LA MACHINE TRANSFERT A BARRE

INTRODUCTION: LE PROCEDE PAR LA BARRE TOURNANTE
Pour produire des pièces mécaniques de la barre, on procédérait instinctivement de la façon suivante: blocage de la barre en laissant avancer la partie à usiner, tournage des surfaces extérieures et intèrieures en faisant tourner la barre entièrement pour ne couper la pièce qu'après avoir terminé les usinages.
Cependant, si l'on observe le fonctionnement d'un tour multibroches, la demande également logique se pose s'il n'existe pas de méthodes alternatives pour fabriquer des pièces qui ne mesurent que quelques dizaines de millimètres, au lieu de faire tourner 6 à 8 barres de remarquable longueur, ce qui comporte les problèmes de bruit et de vibration bien connus.
Il faut ajouter qu'il n'est pas toujours possible de produire des pièces entièrement finies par le procédé à barre tournante.
Il est fort suovent nécessaire d'arrêter la rotation de la barre ou d'effectuer une ultérieure prise de la pièce moyennant d'outillages appropriés (un pick-up par exemple) pour en achever l'usinage. Dans les cas le plus compliqués, il se rend nécessaire de déplacer les pièces sur un petit transfert de reprise à table roulante qui accomplit toutes les usinages de finition en postes successives.

LA MACHINE A BARRE FIXE
Un procédé alternatif, représenté par la machine transfert à barre, prévoit que la barre ne tourne pas, mais plutôt que l'on sépare d'elle par une scie circulaire le bout nécessaire pour usiner la pièce.
Le bout ainsi obtenu, bloqué au moyen d'un dispositif de verrouillage passe ensuite par une table roulante en des postes de travail où d'unités avec d'outils tournants peuvent produire des pièces tout à fait finies dans toutes les directions. Etant la programmation de la vitesse de coupe et de déplacement indépendante pour chaque outil, il existe sur une machine transfert la possibilité d'optimiser les paramétres de coupe et, par conséquent, le degré de finissage, le temps-cycle et la longévité de l'outil.
Les figures suivantes illustrent quelques exemples de piéces pour la production desquelles la machine transfert à barre a démontré d'être spécialement indiquée. En particulier, trois exemples de pièces usinées dans deux directions opposées sont indiqués à la fig. 1, ces pièces pouvant être usinées sans reprise sur une machine transfert à barre, ce qui permet d'améliorer l'alignement ainsi que la coaxialité des usinages; à la fig. 2 des exemples de travail dans 3 directions différentes sont illustrès, qui sont réalisables avec une machine transfert à barre par un seul verrouillage de la pièce, en supprimant les erreurs cumulatives de reprise.
La Société BUFFOLI TRANSFER, après avoir fabriqué et mis en place quelques centaines de machines dans le monde entier a atteint sa spécialisation dans les projets et la construction de machines transfert fonctionnant par barre fixe, sur lesquelles les outils tournants travaillent dans des directions opposées (soient-elles alignés ou désaxées) ou transversales (avec n'importe quel rangement) des pièces tout à fait finies avec toutes les opérations nécessaires (fraisage transversal ou désaxé, brochage, roulage, ébavurage du croisement de perçages, placement de siéges ou de plaquettes, marquages, etc.), mieux illustrés à la fig. 4.
Les barres sont chargées en faisceaux sur le chargeurs à barres pour être assemblées sur la machine d'une manière absolument automatique; dans les cas de barres profilées (soit à T, à L ou à croix...), elles sont préalablement orientées sans l'intervention de l'opérateur. Etant les barres alimentées en succession, le temps vide moyen entre la fin d'une barre et le début de l'autre et de l'ordre de 3 sec. En termes d'épargne de matériel , le déchet de fin-de-barre et toujours inférieur à la longueur de la pièce à usiner et, grâce à une scieuse à lame fine projetée par BUFFOLI, l'écart du matériel au tronçonnage de la barre est réduit jusqu'à 1,2 mm.
Dans le but de doubler la productivité tout en utilisant un espace limité, la Sociétè BUFFOLI TRANSFER a mis en place depuis 1980 sur une échelle internationale plusieures machines alimentées par deux barres en paralléle. La premiére de ces machines transfert fut installée aux Etats?Unis il y a 12 ans à peu près pour la fabrication d'écrous et de raccords droits à barre hexagonale ch. 42 mm; cette machine a produit plus de 250.000 pièces, en travaillant 6 jours par semaine sur trois roulements et avec un temps-cycle de 2 sec. moyennant une production d'une pièce par sec. (voir fig. 3). Cette machine est encore operationnelle et ses performances répondent toujour aux exigences du client au point de vue de la qualité des pièces.
En confirmation de la validitè de ce choix technologique, ce client a décidè d'acheter d'ultérieures dizaines de machines similaires.

L'EVOLUTION DE LA MACHINE TRANSFER A BARRE BUFFOLI:
CNO, POWER MONITEUR MULTIPLE, SPC
Grâce à les modernes commandes CNO, il a été possible d' améliorer ultérieurement la productivité des machines, ces dernières étant en mesure de réaliser des temps-cycle d'ordre de 1,8 sec., en traitant 2 ou 4 pièces à la fois et avec des temps de changement d'ordre de 30 min.
Lors de l'usinage de matières à haute teneur de copeaux (par ex. le laiton), quelques machines à CNO installées en Suède, en fonction pendant le troisième poste de travail non surveillé, continuent à produire des pièces conformes même après avoir mis l'éclairage et le chauffage hors d'action, les dérives thermiques étant plutôt restreintes par rapport à la plage de tolérance.
En ce qui concerne la flexibilité, la machine à CNO a permis en certains cas, alors que les usinages d'extremité sont identiques et identique en est le diamètre, mais la longueur est différente (voir par exemple les petites tiges illustrées à la fig.2), de programmer directement, au moyen de l'ordinateur de la machine, une série de lots de pièces ayant des longueurs différentes sans discontinuer le cycle de production, en réalisant de telle manière une sorte de just-in-time sans que l'opérateur doit intervenir.
Pour les usinages de matières difficiles, telles que l'acier inox, les alliages de l'acier, etc., là où le coût d'un outil grève remarquablement sur celui de la pièce terminée, la Société BUFFOLI TRANSFER a réalisé son propre système POWER MONITEUR multiple qui relève en temps réels les valeurs de couple et de poussée pour chaque outil, pour les comparer avec celles acquises en auto-apprentissage, sous des conditions de bon fonctionnement.
Grâce à ce dispositif, on n'arrête la machine pour changer d'outil ou de plaquette que lorsque le degré d'usure de ces derniers atteint des conditions économiquement plus convenables, notamment avant que des anomalies de fonctionnement ou la défaillance de l'outil se produisent, sans donc jamais produire des pièces ratées (total quality).
La machine ainsi équipée dispose d'un systéme de surveillance automatique continuelle (cent échantillonnages par seconde) de son état de productivitè.
Il a été prouvé que le dispositif dont il s'agit fait arrêter la machine quand le degré de consommation de l'outil (arrondissement du tranchant) est tel qu'il soit possible de rassembler les outils détériorés (par exemple tous les mois) pour les réaffûter et les recouvrir TIN en lot économique.
La récente évolution de la machine transfert BUFFOLI, grâce à son haut degré d'intégration d'électronique et d'informatique, permet d'utiliser les derniers postes pour mesurer les cotes critiques avec des sondes indépendantes (après le poste de lavage préalable) pour effectuer une sélection des pièces dans les limites de tolérance (voir fig. 5); il est également possible d'employer du personnel non-spécialisé, étant ce dernier guidé à travers le menu de l'ordinateur de la machine pour accomplir rapidement les opérations de re-outillage et pour l'entretien des outils et, enfin, d'optimiser les cycles de travail dans le but d'obtenir les meilleures performances des outils et une qualitè supérieure des opérations, moyennant des temps-cycle plus courts.

SCHEMA RESUMANT LES AVANTAGES LES PLUS IMPORTANTS OFFERTS PAR LA MACHINE TRANSFERT A BARRE
· Absence d'erreurs cumulatives de reprise grâce à l'usinage des pièces dans une seule prise;
· Réalisation de pièces absolument finies par des usinages réalisés en fonction de deux, trois ou quatre directions;
· Choix des vitesses de coupe et d'avance déterminées pour chaque outil;
· Exécution de travaux excentriques par rapport à l'axe de la pièce moyennant la mise en position automatique de l'unité de travail au clavier du PC;
· Réduction jusqu'à 1,2 mm des rebuts de matériel lors du tronçonnage de la barre (scieuse à lame fine conçue par BUFFOLI);
· Déchets finaux de la barre toujours inférieurs à la longueur de la piéce;
· Changement complet de l'outillage réalisé en moins d'une heure;
· Alimentation entièrement automatique de la machine par un chargeur de barres avec la possibilitè de charger des faisceaux jusqu'à 3 tonnes et des barres jusqu'à 6 m. de longueur;
· Possibilité d'alimenter 2 barres en même temps;
· Possibilité d'avoir un poste de travail complet non surveillé;
· Total Quality, grâce à un système de surveillance automatique permanente de l'état de productivité (degré de consommation de l'outil, tolérances d'usinage).

LEGENDE FIG. 5 - exemple d'une pièce en acier réalisèe au moyen de la barre profilée
L'intégration des systèmes SPC (Statistical Process Control) sur les machines transfert à barre permet, là où il faut des tolérances très limitées, de relever les dimensions linéaires, angulaires et de position de pièces produites et leur élaboration sur des cartes de contrôle.

LEGENDE DES PHOTOS N° 119 ET DE L'INTERIEUR DE LA MACHINE
La photographie illustre le déplacement rotatif pour la production de pièces compliquées, usinées dans 3 directions (hexagone 30 mm - longueur 80 mm). La machine se compose d'une tourelle à l'axe horizontal, équipée de 16 bornes à centrage automatique et de 26 unités d'opération ainsi rangée:
POSTE N.1: 2 unitès de sciage avec lame à disque de 1,2 mm d'épaisseur
POSTE N.2: 2 unitès de tournage + 2 unité de perçage
POSTE N.3: 2 unitès de finissage + 2 unité de fraisage
POSTE N.4: 2 unitès équipée d'avant-têtes de refuge pour réaliser des rainures extérieures
POSTE N.5: 4 unitès de décolletage avec des filiéres à rouleaux
POSTE N.6: 2 unitès de perçage profond central + 2 unités de peçage désaxé
POSTE N.7: 2 unitès de perçage radial à 90° + 2 unités de polissage
POSTE N.8: 2 unitès de décolletage par filiére à rouleaux + 2 manipulateurs de déchargement de la
pièce terminée.

Temps cycle: 2 pièces tous les 5 sec.

Temps nécessaire pour remplacer les outillages pour les différentes dimensions des pièces appartenant à la même catégorie: 1 heure environ.

La machine transfert à barre BUFFOLI est fabriquée en deux versions standard:
· barre de 10 à 42 mm.
· barre de 30 à 70 mm.

A L'INTERIEUR DE LA MACHINE on peut voir plusieurs jets du liquide réfrigérant dirigés sur la tourelle, sur les bornes et les outils, pour permettre un lavage suffisant lors du fonctionnement non surveillè.




 
 

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