Tours à poupée mobile, une histoire de décolletage

Tours a Poupee MobileL’histoire du décolletage est intimement liée à l’horlogerie, lorsque Claude Ballaloud revint de Nuremberg, où il aurait appris le métier d’horloger, pour former de nombreux artisans en son pays de Savoie, plus précisément du Faucigny. Le nom décolletage vient de la nécessité de dégager le collet des vis, très nombreuses en horlogerie, par tournage. Cette profession est née par la volonté de ces agriculteurs de montagne, obtenant ainsi un complément d’activité hivernale en profitant des rivières abondantes alentour. Elles assuraient l’énergie nécessaire à l’entraînement de machines de plus en plus ingénieuses.

Le principe du tournage à poupée mobile vient de la nécessité de positionner les outils de coupe au plus près de l’endroit où la pince maintient la matière. A partir de tours alimentés automatiquement par des ravitailleurs de barres, les concepteurs de ce principe ont imaginé faire avancer la barre simultanément à son usinage. Soutenue par une contre poupée mobile, il devint alors possible de tourner des pièces courtes et longues plus ou moins complexes, jusqu’à un diamètre de 32mm. La barre est poussée dans un canon tournant précis par un mécanisme appelé poussette, tandis que divers outils peuvent venir usiner les diamètres, formes, plongée puis tronçonnage de la pièce finie.

Tous ces mouvements d’avancée de la barre et de plongée simultanée ou successives des outils coupants ont été assurés très longtemps par des cinématiques mécaniques à cames. Une technologie très proche permet de travailler de la matière en torche, c’est-à-dire à partir de rouleaux de matière. Elle est redressée avant son introduction dans le canon mais ne peut pas être mise en rotation.

La pièce est donc usinée par des outils fixés sur un mandrin tournant autour de la poupée. Pour des diamètres jusqu’à 6mm ce procédé est très productif et permet de tourner des pièces très d’une longueur appréciable par rapport au diamètre, de type aiguille. La précision est leur point commun.

La commande numérique s’impose

Les tours à cames étaient déjà très performants, et il reste encore des parcs imposants de ce type dans le monde. Mais la disparition progressive du savoir-faire, les progrès de la motorisation et des commandes numériques, l’engouement des nouvelles générations pour les interfaces virtuelles contribuent à les faire disparaître progressivement. Champions de la précision en grandes séries, les tours à poupée mobiles ont dû être adaptés aux commandes CNC pour accélérer le temps de changement de série, en raison de la diminution des lots. Aujourd’hui les tours PM modernes comportent jusqu’à plus de vingt axes numérisés, pour finir des pièces cylindriques de plus en plus complexes. Les peignes latéraux et les chariots comportent des outils tournants, pour effectuer décolletage, perçage, taraudage, tourbillonage, taillage en opération et contre opération. Une fois la pièce décolletée sur sa partie principale, elle est reprise par la contrepoupée pour être finie sur sa face arrière. La commande numérique permet la gestion simultanée de ces axes, des logiciels de CFAO permettant une programmation multicanaux indispensable à la simultanéité des mouvements.

Le décolletage français, champion du monde

Si les horlogers et les constructeurs de ces machines ont trouvé la Suisse comme patrie, le décolletage s’est vraiment développé en Haute Savoie, qui rassemble plus de 600 entreprises consacrées à cette activité. Ils savent rogner une seconde sur le temps de production et un décolleteur peut alimenter dix à vingt machines depuis plusieurs décennies.

Avec de tels gênes, le décolletage a su évoluer de l’horlogerie vers l’automobile, qui représente environ 60% de son chiffre d’affaires actuel. La profession affiche de fortes ambitions avec le plan Expansion 2020, fixant pour objectifs un chiffre d’affaires de 3 Milliards d’€uros, une exportation à 50% (+15%), un effectif de 17 000 employés (+3 000) et une R&D atteignant 2 % de la Valeur Ajoutée (x3).

Son ouverture aux marchés de l’aéronautique, du médical, du luxe, de l’armement et de la mécatronique devrait y contribuer. Avec les tours à poupée mobile. Les principaux constructeurs de tours à poupée mobile présents en France sont Citizen-Miyano, Index, Star et Tornos.

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