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Fraiseuse CNC sur portiqueVoici la bête dans sa cage :
Le bâti
Il s’agit d’un portique de fraisage à multiple axes complet. Complet car l’ensemble se compose de :
– un portique
– un châssis
– une broche (moteur à rotation variable porte-outils)
– outils de coupe
– un contrôleur 4 axes
– un PC (écran, clavier, souris, télécommande pour pilotage manuel)
La machine fait 1070 mm x 690 mm x 500 mm et la table à elle seule fait 1050 X 520 mm pour une surface de travail de 700 mm x 420 mm x 110 mm selon les axes X Y et Z. C’est très grand pour l’utilisation qu’en font couramment les roboticiens.
Ces dimensions justifient la présence de deux boutons d’arrêt d’urgence ! Étonnamment, le poids reste relativement léger : 41 kilogrammes (sans le châssis en fer !).
La marque est HEIZ, modèle High-Z S-720 CNC Router/Milling machine. Le mouvement est produit par 4 moteurs pas-à-pas de marque Astrosyn avec 200 pas par tour (soit 1600 en 8ème de pas).
Encore d’autres images :
Pourquoi 4 moteurs ? Il ne faudrait pas croire que la machine est à 4 axes. Pour plus de précision, deux moteurs sont monté sur deux vis sans fin trapézoïdales : une de chaque coté de la table, assurant ainsi une transmission parfaitement constante de l’axe X pendant les déplacements.
Les rails et les vis sans fin pour les axes X et Y sont en acier traité de 20 mm de diamètre. Il y a des roulements à billes à toutes les extrémités de guides et sur les parties mobiles.
Ces détails apportent la possibilité d’usiner de longues pièces de façon très précises grâce à la fiabilité de sa conception mécanique. D’ailleurs avec une commande des moteurs en 1/8 pas, la résolution est de 0,000187 mm !
Et tout ça pour une vitesse de traversée très rapide : 2 mètres par minute soit 3 centimètres par seconde, à vide bien entendu car en travail cela dépend de la matière.
Il y a un palpeur de référence et des capteurs de fin de course sur tous les axes. Cela permet non seulement de trouver l’origine, mais surtout de le faire de manière autonome.
Pour la sécurité (et l’esthétique un petit peu), des chaînes de câble sont présents sur tous les axes assurant un déplacement sans gêne.
La fraiseuse
La fixation permet d’accueillir une broche porte-outils avec un cou de Ø 43mm.
La broche est un modèle Kress FME 1050-1 soit 1050 watts de puissance pour une vitesse variant de 5000 à 25 000 tours par minute.
Il y a quatre pinces pour s’adapter aux différents diamètres de fraises :
– 1 pince Kress 3,17mm
– 1 pince Kress 6mm
– 1 pince Kress 8mm
– 1 pince Kress 10mm
En termes d’outils, tout dépend de ce qu’on veut faire et de l’investissement. Mais pour "voir venir", il y a :
– 2 coffrets de 10 forêts de pré-taraudage M1-M4
– 4 forêts de taraudage M3 à M6 HSS
– 1 fraise carbure 4 dents D8 LC19
– 2 fraises carbure D2, D3
– 1 fraise 2 dents hémisphérique carbure D3 LC6
– 1 fraise hémisphérique carbure 2 dents D5 LC17
– 1 fraise 1 dent à plaquette carbure D10 LC27
– 4 plaquettes 1135 PDER
– 1 flycutter 8mm (surfaçage) NEUF
– 3 pointes de gravure
– des cales T pour les rainures de table M6
– 1 comparateur de course 10mm résolution 0,01mm
Électronique de contrôle
Le contrôleur est un modèle HEIZ Step-Control Zero 2 :
Refroidissement et lubrification
La machine est équipée d’un système de brumisation NOGA Mini-Cool. Il faut pour le faire fonctionner un compresseur de 8 bars de pression avec une cuve de 25 à 50 litres pour une puissance de 1500 watts.
On parle de réfrigération de l’outil car l’évaporation du brouillard prend les calories sur l’outil.(Relation pression température) Technique identique à celle utilisée dans les réfrigérateurs et systèmes de froid)
Le bouton de commande manuel coupe la réfrigération avec possibilité de déclencher ou suspendre l’alimentation du compresseur sur instruction du logiciel de contrôle.
Le système se raccorde à une conduite d’air comprimé. Un bouton permet l’isolement.
La buse est réglable, elle permet de produire un brouillard de très faible concentration à très intense, ce qui permet une protection parfaite de la pièce usinée et de l’outil.
Très peu d’huile de coupe se répand sur la surface de travail. Un simple chiffon suffit pour le nettoyage !
La combinaison de l’huile de coupe et de l’air comprimé produisent en plus du refroidissement de l’outil un jet d’air réglable pour une évacuation parfaite des copeaux.
Résultat : une surface d’usinage très propre et une durée de vie accrue des outils de coupe.
Le kit inclue la tête NOGA Minicool, filtres, électrovanne, tuyaux, régulateur de pression.
PC :
– c’est pas un avion mais suffisant
– Unité centrale OS Ubuntu
– LinuxCNC installé et configuré avec les paramètres du portique S-720
– Écran plat 15 pouces
– Télécommande de jog (déplacement manuel, vitesses variables)
– Clavier et souris sans fil
Accessoires :
– Table aluminium rainurée 15mm
– Étau de fraisage auto-centreur
– Châssis mécano-soudé noir mat (CN verrouillée dessus par assemblage boulonné)
– Notices techniques portique, contrôleur, schémas internes et correspondances connectique.
