Le fabricant de machines-outils SHIMADA conçoit des tours multibroches qui réduisent le temps de cycle des productions en très grandes séries, quelle que soit la complexité de la pièce. Il propose des tours qui produisent en temps masqué soit par usinage de deux pièces par cycle, ou usinage de la pièce en recto/verso.

 

Usinage de deux pièces par cycle (Two Workpieces at One Cycle)

Cette méthode consiste à usiner deux pièces dans un même cycle en équipant la machine de chargeurs et de systèmes de serrage (chucking units) sur deux positions. Le temps de cycle est ainsi réduit de moitié.

 

Usinage recto/verso simultané (Work reversing – Front and Back Simultaneous Machining)

Le seul tour multibroches de SHIMADA réalise et enchaîne les opérations suivantes, alors que normalement deux machines-outils distinctes sont nécessaires:

• usinage de la face avant,
• retournement de la pièce,
• usinage de la face arrière,
• déchargement.

Cette solution réduit l’encombrement, la main-d’œuvre, l’investissement en équipements et d’améliorer le rendement.

 

Par ailleurs, les tours multibroches produisent également des pièces complexes avec la même capacité à réduire le temps de cycle. Ils produisent aussi bien des pièces non cylindriques, qu’ils réalisent des opérations d’usinages particuliers comme l’usinage polygonal, le filetage par roulage, opérations par outils formés ou queue d’aronde.

Usinage de pièces de forme irrégulière

Sur un tour automatique multibroches de type chucker, on charge généralement la pièce (forgée ou coupée) pendant que la broche tourne.

Pour les pièces de forme irrégulière (matériaux carrés ou hexagonaux), le tour multibroches de SHIMADA est conçu pour que l’une des broches s’arrête aux opération de chargement/déchargement, alors que les trois autres continuent à usiner. Ce procédé évite les rayures sur la pièce au moment du chargement/déchargement et surtout permet de réaliser un usinage efficace sans perte de temps, pour toutes les pièces non cylindriques.

Usinages spécifiques

• Usinage polygonal (Polygon Machining)

  Méthode d’usinage rapide de pièces polygonales (carrées, hexagonales, etc.) en faisant tourner la pièce et les outils motorisés simultanément.

  Le taillant d’outil coupe à une vitesse double de celle de la pièce.
  Nombre d’outils requis = moitié du nombre de faces planes (ex. 1 outil pour 2 pans opposés, 2 outils pour 4 pans, 3 outils pour 6 pans).

• Filetage par roulage (Roll Threading)

• Méthode d’usinage plastique (déformation) qui consiste à former le filet externe sur un matériau cylindrique à l’aide de filières de filetage (threading dies).

  Contrairement au filetage par coupe, il n’y a pas de copeaux. Le filet obtenu est plus résistant et le procédé, plus rapide, est adapté à la production de masse.
  Les tours multibroches SHIMADA réalisent le filetage par roulage avec 2 filières sur coulisseaux transversaux ou 3 filières sur coulisseau principal (end slide).

• Outils formés (Formed Bite)

  Au lieu de déplacer l’outil pour suivre le profil de la pièce (ce qui rallonge le cycle), on utilise un outil dont l’arête a déjà la forme du profil à réaliser.
  Avantages : temps de cycle réduit, contrôle dimensionnel facile.
  Types : queue d’aronde, circulaire, jetable, foret plat, foret semi-lunaire, etc.
  SHIMADA propose des outils adaptés pour chaque type de pièce.

• Queue d’aronde (Dovetail)

  Outil réaffûtable par simple meulage de l’arête, économique et simple à régler en hauteur de centre.
  Utilisé sur les coulisseaux transversaux et coulisseaux CN des tours multibroches SHIMADA.

Qu’en est-il des tours automatiques multibroches CNC de SHIMADA ?

• Sur un tour de 2 broches : une broche est dédiée au chargement/déchargement et l’autre à l’usinage.
• Sur un tour de 4 broches, 2x2 broches.

L’ébauche est réalisée sur des positions non CN, puis la finition sur une ou plusieurs positions CN, combinant rapidité et précision.

Les avantages majeurs du tour multibroches sont :

• Division des étapes : chaque broche correspond à une étape → gain de vitesse et d’efficacité.

• Tambour de broches (spindle drum/carrier)

  : élément clé garantissant précision et longévité.

• Polyvalence :

• SHIMADA propose une gamme unique au monde de tours multibroches 2 et 4 broches.

 

Voici pourquoi usiner sur tour multibroches vous aidera à gagner en productivité : le multibroche, c’est la vitesse de production.

Voici une analogie historique pour définir simplement ce qu’est un tour multibroches :

Un mousquet (tour CN monobroche) tirera une seule balle et nécessitera plusieurs secondes de rechargement, alors qu’une mitrailleuse (tour multibroches) tire à elle seule plus de 100 balles par minute.

Ainsi, il faudra plusieurs tours monobroches pour égaler la productivité d’un seul tour multibroches.

A la vitesse, il faut ajouter une technologie d’automatisation avancée.

Les tours multibroches 2 et 4 broches atteignent des cycles de 3 à 4 secondes.
Cela nécessite des systèmes de transfert, de chargement automatique et de serrage synchronisés à cette cadence.

Les modèles 2, 3 et 4 broches (type tambour indexé) sont hautement compatibles avec la robotisation. SHIMADA intègre des lignes complètes avec chargeurs, dispositifs de mesure et palettiseurs.

La force de SHIMADA réside dans :

• sa technologie de chargement/transport adaptée aux cycles ultra-courts,
• son expertise en automatisation et programmation robotisée.

Voir les tours multibroches SHIMADA, cliquez ici.