Dans le monde dynamique de la fabrication numérique, l’efficacité et la précision sont des impératifs non négociables. Les machines CNC ont révolutionné la production, mais leur performance dépend en grande partie des composants essentiels qui les composent. Les rails prismatiques se démarquent comme une solution incontournable pour propulser votre CNC vers de nouveaux sommets de qualité et de productivité.

1. Précision inégalée :

Les rails prismatiques offrent une stabilité exceptionnelle, assurant un mouvement linéaire fluide et précis pour les axes de votre machine CNC. Cette précision accrue se traduit par des pièces finies d’une qualité inégalée, répondant aux normes les plus strictes de l’industrie. Que vous travailliez sur des projets délicats nécessitant une minutie extrême ou sur des pièces plus robustes, les rails prismatiques garantissent une performance constante.

2. Durabilité à toute épreuve :

Construits avec des matériaux de haute qualité et conçus pour résister à des charges importantes, les rails prismatiques sont synonymes de durabilité. Cette caractéristique essentielle prolonge la durée de vie de votre machine CNC, réduisant les coûts de maintenance et maximisant le retour sur investissement. Investir dans des rails prismatiques, c’est investir dans la fiabilité à long terme de votre équipement de fabrication.

3. Réduction des vibrations :

Les vibrations excessives peuvent compromettre la qualité des pièces produites par votre CNC. Les rails prismatiques sont conçus pour minimiser ces vibrations indésirables, assurant ainsi une stabilité accrue pendant le processus d’usinage. Le résultat ? Des surfaces plus lisses, des détails plus nets et une réduction significative des rebuts de production.

4. Augmentation de la productivité :

Grâce à la combinaison de la précision, de la durabilité et de la réduction des vibrations, l’utilisation de rails prismatiques se traduit par une augmentation spectaculaire de la productivité. Les taux de rebut diminuent, et la machine peut fonctionner de manière plus efficace, répondant ainsi aux demandes croissantes de votre activité.

5. Adaptabilité aux évolutions technologiques :

Les rails prismatiques ne se contentent pas d’optimiser les performances de votre CNC, en investissant dans cette technologie, vous garantissez à votre entreprise une capacité d’adaptation aux futurs développements de l’industrie de la fabrication numérique.

Les rails prismatiques représentent le choix judicieux pour ceux qui cherchent à élever leur production CNC à des niveaux inégalés de qualité et de performance.

Dans le monde des fraiseuses CNC, l’un des choix cruciaux auxquels font face les constructeurs est le type de magasin d’outil à utiliser sur leurs machines. Alors que le magasin d’outil carrousel présente certains avantages, le magasin d’outil linéaire est en revanche préféré par les professionnels. Voici pourquoi.

Efficacité Opérationnelle Améliorée

L’un des avantages les plus convaincants du magasin d’outil linéaire sur une fraiseuse CNC réside dans son efficacité opérationnelle accrue. Contrairement au magasin d’outil carrousel, où les outils sont disposés en cercle, le magasin linéaire propose une disposition linéaire, permettant un accès plus rapide aux outils. Cela réduit considérablement le temps de changement d’outil, améliorant ainsi la productivité globale de la machine.

Capacité de Stockage Optimisée

Le magasin d’outil linéaire offre une capacité de stockage optimisée par rapport à son homologue carrousel. En raison de sa conception linéaire, il permet de loger un plus grand nombre d’outils dans un espace plus restreint. Cette caractéristique est particulièrement avantageuse dans les ateliers où l’espace est une ressource précieuse. Une plus grande capacité de stockage signifie également moins de changements d’outils fréquents, ce qui se traduit par une production plus fluide et efficace.

Flexibilité et Polyvalence

La disposition linéaire du magasin d’outil offre une meilleure facilité d’usage. Les opérateurs peuvent choisir des outils spécifiques sans avoir à attendre que le magasin carrousel atteigne la position correcte. Cela permet des changements d’outils en cours de processus sans sacrifier la précision ou la vitesse. La polyvalence accrue est un atout majeur pour les ateliers qui traitent une variété de pièces et qui nécessitent une adaptabilité maximale.

Maintenance Simplifiée

Comparé au magasin d’outil carrousel, le magasin linéaire est souvent plus simple à entretenir. La mécanique de sa conception est généralement moins complexe, réduisant ainsi les coûts de maintenance à long terme. Les opérations de maintenance, telles que le remplacement des bras ou la résolution des problèmes mécaniques, sont plus accessibles, minimisant ainsi les temps d’arrêt.

Conclusion

Le choix d’un magasin d’outil linéaire sur une fraiseuse CNC représente une avantage significatif dans l’efficacité opérationnelle, la capacité de stockage, la flexibilité et la maintenance. Bien que le magasin d’outil carrousel ait été un choix traditionnel utilisé généralement sur les centres d’usinages cloisonnés, les avantages offerts par le magasin linéaire permettent aux professionnels de l’usinage CNC d’optimiser leurs processus de production. Avec une productivité accrue et une gestion des outils plus fluide, le magasin d’outil linéaire est une solution incontournable pour rester compétitif dans le monde de l’usinage moderne.

Les pinces ER sont les mandrins qui maintiennent l’outil sur la broche. Pour chaque taille de pince, les diamètres de tige suivants sont autorisés :

• ER11 : 1 mm à 7 mm
• ER16 : 1 mm à 10 mm
• ER20 : 1 mm à 13 mm
• ER25 : 1 mm à 16 mm
• ER32 : 3 mm de 20 mm
• ER40 : 3 mm de 25 mm

Le refroidissement de la broche améliore la durée de vie de la broche en réduisant l’usure causée par la chaleur. Une chaleur excessive peut endommager les matériaux de la broche et des composants tels que les roulements et les bobines de cuivre et affecter leur fonctionnement. Le refroidissement par air ou par eau aide à dissiper la chaleur produite par la broche pendant le fonctionnement et prolonge sa durée de vie.

Le refroidissement améliore également les performances de la broche de fraisage CNC. Lorsque la broche fonctionne à des températures élevées, elle peut devenir moins efficace et moins précise. Le maintien à basse température garantit une plus grande précision et une vitesse de rotation constante de la broche.
Enfin, le refroidissement assure la sécurité de l’utilisateur en éliminant le risque de brûlure.

Refroidissement par air ou par eau

Il existe principalement deux types de refroidissement pour une broche de fraisage CNC : refroidissement par air et refroidissement par eau.

Le refroidissement par air utilise un ventilateur pour forcer l’air ambiant à pénétrer dans la broche et ainsi refroidir les différents éléments. Ce système est facile à utiliser car il démarre et s’arrête en même temps que la broche. Son entretien est également très simple et peu coûteux, car il ne nécessite pratiquement aucune intervention. Cependant, cette méthode peut être moins efficace que le refroidissement par eau pour les broches de fraisage CNC fonctionnant à des vitesses élevées

Le refroidissement par eau, en revanche, utilise de l’eau ou un liquide de refroidissement pour refroidir la broche de la fraise. Cette méthode est plus efficace que le refroidissement à l’air pour les broches fonctionnant à grande vitesse, car l’eau peut mieux absorber la chaleur de contact que l’air. Cependant, le refroidissement par eau nécessite l’utilisation d’un bloc de refroidissement industriel, ce qui peut être plus compliqué à configurer et nécessite une maintenance régulière.

En bref, le choix entre le refroidissement par air et par eau pour une broche de fraisage CNC dépend principalement de la vitesse à laquelle la broche fonctionne. Si la broche fonctionne à des vitesses élevées, le refroidissement par eau est généralement recommandé pour une meilleure efficacité. Sinon, le refroidissement par air est pleinement approprié.

Les cônes ISO30 sont des dispositifs de fixation utilisés dans l’industrie de la fabrication mécanique pour maintenir des outils sur une broche. Ils se caractérisent par leur forme conique et leur dimension de 30 millimètres de diamètre à la base.

Les cônes ISO30 sont fabriqués en acier trempé de haute qualité pour assurer une résistance et une durabilité maximales. Ils sont également revêtus d’un revêtement en résine époxy pour augmenter leur résistance à l’usure et à la corrosion

Les cônes ISO30 sont utilisés dans systèmes automatiques de changement d’outils et réduisent les temps de changement d’outils sur les machines de fraisage, ce qui peut améliorer l’efficacité et la productivité des opérations de fabrication. Ils sont également faciles à manipuler et à entretenir, ce qui en fait un choix populaire dans l’industrie de la fabrication mécanique

En résumé, les cônes ISO30 font partie intégrante de l’industrie de la construction mécanique et offrent une fixation fiable et durable pour les outils utilisés sur les machines-outils. Ils sont robustes, résistants à l’usure et faciles à utiliser, ce qui en fait un choix parfait pour les fraiseuses LUQUE Machines.

Le changement automatique d’outil ou ATC (pour « Automatic Tool Changer » en Anglais) est une option de nos fraiseuses CNC qui permet à la machine de changer l’outil automatiquement et sans intervention humaine. Cette fonction est particulièrement utile dans les applications de fraisage complexes où plusieurs outils différents sont nécessaires pour usiner une pièce.

Le fonctionnement d’un changement automatique d’outil sur une fraiseuse CNC est le suivant : la machine est équipée d’un magasin d’outils contenant plusieurs outils différents, chacun étant fixé à un porte-outil avec un cône ISO30. Lorsque le programme de fraisage avec une commande M-Code indique qu’il est temps de changer d’outil, le contrôleur de machine place la broche sur le magasin d’outils. Il libère l’outil actuel dans un emplacement vide et en insère un nouveau à la place. (voir aussi magasin d’outil linéaire).

Le changement d’outil se fait en quelques secondes grâce à des mécanismes de serrage rapide à air comprimé qui permettent de saisir et de desserrer rapidement les cônes porte-outil. Une fois l’outil changé, la fraiseuse peut continuer à fonctionner normalement en suivant les instructions du programme de fraisage.

Le changement automatique des outils présente de nombreux avantages pour l’utilisateur de la fraiseuse CNC. Tout d’abord, cela permet de gagner du temps car la machine n’a pas besoin d’être arrêtée pour changer les outils manuellement. De plus, il permet d’obtenir de meilleurs résultats en assurant un repositionnement parfait avant de poursuivre le programme. Enfin, il réduit le risque d’accident qui peut survenir lors du changement d’outil manuel.

En bref, un changement automatique d’outil sur une fraiseuse CNC permet à la machine de réaliser une production complète plus rapide et plus sûre. C’est une option qui vous permet de gagner beaucoup de temps pour votre travail.

G-Code est un langage de programmation pour contrôler les machines-outils numériques telles que les fraiseuses, les tours et les imprimantes 3D. Il permet à ces machines d’exécuter des instructions précises pour fabriquer des pièces mécaniques avec une grande précision

Le code G est également connu sous le nom de code ISO car il est basé sur la norme ISO 6983. Il est largement utilisé dans l’industrie manufacturière pour la programmation de machines-outils CNC (CNC), ce qui peut réduire les erreurs et augmenter l’efficacité de la production par rapport à la fabrication manuelle.

C’est un langage de programmation à commande séquentielle, ce qui signifie qu’il lit les instructions dans l’ordre dans lequel elles ont été écrites. Chaque instruction est précédée d’une lettre d’instruction (ou code G) qui indique à la machine l’action qu’elle doit effectuer. Par exemple, le code g00 indique à la machine de se déplacer à la vitesse maximale vers un point donné, tandis que le code g01 indique à la machine de se déplacer à une vitesse donnée sur une trajectoire linéaire.

Le code G est généralement écrit sous forme de fichier texte qui peut être lu et modifié par un programme d’édition de texte ou un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (CAM). Ce fichier permet de donner des instructions à la machine-outil pour guider le mouvement des outils et des pièces..

Sous la désignation « code ISO » se trouvent également les codes M, F et S. Ceux-ci permettent respectivement de commander les fonctions de la machine (par exemple changement automatique d’outil), la vitesse d’avance et la vitesse de rotation de la broche. La combinaison de ces codes aboutit à des programmes capables de piloter une fraiseuse de manière entièrement automatique tout au long d’un processus de fabrication.

Le code ISO est donc un langage de programmation simple à utiliser et puissant, qui permet de contrôler les machines-outils de manière précise et efficace. C’est un langage standardisé qui permet d’être connu dans le monde entier et d’être compatible avec la plupart des machines à commande numérique.

Un contrôleur DSP (Digital Signal Processor) est un type de dispositif de commande utilisé pour contrôler les machines CNC, comme les fraiseuses. Il utilise un processeur numérique pour traiter les signaux en temps réel, ce qui lui permet de réaliser des opérations complexes de contrôle dans un espace cartésien avec une haute précision. Cela le rend idéal donc pour le contrôle de fraiseuses CNC.

Pour comprendre comment un contrôleur DSP fonctionne, il est important de comprendre comment les machines CNC fonctionnent. Les fraiseuses sont des machines conçues pour usiner des pièces en utilisant des outils rotatifs comme des fraises. Le mouvement des outils selon les 3 axes en coordonnées cartésiennes est contrôlé par un système de commande qui suit les instructions fournies dans un programme de fraisage. C’est le fameux programme en G-code.

Le contrôleur DSP joue un rôle crucial dans le fonctionnement d’une fraiseuse CNC. Il reçoit les instructions du programme de fraisage et les convertit en signaux électriques qui sont envoyés aux différents moteurs de la machine. Ces signaux contrôlent la vitesse et la direction des moteurs, ce qui permet à la fraiseuse d’exécuter les instructions du programme de fraisage et de suivre le parcours outil défini par le post-processeur.

Dans le cas des fraiseuses LUQUE Machines, le contrôleur DSP couplé à des servomoteurs utilise un système de rétroaction pour suivre en continu la position des moteurs et ajuster les signaux en conséquence. Cela permet de maintenir la précision de la machine en corrigeant les erreurs de positionnement.

Un des principaux avantages d’un contrôleur DSP est qu’il est capable de traiter les signaux à une vitesse beaucoup plus rapide que les contrôleurs traditionnels, comme Mach3. Cela signifie qu’il peut effectuer des calculs complexes en temps réel, ce qui lui permet de réagir rapidement aux changements dans les conditions de fonctionnement de la machine. Cela peut être particulièrement utile dans les applications où la vitesse d’exécution est importante, comme dans le cas de fraisage de pièces de grandes dimensions ou en grande série.

En outre, un contrôleur DSP est capable de traiter des données à une résolution plus élevée que les autres types de contrôleurs. Cela signifie qu’il peut effectuer des calculs plus précis, ce qui permet d’obtenir des résultats de meilleure qualité. Cela peut être particulièrement utile lorsque la précision d’usinage est essentielle.

Enfin, un contrôleur DSP beaucoup facile à configurer et à utiliser que les contrôleurs traditionnels. Il offre une interface utilisateur intuitive qui permet rapide une prise en main. On peut le configurer et lancer des programmes de fraisage facilement. Cela est particulièrement utile pour les utilisateurs qui ne sont pas des experts en informatique et qui souhaitent simplement utiliser la fraiseuse CNC pour effectuer des tâches simples. Cela convient également parfaitement aux utilisateurs avertis qui souhaitent à la fois une qualité de travail et une rapidité d’exécution des programmes.

En résumé, les contrôleurs DSP offrent de nombreux avantages pour le contrôle des machines CNC. Ils sont capables de traiter les signaux à une vitesse plus rapide, de traiter des données à une résolution plus élevée et sont plus simples à configurer et à utiliser que les autres types de contrôleurs.

Le servomoteur et le moteur pas à pas sont tous deux des moteurs électriques à courant continu. Leur couple important lors d’un blocage (ou démarrage) font d’eux des moteurs couramment employés pour les robots et les machines spéciales. On utilise d’ailleurs ces moteurs pour contrôler les axes des fraiseuses à commande numérique.

Le moteur pas à pas

Le moteur pas à pas est plus adapté pour de petits usinages. En effet sa composition simple le rend à la fois simple à produire et fiable.
Cependant, lorsque les efforts soumis au rotor sont plus importants que le couple maximal admissible du moteur (valeur en N.m qui est donnée par le constructeur), on assiste à un phénomène de saut de pas : le moteur se décale accidentellement et on entend de petits « cracs » à l’intérieur du moteur.
Si vous fraisez une pièce dans un matériaux un peu dur et que les vitesses d’avance de votre fraiseuse sont mal réglées, les moteurs pas à pas qui actionnent vos axes sont soumis à des sauts de pas. Vous aurez le même phénomène si les vitesses et les accélérations des déplacements de vos axes sont trop élevés.
Le problème est qu’au cours d’un long processus d’usinage, l’addition des sauts de pas successifs résultera à d’importants décalages sur les axes de votre fraiseuse. La fraise ne sera pas passée à l’endroit initialement prévu et votre pièce finale n’est plus convenable.
Les moteurs pas à pas suffisent pour des fraisages de petites pièces et des processus courts dans des matériaux tendres. Mais pour des fabrications de pièces de grandes dimensions, ils ne sont plus adaptés.

Le servomoteur

Le servomoteur est constitué comme un moteur pas à pas avec la différence qu’il possède en plus d’un encodeur. Celui-ci lui permet de connaître en continue la vitesse de rotation du rotor. Ainsi, le contrôleur peut savoir si la consigne de rotation a bien été exécutée dans sa totalité. Dans le cas d’un saut de pas, on saura si le moteur a moins tourné que prévu et on ajustera immédiatement le mouvement. On évite donc les décalages au cours du processus d’usinage.
Ainsi le servomoteur n’est pas sensible à l’effet de sauts de pas et est donc plus adapté au fraisage de grandes dimensions. Une fraiseuse équipée de servomoteurs supportera les fortes accélérations et les grandes vitesses de déplacement sur ses axes tout en gardant sa précision de positionnement. Ils sont donc recommandés pour les fabrications de grandes pièces et demandant une grande précision.

Avant de parler de Mach3, faisons un peu d’histoire sur la création de la commande numérique et l’apparition du G-code.

Le principe de commande numérique par G-code (ou code ISO)

Avec l’émergence de la commande numérique informatisée, l’Institut de technologie du Massachusetts, située aux États-Unis, a développé, dans les années 1950, le G-Code, qui est devenu le langage de programmation le plus utilisé dans le monde de la commande numérique.

D’une manière plus générale, le code ISO, composé de commandes G (mais également M, F et S…), vous permet d’indiquer aux machines contrôlées par ordinateur, comme les fraiseuses, quoi faire et comment le faire. Les commandes G-code sont des instructions indiquant où se déplacer, à quelle vitesse et par quel chemin, en utilisant principalement 2 méthodes : en ligne ou en arc.

La commande de votre machine CNC par Mach3

Mach3 fait partie de la série de logiciels MACH, développé par notre partenaire Artsoft. Il permet de transformer un ordinateur en véritable pupitre pour commander votre machine CNC. Mach3 est le logiciel le plus performant et le plus intuitif du marché. Vous pouvez ainsi importer directement vos fichiers sous format DXF, BMP, JPG et HPGL via le package LazyCam du logiciel qui sert à convertir simplement votre pièce en parcours outil pour Mach3.

Il vous est possible de créer une interface entièrement personnalisable en générant des G-code, également via LazyCam ou Wizards, en plus de la personnalisation des codes M et macros à l’aide de VBscript. Le logiciel MACH3 se caractérise aussi par le contrôle de la vitesse de la broche, une commande de relais multiples, un affichage vidéo, une génération manuelle d’impulsions, avec la possibilité d’un plein écran et des touches tactiles. Ce logiciel est très riche en fonctionnalités et vous offre une grande valeur selon les besoins de votre progiciel de contrôle par commande numérique.

MACH3 fonctionne sur la plupart des PC Windows pour contrôler le mouvement des moteurs, étapes par étapes, à l’aide du langage G-Code. Les performances PC requises ne sont pas très exigeantes et il peut fonctionner sans problème sur un vieil ordinateur. Les microprocesseurs Pentium, Dual Core ou Core 2 Duo suffisent à faire tourner ce logiciel. L’installation de MACH3 est simple et peut fonctionner en « mode démonstration », pour être testé, jusqu’à ce qu’il soit déverrouillé par un fichier de licence que nous proposons sur notre site.

En bref, bien qu’il inclue de nombreuses fonctionnalités avancées, il s’agit du logiciel de contrôle CNC le plus intuitif disponible pour les fraiseuses. C’est pour cette raison que nos fraiseuses sont compatibles avec MACH3.