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NILES-SIMMONS a développé le concept d'usinage « Closed-Door-Machining » pour répondre aux exigences toujours croissantes liées à la fabrication de pièces et composants complexes et de haute précision initialement destinés à l'industrie aéronautique.

Ce concept permet l'usinage complet de pièces en un seul processus continu au sein d'une seule machine et sans aucune intervention de l'opérateur. Elle s'applique à différents types de pièces qui, historiquement, devaient être fabriquées en plusieurs étapes de processus sur différentes machines.

Lors de l'utilisation du concept « d'usinage à porte fermée », une pièce brute est serrée dans la machine et après plusieurs procédures de serrage et de serrage entièrement automatiques, elle peut être retirée comme une pièce entièrement finie. L'usinage se déroule de manière totalement ininterrompue et, en fonction de la complexité de la pièce, les équipes peuvent se chevaucher plusieurs fois tout au long du cycle.

Étant donné que le processus est entièrement automatisé, le temps associé aux procédures de manipulation de pièces à forte intensité de main-d'œuvre pour déplacer les pièces entre plusieurs machines est supprimé et les opérations intermédiaires de stockage des pièces peuvent être réduites. De même, les tâches des opérateurs sont également réduites puisque moins de machines sont nécessaires et moins d'interventions des opérateurs sont nécessaires.

En intégrant toutes les technologies nécessaires dans une seule machine, telles que le tournage, le fraisage, le perçage, le perçage de trous profonds, le taraudage de bouteilles, le taillage d'engrenages, le skiving, la rectification et la mesure, il n'est pas nécessaire d'utiliser des machines uniques spécifiques, ce qui conduit à un système de production considérablement plus rentable à long terme.

Pour la mise en œuvre du concept, NILES-SIMMONS a introduit plusieurs nouvelles technologies d'usinage et de mesure. Le système atteint des précisions élevées et fiables de <5 µm grâce à l'utilisation de la mesure des pièces par balayage à l'aide du capteur de mesure Renishaw SPRINT et de la compensation automatique de l'outil après la coupe de mesure. Outre le SPRINT, il existe également d'autres capteurs de mesure tactiles tels que le Renishaw RMP60 ou le RMP600 pour effectuer d'autres tâches de mesure.

L'analyse sur machine à l'aide de la sonde SPINT peut détecter des erreurs de forme de caractéristique qui seraient manquées avec des systèmes à déclenchement tactile.

Dans le même temps, la mesure de tous les outils nécessaires a également lieu, là encore de manière entièrement automatisée au sein de la machine, à l'aide d'un système de mesure tactile pour les outils fixes et d'un système de mesure optique laser pour les outils à symétrie de rotation.

Afin de s'adapter au grand nombre d'outils nécessaires à l'utilisation, il est possible de configurer deux magasins d'outils côté poupée et contre-poupée d'une capacité allant jusqu'à 144 outils chacun pour entretenir l'unité de tournage-fraisage multi-axes. Les outils peuvent être échangés automatiquement dans la zone de travail des deux côtés.

Alternativement, pour des tâches d'usinage spécifiques, un magasin supplémentaire peut être utilisé pour le coulisseau de la barre d'alésage côté contre-broche ou contre-pointe. Ce magasin d'outils longs comporte un maximum de 16 positions pour les cartouches d'outils longues. Ces outils longs sont également échangés automatiquement dans la deuxième diapositive.

Les outils longs mesurant jusqu'à deux mètres de longueur peuvent fonctionner avec une pression de liquide de refroidissement élevée allant jusqu'à 300 bars et respectivement avec un débit élevé allant jusqu'à 150 l/min. Par conséquent, toute exigence de forage profond peut être satisfaite dans le cadre d’un processus extrêmement stable et fiable. Le liquide de refroidissement à température contrôlée peut être programmé avec un contrôle de pression ou de volume et surveillé via des capteurs.

Pour une optimisation de surface des pièces, il est également possible d'intégrer des opérations de rectification dans la machine. La meule peut être remplacée, mesurée et dressée de manière entièrement automatisée. Pour les étincelles, des capteurs sont également disponibles. Le liquide de refroidissement, qui doit être positionné à proximité du processus, est contrôlé et positionné par un axe CN séparé et programmable.

Une machine la plus équipée avec unité de tournage-fraisage, chariot de barre d'alésage, tourelle (en bas), broche principale et contre-broche ainsi que lunettes fixes et unités de changement d'outils peut être configurée avec jusqu'à 32 axes CN. En raison de cette complexité, un système CAD/CAM avec post-processeur intégré est essentiel.