Dano-Rail a travaillé en étroite collaboration avec le département R&D de Fagor Automation afin de développer de nouvelles fonctionnalités pour leurs tours à fosse pour roue, spécialement conçus pour la maintenance des trains de roulement et des disques de frein sans avoir à démonter les essieux du train.
La CNC 8070T de FAGOR montée sur un tour à fosse pour roue D-1500 de Dano-rail. Le tour à fosse pour roue est spécialement conçu pour générer des profils des roues du train, sujettes à l’usure et à la déformation dues à la friction entre la roue et le rail.
Dano-Rail S. Coop. – société du groupe Danobat – offre des solutions globales et des services pour la maintenance des trains de roulement dans le domaine ferroviaire. Avec une vaste gamme de produits, visant les ateliers d’entretien à différents niveaux, leurs solutions couvrent la maintenance prédictive, préventive et corrective.
La maintenance corrective comprend l’un des plus avant-gardistes des développements : le tour à fosse pour roue.
Tour à fosse pour roue
Un tour à fosse pour roue est une machine-outil spécialement conçue pour la maintenance corrective des trains de roulement et des disques de frein dans le domaine ferroviaire – réalisé sans avoir à démonter les essieux du train – et pour générer les profils des roues, sujettes à l’usure et à la déformation dues à la friction entre la roue et le rail.
L’essieu du train reste en place soutenu dans la zone de roulement et de chargement faisant de la surface d’usinage résultante une surface de tournage. La roue est entrainée par la friction de deux rouleaux spéciaux sur la bande de roulement.
L’utilisation de ces rouleaux augmente le coefficient de friction et, par conséquent, la puissance d’entrainement et de coupe. Un système flottant et amortissant a été appliqué sur les deux essieux du tour à fosse pour roue de manière à ce que les déformations de la bande de roulement ne conduisent pas à l’application de forces sur l’essieu; ce qui assure un usinage adapté.
L’utilisation du changement d’outil automatique et du double outillage, selon la consommation d’énergie, permet d’éviter les problèmes liés au longs copeaux et de réaliser une meilleure finition de pièce sur les passes de coupe fines. La position parfaitement radiale des outils rend l’angle de coupe indépendant du diamètre de la roue qui va être usinée, et donc atteindre une puissance de coupe optimale.
Inclure le compteur de diamètre sur le chariot porte-outil permet de pendre des mesures à n’importe quel endroit du profil, ce qui offre une plus grande précision et la possibilité de mesurer le diamètre sur plusieurs types de profils avec contrôle de cercles à des distances différentes de l’intérieur de la roue.
Le tour à fosse pour roue est une petite machine montée en dessous du niveau du rail ce qui rend sa mise en œuvre moins chère et son utilisation plus facile.
Collaboration avec Fagor Automation
Dano-Rail a travaillé en collaboration avec le département R&D de Fagor Automation afin de développer des nouvelles fonctionnalités pour l’un des modèles de tour à fosse pour roue (D-1500). Ce travail d’équipe a permis d’intégrer sur la CNC 8070T de Fagor une nouvelle fonctionnalité pour la mesure du diamètre, une opération que Dano-Rail devait effectuer à partir de matériels et logiciels tiers.
Inaxio Ugarte, la personne en charge du développement technologique au sein de Dano-Rail déclare, au sujet du projet conjoint, que bien qu’il existe une grande variété de fabricants de CNC sur le marché, ils ont choisi Fagor Automation pour ce développement «pour des raisons de proximité et d’affinité et parce qu’ils nous laissaient inclure les nouvelles fonctionnalités requise pour ce type de machines, les tours à fosse pour roue. De plus, Fagor propose un prix vraiment compétitif associé à un service technique efficace pour le marché intérieur».
En fait, Dano-Rail a commencé le développement du projet en utilisant une CNC d’un autre fabricant, mais dans la phase de conception initiale il avait déjà été envisagé, dès le début, la possibilité future de migrer vers un autre type de CNC.
En raison du fait que Dano-Rail utilise un environnement d’exploitation personnalisé et adapté aux tours à fosse ainsi qu’à un usinage spécifique et aux cycles de mesure pour chaque machine et chaque opération de maintenance effectués sur les trains de roulement, ce type de machine utilise beaucoup plus de logiciels qu’une machine-outil classique comme une rectifieuse conventionnelle, une fraiseuse ou un tour.
C’est pourquoi la migration vers un autre type CNC est plus lourde, car il existe des utilitaires logiciels en plus de ceux offerts par le fabricant de CNC. En dépit de cela, «l’intégration des applications spécifiques Dano-Rail dans la CNC FAGOR 8070T, bien qu’elle ait pris un certain temps, n’a pas été un processus particulièrement complexe», ajoute Ugarte.
D’autre part, Dano-Rail possède sa propre interface opérateur pour faire fonctionner la machine, quelque soit le modèle de CNC utilisé, afin que le personnel de Dano-Rail et les opérateurs des machines n’aient à apprendre qu’un unique environnement d’exploitation.
Mais, depuis que tous les logiciels développés par Dano-Rail sont basés sur Windows, cela requière une CNC base PC.
«Depuis que la CNC FAGOR 8070T dispose d’un PC pour développer l’interface opérateur, il a été possible de développer un environnement d’exploitation sur mesure pour les opérations de maintenance effectuées sur les roues des trains. La coopération étroite avec le département R&D de FAGOR nous a permis d’inclure une nouvelle fonction de mesure de diamètre dans la CNC, une opération que nous ne pouvions faire qu’à partir de logiciel et matériel tiers». Déclare Inaxio.
Programmes générés automatiquement
Habituellement un tour à fosse pour roue doit usiner les deux roues d’un essieu en même temps. La CNC FAGOR 8070T du tour à fosse pour roue D-1500 contrôle deux canaux d’exécution, une broche et deux axes (X, Z) par canal.
Inaxio Ugarte explique : «il y a aussi des tours Tandem à fosse pour roue qui peuvent usiner deux essieux du même bogie en même temps. Dans ce cas, l’usinage simultané des quatre roues du bogie nécessite deux fois plus de canaux, broches et axes. Dans ces cas, nous pourrions choisir une CNC à 4 canaux, mais chez Dano-Rail nous préférons avoir deux CNC indépendantes (une par essieu) et les faire communiquer entre elles».
Concernant le mode de fonctionnement, l’opérateur sélectionne les opérations de maintenance (reprofilage, calibrage, mesure, etc.), rentre les paramètres correspondant à cette opération et les programmes d’usinage sont générés automatiquement. Les tours à fosse pour roue ont cette particularité que la roue doit être reprofilée selon un profil particulier à chaque type de train. Ce type de tour permet d’entrer des profils différents pour chaque type de train. De cette façon, l’opérateur doit seulement sélectionner le profil désiré et les parcours d’outils sont générés automatiquement.
Et enfin, Inaxio Ugarte ajoute : «nous sommes reconnaissants envers Fagor Automation pour leur coopération dans la mise en œuvre des premières machines qui fonctionnent déjà au sein des installations de nos clients. Un tour à fosse pour roue est un type de machine pour laquelle il est assez difficile de trouver du matériel de test comme les trains et les bogies. Par conséquent, les validations finales sont généralement effectuées dans les ateliers de maintenance où les machines sont installées. La seule façon de valider l’application est de lancer des opérations réelles de reprofilage sans avoir à démonter le bogie du train, et cela ne peut pas être réalisé avant que la machine soit complètement installée dans l’atelier de maintenance et que la flotte des trains soit commercialement prête».
Vaste catalogue de produits, clients dans le monde entier
Dano-rail a fourni ses solutions innovantes pour la maintenance des trains de roulement ferroviaire à des clients importants du marché intérieur comme Renfe, Métro de Madrid, CAF, Métro de Séville, Métro de Malaga, Services Ferroviaires de Mallorca (SFM), Euskotren, Métro de Bilbao, ainsi que les tramway de Murcia, Zaragoza, Velez Malaga et Jaen. Le groupe auquel elle appartient, DanobatGroup chemins de fer exporte 80% de sa production vers des pays comme l’Argentine, le Mexique, le Vénézuela, la France, Le Portugal, la Turquie, l’Inde, la Russie, le Maroc, entre autres. La société propose un ample catalogue d’équipements en plus des tours à fosse pour roue, comme les voitures de manoeuvre, les équipements de mesure de traverses, les machines de mesure d’essieux et de roues.
Pour plus d’informations :
Fagor Automation: www.fagorautomation.com
Dano-Rail: www.danobatgroup.com
Dano-Rail has been working in tight cooperation with the R&D department of Fagor Automation to develop new features for their under-floor wheel lathes, especially designed for maintenance of running gears and brake disks without having to dismantle the train axles