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Avec le développement rapide des technologies informatiques et d'automatisation industrielle, les technologies de conception assistée par ordinateur (CAO) et de fabrication auxiliaire (FAO) ont été popularisées dans l'industrie de la fabrication de tôles. De nos jours, qu'il s'agisse d'une grande et moyenne entreprise de tôlerie ou d'une petite entreprise de tôlerie. Dans l'atelier, le découpage de tôle est plus couramment utilisé pour la poinçonneuse à tourelle CNC, qui réalise le poinçonnage CNC de la découpe de tôle. Un poinçon à tourelle ou une presse à tourelle est un type de poinçonneuse utilisé pour le formage des métaux par poinçonnage.

Le poinçonnage, et le travail à la presse en général, est un procédé bien adapté à la production de masse. Cependant, les coûts d'outillage initiaux, à la fois de la machine et de l'outil de presse spécifique à la tâche, sont élevés. Ces limites empêchent l'utilisation du travail de poinçonnage pour de nombreux travaux de petit volume et de prototype. Un poinçon de tourelle est un moyen de faire face à ce coût. L'outillage d'un poinçon à tourelle utilise un grand nombre d'outils de poinçonnage standard : trous de différentes tailles, bords droits, encoches couramment utilisées ou trous de montage. En utilisant un grand nombre de coups, avec plusieurs outils différents, à son tour, une presse à tourelle peut fabriquer une grande variété de pièces sans avoir à fabriquer au préalable un outil de presse spécialisé pour cette tâche. Cela permet d'économiser du temps et de l'argent, permettant un prototypage rapide ou le démarrage d'une production à faible volume sans retards d'outillage.

Un typique Poinçon de tourelle CNC a un choix de jusqu'à 60 outils dans une "tourelle" qui peut être tournée pour amener n'importe quel outil à la position de poinçonnage. Une forme simple (par exemple, un carré, un cercle ou un hexagone) est découpée directement dans la feuille. Une forme complexe peut être découpée en faisant de nombreux carrés ou des coupes arrondies autour du périmètre. Comme un outil de presse nécessite un ensemble de poinçons et de matrices assortis, il existe deux tourelles correspondantes, au-dessus et en dessous du lit, pour le poinçon et la matrice. Ces deux tourelles doivent tourner dans une synchronisation précise et avec leur alignement soigneusement maintenu. Plusieurs poinçons de formes identiques peuvent être utilisés dans la tourelle, chacun tourné à un angle différent, car il n'y a généralement pas de fonction pour faire tourner la pièce en tôle par rapport à l'outil.

La plupart des poinçons à tourelle sont commandés par CNC, avec positionnement automatique de la tôle sous l'outil et sélection programmée d'outils particuliers. Un processus FAO convertit d'abord la conception CAO de l'article fini en nombre d'opérations de poinçonnage individuelles nécessaires, en fonction des outils disponibles dans la tourelle.

Le chargement précis des outils peut changer en fonction des besoins d'un travail particulier. L'étape CAO est également optimisée pour le poinçonnage tourelle : une opération telle que l'arrondi d'un coin peut être beaucoup plus rapide avec une seule coupe chanfreinée qu'un coin entièrement arrondi nécessitant plusieurs coups. La modification d'une dimension sans importance telle que la largeur d'une fente de ventilation peut correspondre à un outil disponible, nécessitant une seule coupe, plutôt que de couper chaque côté séparément. Le support CAO peut également gérer la sélection des outils à charger dans la tourelle avant de commencer le travail.

Comme chaque outil d'une presse à tourelle est relativement petit, la presse nécessite peu de puissance par rapport à une presse fabriquant des pièces similaires en un seul coup de presse. Cela permet à l'outil d'être plus léger et parfois moins cher, bien que cela soit compensé par la complexité accrue de la tourelle et du positionnement des tôles. Les poinçons à tourelle peuvent fonctionner plus rapidement par coup qu'une presse à outils plus lourde, bien que bien sûr, de nombreux coups soient nécessaires. Un poinçon à tourelle peut atteindre 600 coups par minute.

La presse à poinçonner à tête rotative CNC est une presse à poinçonner et à grignoter CNC commandée par ordinateur avec une bibliothèque de moules. Il peut effectuer une programmation d'usinage en une seule pièce ou en plusieurs pièces pour les pièces dépliées en tôle grâce à un logiciel de conception assistée par ordinateur/programmation automatique Optimisation, positionnement précis de la plaque dans les directions x et y grâce à la commande numérique et sélection automatique des moules dans le bibliothèque de moules de tourelle de la machine-outil pour le traitement automatique.

1. Le principe de fonctionnement de la poinçonneuse à tourelle CNC

Il existe deux principaux types de poinçonneuses à tourelle CNC à partir de la forme du lit : ouverte et fermée, ou en forme de C et en forme de O. Le fuselage en forme de C est caractérisé par la tourelle d'entraînement principale, le moule rotatif et les composants de précision de positionnement de la tourelle sont installés sur le lit principal, et le mécanisme de positionnement des feuilles et les composants du système d'alimentation sont installés sur le lit auxiliaire, comme indiqué dans la figure ci-dessous. . La tête rotative 1, la table de travail supportant et plaçant la tôle à poinçonner, la pince 3 qui serre et déplace la tôle, et le système de commande associé.

Le corps en forme de O adopte une structure de cadre fermée, qui a une bonne rigidité et peut résister efficacement à la poussée latérale pendant le grignotage. La précision de la machine-outil est bonne, la durée de vie du moule est élevée et la qualité des pièces de découpe est bonne.

Le principe de fonctionnement est illustré dans la figure ci-dessous. La tôle à poinçonner est serrée sur la table de travail par la pince 10. L'établi est composé de coulisseaux supérieur et inférieur et d'un système de transmission. Les blocs coulissants supérieur et inférieur sont respectivement entraînés par le système de transmission à vis à billes et à écrou à billes du moteur à impulsions électro-hydraulique, de sorte que les glissières supérieure et inférieure se déplacent le long de x, Mouvement dans la direction y, de sorte que la feuille est alimentée selon les directions x et y.

La tête rotative de la poinçonneuse se compose d'un plateau tournant supérieur 1 et d'un plateau tournant inférieur 9. La structure détaillée est illustrée dans la figure ci-dessous. Il y a plusieurs moules convexes dans la base de moule supérieure 2 dans la plaque tournante supérieure 1, la base de moule supérieure 2 est fixée sur la plaque 4 à travers le tourillon, et la plaque tournante inférieure 9 est installée avec le moule concave à travers la base de moule inférieure 8. Lorsque le moule est changé, les plaques supérieure et inférieure de la tête rotative tournent à un angle de manière synchrone puis s'arrêtent, et le col de la base de moule supérieure 2 est encastré dans la rainure en forme de T du curseur de la presse. Lorsque le curseur descend, le poinçon descend également pour terminer un processus de poinçonnage.

2. Caractéristiques de traitement de la poinçonneuse à tourelle CNC

La poinçonneuse à tourelle CNC est utilisée pour le poinçonnage CNC de la tôle. En plus de la technologie d'usinage CNC, le processus de poinçonnage est différent de la méthode de poinçonnage traditionnelle, il a donc un changement de matrice automatique et rapide, une grande polyvalence et une productivité élevée. , La forme des pièces traitées n'est pas limitée par la structure du moule et d'autres avantages. De plus, le poinçon à tourelle CNC présente également les caractéristiques suivantes.

• Utilisation de plusieurs moules

Les plateaux tournants supérieur et inférieur de la presse sont équipés de plusieurs moules pour la sélection pendant le traitement, brisant le concept selon lequel le traitement d'emboutissage ne peut pas être séparé des moules spéciaux.

• Précision et fiabilité de mouvement élevées

Utilisant des vis à billes et des guides de roulement de haute précision, il offre une précision et une fiabilité de mouvement élevées.

• Haute précision des pièces d'emboutissage

La précision de positionnement est généralement de ± 0,1 mm, jusqu'à ± 0,05 ~ ± 0,07 mm.

• Grande productivité

Par rapport au poinçonnage ordinaire, la productivité peut être augmentée de 4 à 10 fois, en particulier pour la production en une seule pièce et en petits lots, ce qui peut augmenter la productivité de 20 à 30 fois.

• Faible coût

Réduisez les coûts de conception et de fabrication des moules et raccourcissez le cycle de préparation de la production.

• Faible intensité de travail

À l'exception du chargement et du déchargement, tous les trous peuvent être percés automatiquement et la zone de production peut être sauvegardée en même temps.

3. Application de traitement de la poinçonneuse à tourelle CNC

La poinçonneuse à tourelle CNC est utilisée pour effectuer un traitement de poinçonnage CNC sur le matériau en feuille, ce qui peut terminer le traitement de trous de différentes tailles et de différentes formes sur les pièces en même temps et peut également utiliser un petit poinçon pour percer des trous ronds plus grands, carré trous, et taille par grignotage. Les trous façonnés et les contours de diverses pièces courbes peuvent également être traités avec des techniques de traitement spéciales, telles que les obturateurs, les étirements peu profonds, les contre-alésages, les trous de bordage, les nervures, le gaufrage, etc. Le tableau suivant répertorie les paramètres techniques des poinçonneuses à tourelle CNC.

Paramètres techniques de la poinçonneuse à tourelle CNC

Le tableau suivant montre les paramètres de produit de la poinçonneuse à tourelle CNC VT-300 produite par notre société.

Paramètres du produit de la poinçonneuse à tourelle CNC VT-300

Afin de répondre aux exigences actuelles du marché en matière de production rapide, efficace, complexe et flexible dans l'industrie manufacturière, la technologie de poinçonnage à tourelle CNC se développe dans le sens de la numérisation, de l'intégration et de l'information intelligente.

4. Avantages et limites du poinçon à tourelle CNC

La perspective d'améliorer l'apparence et la précision des pièces avec des outils spécifiques peu coûteux dans la presse à tourelle est parfois négligée. Principalement en ce qui concerne les conceptions et les composants non standard, le fabricant est susceptible de conseiller l'utilisation sélective d'outils de forme particulière. Des outils spéciaux, conçus et utilisés de manière appropriée, peuvent considérablement améliorer le contrôle dimensionnel tout en minimisant les bavures et en améliorant l'apparence des éléments.

Certaines fonctions de conception font de la presse CNC une perspective pour de meilleures séries de fabrication en quantité. Par exemple, les modèles de trous et les persiennes fermement espacés, généralement utilisés à des fins de ventilation, peuvent nécessiter l'utilisation de deux ou même trois stations progressives dans une matrice d'outil robuste pour espacer les ouvertures, à un coût supplémentaire substantiel. Ce coût d'outillage supplémentaire présente la presse CNC sa force de quantité économique dans cet exemple.

La presse CNC associe l'avantage distinct d'une fabrication hautement flexible de prototypes à des quantités de fabrication plutôt peu coûteuses. Cela est dû à l'extraordinaire variété de configurations de poinçons standard proposées, ce qui rend inutiles les coûts et les délais liés à l'outillage spécial.

Un autre avantage du traitement par presse CNC est l'incroyable polyvalence de conception dans la configuration et la taille des fonctionnalités de la pièce. Les machines plus récentes, en particulier les modèles avec des stations d'outils indexables, font du grignotage de très grandes caractéristiques compliquées une réalité pratique.