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Changeur d'outils CNC du centre d'usinage HG Machinetools

Magasin d'outils Aimach HG Machinetools

Changeur d'outils CNC du centre d'usinage de HG

Un changeur d'outils CNC améliore l'efficacité d'un processus de fabrication CNC en éliminant le besoin d'intervention humaine pour changer l'outil.

Un changeur d'outils CNC est un appareil capable de stocker différents outils dans le magasin d'outils et de changer d'outils automatiquement à l'aide d'un court code G. Il réduit le temps de cycle de la machine en éliminant le besoin de changer manuellement les outils pour plusieurs tâches.

Qu'est-ce qu'un changeur d'outils CNC ?

Les changeurs d'outils CNC permettent à une machine CNC d'effectuer différentes opérations d'usinage en un seul passage, sans qu'il soit nécessaire d'arrêter la machine pour changer manuellement l'outil de coupe pour différentes opérations.

En conséquence, cela améliore la productivité du processus et élimine les erreurs humaines telles qu’une installation d’outils mal alignées, qui peuvent affecter la qualité de l’usinage.

En plus d'améliorer l'efficacité globale de la production, l'appareil augmente également sa capacité de transport d'outils pour effectuer des opérations plus complexes nécessitant un outillage différent.

En général, un système de changeur d'outils CNC se compose des éléments suivants.

Partie

Fonction

Magasin d'outils

Unité de stockage indexable pour plusieurs outils.

Porte-outils

Pour contenir différents types d'outils.

Changeur d'outils automatique

Supprime l'outil actuel des supports fixés à la broche de la machine et le remplace par le nouvel outil conformément au programme CNC.

Anneaux de codage des outils et de leurs systèmes

Pour reconnaître l'outil exact selon le programme.

L'ATC sélectionne automatiquement l'outil dans le magasin en fonction du programme CNC et insère l'outil souhaité (monté dans des supports uniformes) dans le mandrin ou le porte-outil de la machine CNC utilisée.

Différents porte-outils conviennent pour contenir différents types d'outils de coupe utilisés pour diverses opérations telles que le surfaçage, le fraisage périphérique, le fraisage de filetage, le perçage, l'alésage, le taraudage, le tournage, l'alésage, etc.

Type de support

But

Support de type arbre

Pour maintenir une fraise de type arbre nécessaire au fraisage en surface et au fraisage en bout.

Support de verrouillage positif

Pour maintenir les broyeurs à queue

Porte-pinces à tige droite

Pour contenir des outils de perçage, d'alésage et d'alésage.

Porte-pinces de compression et de tension

Pour maintenir les outils à tarauder.

Une fois l'opération terminée, l'outil est soit remis au magasin, soit remplacé selon le programme CNC.

Types de changeurs d'outils CNC

Les changeurs d'outils CNC peuvent être de cinq types en fonction de la disposition du magasin et du nombre d'outils.

Taper

Capacité de maintien des outils

Système ATC avec bras de préhension

32 outils maximum

Système ATC avec tambour rotatif.

30 outils maximum

Système ATC avec magasin à chaîne

Minimum 32 et est capable de contenir plus de 100 outils.

Système ATC avec magasin à disques

Minimum 32 et maximum 64 outils

Système ATC avec tête de tourelle

Maximum 8 outils.

Système ATC avec tambour rotatif (magasin d'outils de type tambour) pour HG Centres d'usinage

Magasin d'outils Aimach HG Machinetools

Ce type d'ATC fonctionne avec 30 outils (maximum) placés dans un magasin à la périphérie d'un tambour rotatif.

Le système se compose d'une boîte de vitesses à cames chargée de changer les outils à l'aide de cames à rouleaux et à plaques rainurées.

En raison de leur longueur unitaire plus courte et de leur structure simpliste, les systèmes ATC basés sur des tambours rotatifs ont un temps de fonctionnement plus rapide, une meilleure efficacité et sont également rentables.

En conséquence, les changeurs d'outils à tambour sont les mieux adaptés aux applications industrielles où une productivité élevée est souhaitable.

Avantages de l'utilisation d'un changeur d'outils CNC

Augmente la productivité de la machine CNC

Le changement automatique des outils diminue les temps de cycle en éliminant le temps nécessaire à l'outillage manuel et augmente ainsi le taux de productivité de la machine.

En conséquence, les changeurs d'outils CNC sont recommandés pour les applications industrielles où une productivité élevée entraîne des bénéfices élevés.

Réduction des coûts de main-d'œuvre

Grâce aux changeurs d'outils CNC, la machine peut exécuter plusieurs fonctions automatiquement, éliminant ainsi le besoin d'un opérateur pour le changement d'outil.

Cela réduit les coûts de main-d'œuvre tout en améliorant la sécurité de l'atelier en réduisant les accidents causés par des erreurs manuelles.

Augmentation de la capacité de stockage des outils de la machine

Les magasins d'outils peuvent stocker de 8 à 100 outils en fonction du type d'ATC.

Un tel agencement permet à la machine d'effectuer des opérations complexes et complexes sans intervention humaine fréquente.

Meilleure répétabilité des processus et qualité des produits

L'installation de l'ATC élimine l'intervention de l'opérateur pendant le processus, réduisant ainsi les erreurs humaines impliquées et augmentant la répétabilité du processus.

Les facteurs ci-dessus améliorent la qualité du produit final obtenu via le processus.

Large gamme de tailles

Les ATC sont disponibles dans une large gamme de tailles et de types parmi lesquels vous pouvez choisir en fonction de vos besoins.

Rendre les changeurs d'outils CNC abordables pour presque toutes les applications commerciales.

Meilleure sécurité des travailleurs

L'intégration d'ATC permet aux opérateurs CNC et aux machinistes CNC de superviser le processus au lieu d'une participation directe, améliorant ainsi leur sécurité.

Généralement, un machiniste CNC est responsable de la configuration initiale du processus, tandis qu'un opérateur CNC veille à ce que le processus soit suivi en conséquence.

Comment fonctionne un changeur d'outils CNC ?

Fonctionnement d'un changeur d'outils CNC 1 HG Machinetools

Le fonctionnement de base du changeur d'outils CNC peut être expliqué par le système basé sur le bras.

Après avoir acquis la commande de changement d'outil via le programme, l'outil à changer sera déplacé vers une position fixe appelée « position de changement d'outil ».

Le bras ATC pivote entre la tourelle et le magasin, sélectionnant l'outil depuis la position de changement d'outil.

Les pinces des deux côtés du bras peuvent pivoter à 90°, grâce à quoi les outils sont amenés sur la face avant de la tourelle.

L'une des pinces est chargée de récupérer l'ancien outil dans la tourelle, tandis que l'autre récupère l'outil nouvellement commandé dans le magasin.

Ensuite, le bras pivote de 180° et place les outils dans leur position respective.

Le mouvement relatif du bras et de la broche peut également présenter plusieurs variations.

Par exemple, dans le cas d'une broche de type plume, la broche se déplace vers le bras de préhension pour accepter ou remplacer l'outil.

Alors que pour les broches régulières, le bras lui-même poursuit le mouvement d'entrée et de sortie pour l'insertion ou l'extraction des outils.

Cependant, dans la chaîne de type ATC, les outils sont soit codés physiquement, soit dans le magasin chargé avec l'outil.

En fonction du programme fourni au contrôleur CNC, le moteur d'entraînement de la chaîne tourne dans le sens des aiguilles d'une montre ou dans le sens inverse pour positionner l'outil à la position souhaitée.

L'ajout d'un changeur d'outils augmente la difficulté de la programmation CNC, car elle nécessite des codes supplémentaires pour le changement d'outil.

Les codes T sont couramment utilisés pour la sélection des outils. Par exemple, T26 dans le programme signifie sélectionner l'outil numéro 26.

La commande M06 du programme demande à l'ATC un changement d'outil et doit être exécutée avant la commande T.

Éléments à considérer lors de l’exploitation d’un ATC.

Longueur de l'outil

La longueur de l'outil joue un rôle important dans le fonctionnement sûr de l'ATC.

Lors de l'utilisation d'un outil plus grand que la longueur standard autorisée, il est conseillé de surveiller le jeu de l'axe Z car le contact entre l'outil et la pièce à usiner peut endommager le montage.

Si l'outil est obstrué pendant le fonctionnement, il est recommandé d'activer immédiatement l'arrêt d'urgence pour éviter tout dommage mortel.

Poids de l'outil

En ATC, le poids maximum autorisé de l'outil comprend le poids du support, des pinces et de toutes leurs pièces.

Le poids individuel de l'outil est toujours inférieur au poids autorisé.

En cas de dépassement du poids autorisé, le changeur d'outils peut ne pas anticiper le centre d'usinage prédéfini, ce qui entraîne une imprécision du processus.