Refroidissement de la broche

Le refroidissement de la broche permet d’améliorer 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 les composants comme les roulements et les bobines de cuivre, altérant ainsi son fonctionnement. Un refroidissement par air ou par eau aide à évacuer la chaleur générée par la broche pendant son fonctionnement et prolonge sa durée de vie.

Le refroidissement améliore également les performances de la broche de fraiseuse CNC. Lorsque la broche fonctionne à des températures élevées, elle peut devenir moins efficace et moins précise. En maintenant des températures basses on garantie une meilleure précision et une vitesse de rotation constante de la broche.

Enfin, un refroidissement permet d’assurer la sécurité de l’utilisateur en écartant les risques de brûlures.

Refroidissement par air ou par eau

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

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

Le refroidissement par eau, en revanche, consiste à utiliser de l’eau ou un liquide de refroidissement pour refroidir la broche de la fraiseuse. Cette méthode est plus efficace que le refroidissement par air pour des broches fonctionnant à des vitesses élevées, car l’eau a une meilleure capacité à absorber la chaleur par contact que l’air. Cependant, le refroidissement par eau nécessite l’utilisation d’un bloc de refroidissement industriel, ce qui peut être plus complexe à mettre en place et demande une maintenance régulière.

En résumé, le choix entre un refroidissement par air et un refroidissement par eau pour une broche de fraiseuse 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. Dans le cas contraire, le refroidissement par air est totalement adapté.

Les cônes BT30 sur les porte-outils

Les cônes BT30 sont des dispositifs de fixation utilisés dans l’industrie de la fabrication mécanique pour maintenir les outils sur une broche. Ils sont caractérisés par leur forme de cône et par leur dimension de 30 millimètres de diamètre à la base.

Les cônes BT30 ont été conçus pour être utilisés avec des machines-outils à commande numérique, telles que des tours, des fraiseuses et des perceuses. Ils sont utilisés pour fixer des outils de coupe aussi divers que des forets, des fraises et des alésoirs.

Les cônes BT30 sont fabriqués à partir d’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 BT30 sont utilisés sur les systèmes de changement d’outil automatique et permettent de réduire les temps de changement d’outils sur les fraiseuses, 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 BT30 sont un élément essentiel de l’industrie de la fabrication mécanique, offrant 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 d’outil automatique (ATC)

Le changement d’outil automatique ou ATC (pour l’anglais Automatic Tool Changer) est une option sur nos fraiseuses CNC qui permet à la machine de changer d’outil de manière automatique, sans intervention humaine. Cette fonctionnalité est particulièrement utile dans les applications de fraisage complexes qui nécessitent l’utilisation de plusieurs outils différents pour usiner une même pièce.

Le fonctionnement d’un changement d’outil automatique sur une fraiseuse CNC est le suivant : la machine est équipée d’un magasin d’outils, qui contient plusieurs outils différents, chacun fixé à un porte-outil avec un cône BT30. Lorsque le programme de fraisage indique à l’aide d’une consigne M-code qu’il est temps de changer d’outil, le contrôleur de la machine place la broche au niveau du magasin d’outils. Il libère l’outil actuel à un emplacement vide et en insère un nouveau à la place.

Le changement d’outil est effectué en quelques secondes, grâce à des mécanismes de serrage rapide par air comprimé qui permettent de prendre et relâcher rapidement les cônes de porte-outils. Une fois que l’outil a été changé, la fraiseuse peut continuer à fonctionner normalement, en suivant les instructions du programme de fraisage.

Le changement d’outil automatique présente de nombreux avantages pour l’utilisateur de la fraiseuse CNC. Tout d’abord, il permet d’économiser du temps en évitant de devoir arrêter la machine pour changer manuellement les outils. En outre, il permet d’obtenir des résultats de meilleure qualité en garantissant un repositionnement parfait avant de continuer le programme. Enfin, il réduit les risques d’accident qui peuvent survenir lors du changement manuel des outils.

En résumé, un changement d’outil automatique sur une fraiseuse CNC permet à la machine de réaliser une fabrication complète plus rapidement et de manière plus sûre. C’est une option qui vous permettra d’économiser beaucoup de temps pour votre travail.

Le G-code (ou code ISO)

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

Le G-code 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 de la fabrication pour la programmation des machines-outils CNC (commande numérique par ordinateur), ce qui permet de réduire les erreurs et d’augmenter l’efficacité de la production par rapport à une 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 sont écrites. Chaque instruction est précédée d’une lettre de commande (ou code G) qui indique à la machine quelle action effectuer. Par exemple, le code g00 indique à la machine de se déplacer à une vitesse maximale jusqu’à un point spécifique, tandis que le code g01 indique à la machine de se déplacer à une vitesse spécifique en suivant une trajectoire linéaire.

Le G-code 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 FAO (Fabrication Assistée par Ordinateur). Ce fichier va permettre de donner les instructions à la machine-outil pour guider le mouvement des outils et des pièces.

On met également sous la dénomination « code ISO », les codes M, F et S. Ceux-ci permettent de contrôler respectivement les fonctionnalités de la machine (changement d’outil automatique par exemple), la vitesse d’avance et la vitesse de rotation de la broche. La combinaison de ces codes donne lieu à des programmes capable de gérer de manière totalement automatique une fraiseuse sur un processus de fabrication complet.

Le code ISO est donc un langage de programmation facile à manipuler et puissant qui permet de contrôler les machines-outils de manière précise et efficace. Il s’agit d’un langage normé qui lui permet d’être connu dans le monde entier et d’être compatible avec la plupart des machines à commande numérique.

Le contrôleur DSP

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.

Servomoteur / moteur pas à pas, quelle différence ?

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.

Mach3

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.

Le code ISO est principalement composé de lignes G-code

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.

L’interface de Mach3 est entièrement personnalisable

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 PC pour commande numérique cnc interface Homme-Machine
Mach3 transforme votre PC en pupitre pour 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.