Hashier Machine booste son efficacité avec le tournage suisse

Récemment, Hashier Machine a atteint un carrefour d'un point de vue commercial.

Les frères Pete (gauche) et Phil Hashier ont décidé d'adopter le tournage suisse pour leur atelier afin de permettre de longues périodes d'usinage sans surveillance pour des pièces qui tournaient auparavant souvent sur plusieurs machines.

Établi en 2006 par Phil Hashier, rejoint par son frère et ingénieur mécanique Pete un an plus tard, l'atelier de sous-traitance d'Avon Lake, Ohio, avait autrefois 10 employés. La récession qui est survenue quelques années après le démarrage de l'atelier a causé la mise à pied de certains employés, comme de nombreux autres ateliers ont dû le faire.

Mais après avoir surmonté ces conditions commerciales globalement mauvaises, les frères ont trouvé qu'il était extrêmement difficile de recruter plus de personnel, au point où l'atelier compte maintenant quatre employés et plus du double en termes de nombre de machines-outils CNC.

Ces machines sont certainement capables, y compris des tours avec outillage vivant et des centres d'usinage verticaux avec tables rotatives à quatrième axe. Pourtant, il est encore souvent nécessaire de faire passer les pièces sur plusieurs machines pour les terminer et des opérateurs sont, bien sûr, nécessaires pour surveiller les machines pour faciliter ce travail.

Par conséquent, les frères ont dû déterminer s'il était plus judicieux de diriger leur énergie vers la recherche continue et proactive d'employés de terrain pour faire tourner leur équipement existant ou vers la familiarisation avec une nouvelle plateforme de machine-outil plus sophistiquée qui pourrait permettre de longues périodes de fonctionnement sans surveillance pendant la jour et la nuit. En octobre 2021, ils ont choisi cette dernière sous la forme d'un tour suisse à chargeur de barres, une première pour l'atelier.

Courbe d'apprentissage du suisse

Une famille de pièces en particulier a poussé Hashier Machine à envisager un tour suisse : des arbres en aluminium aussi longs que 14,35 pouces qui tournaient sur deux tours et une fraiseuse pour un total de trois opérations. Le temps de cycle total pour terminer la pièce était de 4 minutes. Cependant, un tour suisse pourrait offrir l'opportunité d'usiner cette pièce complètement.

Hashier Machine a acheté son Nexturn SA32B à 7 axes en octobre 2021. Il n'a pas actuellement besoin de la capacité de 32 mm de la machine, mais pourrait en avoir besoin à un moment donné.

Après avoir examiné plusieurs fournisseurs, l'atelier a acheté un Nexturn SA32B à 7 axes auprès d'Absolute Machine Tools, situé à proximité. Cette machine de 32 mm dispose d'une broche principale de 10 ch/8 000 tr/min et d'une contre-broche de 3 ch/8 000 tr/min. Elle a 20 stations d'outillage au total, dont 8 sont vivantes à 6 000 tr/min chacune. La machine a également été achetée avec un système de liquide de refroidissement à haute pression de 2 000 psi et un système d'éjection de pièces longues pour des travaux comme celui mentionné ci-dessus qui repousse les pièces finies à travers la contre-broche et hors de la machine dans un conteneur en attente. En fait, cette pièce, qui nécessite tournage, fraisage, perçage, taraudage et moletage, est maintenant déposée complète en 60 secondes sur le SA32B.

Voici un échantillon de pièces que l'atelier a usinées complètement sur son tour suisse. Les frères Hashier prévoient de s'attaquer à des travaux plus complexes une fois qu'ils seront plus familiers avec la nouvelle plateforme d'usinage.

En raison du système d'éjection de pièces longues, les frères ont choisi un convoyeur à copeaux bas profil LNS Turbo HD qui offrirait un dégagement pour le système d'éjection. De l'autre côté, la machine dispose d'un chargeur de barres hydrodynamique à magasin Tracer 32V qui peut accueillir des barres de 12 pieds de long. Comparé aux chargeurs de barres plus courts, cela permet des périodes plus longues de fonctionnement sans surveillance et élimine le besoin pour un employé de terrain de scier les barres en longueurs plus petites. (L'atelier prévoit d'acheter un chargeur de barres de 12 pieds pour tous les futurs tours qu'il pourrait ajouter, suisses ou autres.) De plus, des lumières LED externes sur le chargeur de barres offrent une surveillance visuelle simple de la longueur de barre restante et de toute alarme. Le chargeur de barres dispose également de dispositifs anti-vibration internes et externes à double action qui sont censés minimiser le fouet de barre ainsi qu'un canal de guide en polyuréthane conçu pour amortir les vibrations.

Hashier Machine a choisi un convoyeur à copeaux bas profil LNS pour offrir un dégagement avec un système d'éjection de pièces longues qu'il utilise pour certains travaux qui repoussent les pièces finies à travers la contre-broche et hors de la machine.

Comme c'était leur première expérience avec le liquide de refroidissement à l'huile, les frères ont compté sur les conseils de Klaus Miller, vice-président des ventes pour Absolute Machine Tools, qui a suggéré Hangsterfer's PC 20 compte tenu de la gamme de matériaux que l'atelier usine. Selon Hangsterfer's, la série PC combine sa chimie à point d'éclair très élevé (VHF) et sa technologie de coupe polaire (PC). Comme les vitesses et avances sont maximisées, la température dans la zone de la pièce augmente, ce qui signifie qu'un point d'éclair d'huile élevé est souhaité. De plus, la série PC lubrifie l'outil ainsi que le métal en cours de coupe, créant des conditions optimales d'écoulement du métal, selon l'entreprise.

C'était aussi la première expérience de l'atelier avec un CNC FANUC, en l'occurrence un contrôle 0i TF plus. Comme il est encore en train de se familiariser avec la plateforme suisse, Phil dit que sa fonction préférée sur ce contrôle est peut-être ce que Nexturn appelle la fonction MPG PRO. Cette fonction lui permet d'exécuter un programme à la fois vers l'avant ou vers l'arrière en tournant le volant du générateur d'impulsions manuel ; pendant le fonctionnement automatique, soit dans le sens horaire (avant) soit dans le sens antihoraire (arrière). Il peut alors vérifier les erreurs potentielles à des points spécifiques d'un programme sans avoir à attendre que le programme termine un bloc complet. (L'exécution avant et arrière dans un bloc sont possibles.)

Le chargeur de barres à magasin du tour suisse qui peut accueillir des barres de 12 pieds de long comprend des lumières LED externes qui offrent une surveillance visuelle rapide des alarmes et de la longueur de barre restante.

Cependant, en termes de programmation de pièces, Hashierest resté avec une plateforme FAO familière en Mastercam. Il a acheté le module suisse de l'entreprise avec post-processeur qui permettra à l'atelier de programmer plus efficacement des pièces plus complexes qui seraient chronophages à programmer à la main et aussi de vérifier les trajectoires d'outils avant de lancer les travaux. Phil dit que le logiciel aide également à programmer les opérations d'ébavurage en utilisant des fraises hémisphériques ou des outils à chanfreiner pour minimiser ou, idéalement, éliminer l'ébavurage manuel. « Cela prolonge un peu les temps de cycle, mais nous n'avons pas besoin d'avoir quelqu'un de disponible pour le faire à la main », note-t-il. « Cela garantit également des cassures de bords plus précises et de taille constante. »

Hashier Machine a utilisé Mastercam pour la programmation hors ligne de ses centres d'usinage verticaux et a récemment acheté le module suisse avec post-processeur pour son Nexturn. Cela permettra à l'atelier de programmer plus efficacement des pièces plus complexes qui seraient chronophages à programmer à la main et aussi de vérifier les trajectoires d'outils avant de lancer les travaux.

S'appuyer sur les experts

À l'avenir, l'atelier pourrait ajouter des fraiseuses avec tables rotatives à cinq axes ainsi que des tours bimandrin, qui offrent tous deux la possibilité de terminer les pièces en une seule configuration. Il pourrait également ajouter un autre tour suisse à un moment donné.

Mais, comme le souligne Pete, chaque atelier peut acheter la même machine, le même logiciel et le même outillage. « La clé est d'exploiter l'expertise des représentants d'équipement, comme Klaus d'Absolute, qui peuvent offrir des conseils sur la façon de tirer le meilleur parti de cette capacité. »

Faciliter la validation de programme

Pete Hashier apprécie ce que Nexturn a appelé la fonction MPG PRO sur le contrôle FANUC 0i TF plus de la machine. Cette fonction lui permet d'exécuter un programme de pièce soit vers l'avant soit vers l'arrière en tournant le volant du générateur d'impulsions manuel ; pendant le fonctionnement automatique, soit dans le sens horaire soit dans le sens antihoraire. De cette façon, il peut vérifier les erreurs à une partie spécifique d'un programme à une vitesse appropriée pour une observation correcte. Il n'est pas nécessaire de s'arrêter à la fin d'un bloc complet.