Libérer l'efficacité : La valeur économique des tours multi-broches CNC à chariot

Il peut y avoir des avantages économiques à utiliser un tour à chariot pour usiner des pièces à partir d'ébauches formées créées par des processus tels que le moulage, le forgeage et le moulage par injection de métal (MIM). L'objectif de ce concept utilisant des composants près de la forme nette est de limiter la quantité d'opérations d'ébauche et de finir la pièce avec un tournage précis. Les avantages sont multipliés avec une plateforme de tournage de production telle qu'un tour multi-broches.

Tornos, par exemple, a construit des machines à chariot multi-broches CNC sur mesure pour répondre aux demandes spécifiques des clients. La société propose maintenant deux modèles standard : le MultiSwiss 6x16 Chucker et le MultiSwiss 6x32 Chucker qui sont basés sur les modèles traditionnels à alimentation par barre.

Avec le MultiSwiss 6x16 Chucker, une ébauche de pièce est chargée dans la zone de travail de la machine pneumatiquement dans un dispositif qui la tourne de 90 degrés devant la broche de la position cinq. La broche récupère alors la pièce et l'usinage commence dans le sens horaire (positions cinq, quatre, trois, deux et un), après quoi la pièce est extraite par la contre-broche et livrée dans un bol vibrant à l'extérieur de la machine.

Cette machine à chariot multi-broches comporte un robot à l'intérieur de sa zone de travail pour charger les ébauches de pièces. Crédits photo : Tornos

De même, le MultiSwiss 6x32 Chucker présente la même cinématique que le MultiSwiss 6x32, offrant six broches, jusqu'à trois axes Y et quatre outils pour les opérations de contre-usinage. Il est censé offrir trois avantages clés :

• Une nouvelle conception de broche qui permet l'utilisation de divers systèmes de serrage pour pinces poussées, pinces tirées ou mandrins. Cela signifie que des pièces de plus de 32 mm peuvent être saisies.
• Un corps de machine nouveau, plus compact, qui économise l'espace au sol et permet l'intégration du fluide de coupe à travers la broche.
• Une solution robotique intégrée dans la machine pour le chargement/déchargement des pièces via un petit carrousel qui sépare la zone d'usinage de la cellule de palettisation. Cette solution modulaire est conçue pour répondre aux besoins des utilisateurs, selon les pièces à usiner ou les opérations à effectuer. Le déchargement à pince simple ou double par robot ou le déchargement standard avec une rampe sont dits être facilement accommodés.

Pour les broches principales et la contre-broche, un système de mandrin est utilisé pour serrer des ébauches jusqu'à 32 mm de diamètre (rapport longueur/diamètre de 4:1). Alternativement, un système de mandrin peut être utilisé pour des pièces plus grandes jusqu'à 50 mm de diamètre et 50 mm de long. Selon la sensibilité mécanique de la pièce, un ajustement de force est possible. Les broches ont un arrêt interne fixe. Les ajustements mécaniques ne sont pas nécessaires car toutes les broches sont contrôlées par des axes indépendants qui peuvent être décalés numériquement via une table de paramètres. De plus, un rinçage à basse ou haute pression est disponible pendant l'usinage ainsi que le chargement/déchargement des pièces.

Les machines à chariot multi-broches occupent moins d'espace au sol car elles n'ont pas de chargeur de barres.

Le déchargement des pièces peut se faire par la contre-broche comme avec une machine MultiSwiss régulière. Il peut également être effectué en utilisant un robot soit hors de la broche principale (lorsqu'aucun contre-usinage n'est requis) ou depuis la contre-broche (si l'utilisateur préfère la palettisation des pièces). Pour le déchargement robotique et la palettisation de la pièce, un carrousel pivotant est utilisé qui sépare la zone de travail et la cellule de palettisation. Un second robot charge et décharge alors les pièces du carrousel pivotant, ce qui permet une solution plus rapide et plus propre, selon la société. Selon le temps de cycle, une pince double sur le robot peut être utilisée pour augmenter la vitesse de chargement/déchargement.

La manipulation externe est rendue possible par la cellule de palettisation clé en main de Tornos, un système de palettes deux par huit ou un système de 16 palettes (600 mm par 400 mm). Pour les pièces en vrac, un système plus simple peut être utilisé : le robot peut être alimenté par un alimentateur bol et une solution d'extraction de pièces régulière peut être utilisée. Le nettoyage et la mesure des pièces peuvent également être intégrés.

La compacité d'une machine à chariot — rendue possible en partie parce qu'il n'y a pas besoin de chargeur de barres — signifie que les utilisateurs peuvent bénéficier d'une gamme de périphériques pour obtenir une plus grande flexibilité et autonomie. Les caractéristiques standard de la machine incluent un système de gestion des copeaux et une pompe haute pression de réservoir d'huile avec double filtration et un refroidisseur. De plus, les machines peuvent être reconverties en machine à tournage par barre avec chargeur de barres, si nécessaire.