

Des pièces d'usure ultra-dures et très précises

Diametal AG, à Bienne (Suisse), est également un client satisfait de IHR. L'entreprise a été fondée en 1936 et s'est tout de suite spécialisée dans le développement d'outils en métaux durs, de pièces d'usure en matériaux durs, et d'outils de meulage en diamant et en CBN. L'un des engagements de l'entreprise est de veiller constamment à la haute précision de ses produits.

L'exactitude joue un rôle central pour certaines pièces d'usure, comme le disque perforé utilisé dans un spectromètre. Ce composant fait à 99,9 % d'oxyde d'aluminium pur comporte un orifice en son centre avec quatre rayons qui doivent rester dans des tolérances très faibles. Le responsable de la production des pièces d’usure Raffaele Carfora explique : « Les quatre rayons exigent une exactitude de distance de +/- 1 µm. Le rayon a une tolérance de 3 µm et le centrage des rayons doit rester dans une tolérance de 4 µm. Seule une rectifieuse à coordonnées nous permet d'obtenir des valeurs aussi précises dans de la céramique ultra-dure. »

Dès 1981, une rectifieuse à coordonnées Hauser S3 a été chargée de cette tâche. Raffaele Carfora, qui a débuté sa carrière chez Diametal cette année-là, connaît la machine sur le bout des doigts. Il connaît également ses points faibles : « C'est clairement l'ancien système de contrôle du positionnement Hauser 111 dans lequel il fallait introduire les programmes par lecteur de cassettes. Pour obtenir la plus grande précision mécanique possible, il fallait avoir beaucoup d'expérience. » De plus, il existait un risque que le contrôleur ou tout autre composant électrique tombe totalement en panne du jour au lendemain. Aujourd'hui, les pièces de rechange pour ces systèmes ne sont plus fabriquées, et « une machine en panne aurait été une grande catastrophe », ajoute le responsable de la production des pièces d’usure. « En effet, nous n'avons pas à disposition de machine de rechange pour les travaux d'une telle précision. »

Un aperçu des pièces d'usures produites par Diametal. Lorsque des alésages et rayons haute précision sont nécessaires, ils sont réalisés par la rectifieuse Hauser S3. 

35 ans après, aussi performante qu'une machine neuve

Ainsi, les responsables de l'entreprise se sont lancés à la recherche d'une nouvelle rectifieuse par coordonnées qui convienne, et sont tombés un peu par hasard sur Roland Haslebacher. Il leur promit alors d'amener leur Hauser S3 au niveau moderne du CNC. Par prudence, il fit mesurer au laser la table X/Y. Cette prise de mesure ISO a montré un décalage d'à peine 0,0025 mm : « un excellent résultat pour une machine de 35 ans », estime l'expert Roland Haslebacher. « Dans la mécanique, je n'ai eu qu'à changer le roulement à billes pour l’avancement de l’axe X.  Sinon, toute l’installation électrique incluant la CNC a été changée.
A glance into the control cabinet shows that all electronic components are up-to-date.

Haslebacher also equipped the grinding machine for Diametal with the tried and tested new FANUC CNC 0i-MF, with optical absolute measuring systems, a new multi sensor system. Furthermore, the machine received a new operator panel which meets today’s CNC programming requirements. The IHR-developed input screens and diagnostic pages simplify the use of the retrofitted Hauser S3.

Jean-François Pérez, Process Engineer at Diametal, assesses: “Our old Hauser S3 is just like a new machine. Even our young employees, who are all experienced in CNC, can accurately grind the described high-precision parts at the μm.” Furthermore, the implementation of absolute scales instead of reference brands has substantially improved process safety regarding the created precision, as Jean-François Pérez confirms: “Where permanent control of the machine was previously required, it can now work without supervision.”

Contacts:

IHR Elektronik AG/SA
Roland Haslebacher
Crat des oiseaux 186
CH-2718 Lajoux
Phone: +41 / 32 4840030
info@ihrag.ch
www.ihrag.ch 


DIAMETAL AG
Solothurnstrasse 136
CH-2504 Biel/Bienne
Phone: +41 32 344 33 33
Fax: +41 32 344 33 44
info@diametal.ch
www.diametal.ch

 
POMTAVA S.A. 
Nonceruz 2
CH - 2732 Reconvilier
Phone: +41 (0)32 481 15 14
Fax +41 (0)32 481 48 18
 

 

FANUC Switzerland GmbH
Grenchenstrasse 7
CH-2504 Biel/Bienne
P (+41) 32 366 63 63