Tire-barres à ajustement zéro : automatisation sans effort du tournage CNC

L'Accudyne EZ-Puller fait partie d'une nouvelle génération de tire-barres qui gère différentes tailles de barres avec seulement quelques substitutions numériques dans le G-code. Images fournies par Accudyne.

Qu'est-ce qu'un tire-barre ? Cette option d'automatisation du tournage CNC n'est peut-être pas aussi populaire que son cousin, le chargeur de barres, mais c'est une option de plus en plus viable pour de nombreux ateliers travaillant avec de grands volumes de production. Alors que les anciens modèles de tire-barres pouvaient être longs à configurer, les nouveaux modèles à ajustement zéro peuvent tirer différentes formes et tailles de barres avec seulement quelques substitutions mineures de G-code.

Principes et avantages du tire-barre

Un tire-barre est généralement un dispositif ou outil monté dans la tourelle d'un centre de tournage CNC. L'ordinateur du centre active la sous-routine du tire-barre à la fin de chaque boucle de programme, le tire-barre utilisant ses pinces pour engager, puis tirer la barre à travers la broche sur l'axe Z. Le système de serrage du tour s'ouvre, et la tourelle se déplace sur l'axe Z à la longueur désirée. Le système de serrage serre enfin la pièce, et l'outil tire-barre se rétracte.

Comme ils se montent à l'intérieur de la machine, les tire-barres ne nécessitent pas d'espace au sol. Cela contraste fortement avec les chargeurs de barres, qui peuvent occuper différentes quantités d'espace selon la taille du tour CNC.

Le coût est un autre avantage. Daniel Kenner, fondateur et propriétaire d'Accudyne Corporation, dit que les tire-barres modernes se vendent généralement sous 1 500 $, tandis que les chargeurs de barres d'entrée de gamme commencent à 8 000 $ et montent en prix.

La configuration est aussi plus facile pour les tire-barres, qui nécessitent moins de travail que les chargeurs pour être montés ou synchronisés avec l'interface machine. Avoir moins de pièces mobiles que les chargeurs réduit aussi les coûts de maintenance et le risque de pannes.

Avec ces avantages, pourquoi les tire-barres ne dominent-ils pas le marché ? Kenner répond que la plupart des tire-barres à ce jour nécessitaient un réglage manuel ou utilisaient des configurations de liquide de refroidissement avec des exigences de codage strictes. Les réglages manuels obligent à arrêter la machine, l'ouvrir et déplacer les pinces pour s'adapter à la taille et forme spécifique à chaque changement. Les tire-barres à liquide de refroidissement reposent sur une fonction M dans le programme pour actionner les pinces, avec différentes fonctions M d'orientation de broche pour barres carrées ou hexagonales. Des erreurs dans ces fonctions peuvent entraîner des dommages d'outil. Un autre style utilise un godet qui s'enfiche sur le bout du matériau — que l'utilisateur doit changer pour des barres de tailles différentes.

Avancées à ajustement zéro

De nouveaux tire-barres, comme l'EZ-Puller Capacité Étendue d'Accudyne, offrent une programmation et des pinces ajustables pour rendre le tirage moins capricieux. Kenner dit que son tire-barre ne demande aux utilisateurs de modifier que quelques nombres dans le programme lors du changement de taille de barre, et qu'il ne nécessite aucun code spécial lors du passage entre barres de formes et tailles différentes.

Ce tire-barre particulier fournit aussi un exemple de comment une configuration came et levier peut assurer une large compatibilité. Deux pinces circulaires dentelées maintiennent le matériau. Elles sont en acier à outils A2 trempé entre 58 et 62 Rockwell, montées au bout de bras mobiles à ressort. Ces bras pivotent sur un axe de pivot quand les pinces avancent sur l'extérieur du matériau — ce mouvement de pivot comprime un ressort en uréthane à l'intérieur du corps de l'outil. Le ressort fournit une force réactive qui met une charge sur les pinces, qui à leur tour fournissent la force de serrage qui maintient le matériau pendant qu'il avance à travers le mandrin.

Les ressorts en uréthane peuvent supporter plusieurs centaines de milliers de tirages avant d'avoir besoin de remplacement, et le corps de l'outil est en acier allié 4140, pré-traité thermiquement à environ 28 Rockwell.

Daniel Kenner, fondateur et propriétaire d'Accudyne, exhorte les acheteurs potentiels de tire-barres à vérifier les tailles compatibles de leur tire-barre prospectif. Les plages de compatibilité peuvent changer selon la forme de la barre, et même les tire-barres ajustables ne peuvent accommoder qu'une plage limitée.

Conseils pour les ateliers

Premièrement, Kenner recommande aux ateliers de vérifier trois fois qu'ils ont l'outil de la bonne taille pour les opérations prévues. Même l'EZ-Puller ajustable a des limites, avec trois tailles différentes pour diverses applications. Les tailles compatibles peuvent aussi varier selon la forme de la barre, les barres hexagonales et carrées ayant des plages plus serrées que les barres rondes.

Les ateliers intéressés par l'achat d'un tire-barre devraient aussi vérifier à l'intérieur de leurs machines pour s'assurer qu'ils auront de la place pour l'outil. Différentes options de montage peuvent aider avec les espaces restreints, mais ultimement il faudra un dégagement entre la tourelle et la tôle à l'intérieur après montage.

S'assurer qu'un tire-barre particulier peut supporter des tirages multiples est aussi important. « Tirages multiples » fait référence au tournage d'une pièce plus longue qui ne peut être terminée en un seul serrage. Dans ce cas, l'utilisateur tire la barre incrémentalement après chaque opération pour révéler du matériau frais non usiné avant de reserrer et recommencer. Kenner dit que l'EZ-Puller supporte les tirages multiples, mais note que les utilisateurs devraient lire les limitations listées sur le site d'Accudyne.