Peu importe que vous ayez besoin d'une machine professionnelle ou d'une machine grand public : il est toujours désagréable de gaspiller de l'argent durement gagné. Surtout si vous devez gérer une entreprise, avoir beaucoup de commandes urgentes et une charge de production 24 heures sur 24, et qu'une fraiseuse récemment achetée, qui est le cœur et le centre de votre univers de production, « tombe » soudainement en panne pendant trois jours à cause de à une panne inattendue.
Il est important d’acheter une machine de routeur CNC de haute qualité pour éviter de tels problèmes. Dans cet article, nous vous expliquerons en termes simples comment choisir une machine de routeur CNC.
Lisez cet article jusqu'à la fin et vous connaîtrez le sujet aussi profondément qu'un spécialiste technique.
CONTENU
- Quelle est la chose la plus importante lors du choix d’un routeur CNC ?
- TOP Machines de routeur CNC
- Caractéristiques de conception d'une machine de routeur CNC de haute qualité
- Le lit d'une machine de routeur CNC
- Pourquoi le portique d'une routeur CNC est-il important ?
- Comment choisir une broche pour une routeur CNC ?
- Éléments de cinématique et de dynamique : moteurs, réducteurs et guides.
- Qu'est-ce qui affecte la convivialité de la machine de routeur CNC ?
- Logiciel
- Système de contrôle
- Zone de travail de la machine de routeur CNC
- Système de lubrification centralisé
- Capteur d'outil
- Aspiration
- Liquide de refroidissement
- Exigences pour l'entreprise fournisseur
- Conclusions
Quelle est la chose la plus importante lors du choix d’un routeur CNC ?
Selon les commentaires de nos clients, les caractéristiques les plus importantes d'une machine CNC incluent la rapidité de travail, la fiabilité et un produit résultant de haute qualité.
La rapidité du travail est égale aux avantages économiques. Plus la machine parvient à produire de produits par unité de temps, plus elle est rentable rapidement.
L'indicateur de fiabilité est également directement lié au profit : plus le routeur dure longtemps et moins il y a de pannes pendant le fonctionnement, plus il devient rentable. Chaque panne est un arrêt de production et une perte d'argent, ainsi qu'une perte de réputation commerciale si vous perturbez les délais de livraison du produit à vos clients.
Si nous parlons de la qualité du routeur CNC, elle est déterminée par la précision du positionnement et la répétabilité. Clarifions ces notions.
Plus la répétabilité et la précision du positionnement sont élevées, plus la répétabilité et la précision du produit fabriqué sont élevées.
Précision de positionnement
Chaque point du champ de travail du routeur possède ses propres coordonnées. La précision du positionnement signifie dans quelle mesure les coordonnées réelles atteintes par la machine correspondent à celles spécifiées dans le programme.
Répétabilité
Si nous dirigeons la machine vers les mêmes coordonnées à partir de différents points du champ de travail, nous obtiendrons à chaque fois un résultat légèrement différent. Ceci est inévitable sur toutes les machines CNC en raison d'erreurs mécaniques. Mais une bonne machine CNC aura une faible erreur de positionnement.
La précision de traitement des routeurs CNC Wattsan est de 0,05 à 0,01 mm.
Les ingénieurs de l'usine vérifient et configurent les machines de routeur CNC avant de les expédier à nos clients à l'aide du système Renishaw Ballbar, un équipement de haute précision qui analyse la répétabilité, la précision du positionnement et d'autres paramètres de fonctionnement de la machine.
Qu'est-ce qui détermine la fiabilité, la vitesse et la qualité d'un routeur CNC ?
Toutes les qualités ci-dessus dépendent des accessoires et des principaux composants de la machine, parmi lesquels :
- un lit et un portique,
- une broche et ses paramètres,
- éléments de cinématique et de dynamique : moteurs, réducteurs et guides.
Tous les composants sont interconnectés et leur sélection correcte les uns par rapport aux autres au stade de la conception de la machine CNC affecte grandement sa durée de vie, en maintenant la précision et la qualité des produits obtenus au niveau de qualité approprié pendant toute la durée de vie.
Si les composants sont mal sélectionnés et ne correspondent pas au niveau de charge reçu, au fil du temps, le routeur peut commencer à produire des produits de mauvaise qualité ou, pire encore, l'un des composants de la machine peut tomber en panne.
Wattsan accorde une attention particulière à ce problème, car il conçoit, teste et améliore ses routeurs CNC depuis plus de 20 ans. Nous comprenons l'importance de chaque élément de la toupie, comment la rigidité et la qualité du cadre et du portique affectent la précision et pourquoi il est nécessaire d'observer l'alignement et la perpendiculaire des axes de guidage et de choisir correctement leur classe de précision pour les charges admissibles attendues. .
Parlons maintenant des caractéristiques qualitatives de chaque unité principale du routeur, qui affectent la fiabilité, la vitesse et la qualité du travail. Et puis nous parlerons d'autres facteurs qui affectent considérablement la commodité du travail :
- système de contrôle et logiciel,
- contrôleur DSP,
- dimensions et caractéristiques de la table de travail,
- système de lubrification centralisé,
- capteur d'outil,
- aspiration,
- lubrifiants et liquides de refroidissement,
- support, maintenance et autres exigences pour l’entreprise fournisseur.
Il sera utile de le savoir, quel que soit le fabricant du routeur auprès duquel vous décidez de l'acheter.
Revenons donc aux caractéristiques de conception. La fondation, le corps du routeur est son lit.
Meilleures machines de routeur
Wattsan 0609 mini
La meilleure machine pour démarrer votre entreprise ou pour un passe-temps. Convient pour la fabrication de planches à découper, de panneaux en relief, d'éléments de design, de petits meubles et de jouets pour enfants.
Il prend peu de place, la puissance de la broche est de 1,5 kW, la taille de la zone de travail est de 600x900 mm, le coût est d'environ 3 600 €, vérifiez le prix actuel ici
Wattsan A1 1325
Machine légère de niveau professionnel. La taille de la zone de travail est de 1300 sur 2500 mm. Elle permet de fabriquer des produits de grande taille, tels que des portes, des façades, des éléments de mobilier et des structures publicitaires.
La broche de 3,2 kW vous permet de fraiser en toute confiance tout type de matériaux en bois et divers types de plastique.
Le coût de cette machine est d'environ 7 320 €, vérifiez le prix actuel ici
Wattsan M1 2040
Une machine grand format pour les grandes entreprises. Nous avons développé une série de machines M1 spécifiquement pour les charges lourdes 24 heures sur 24.
Wattsan M1 2040 possède un boîtier renforcé entièrement soudé d'une épaisseur de section de 10 mm, un portique de rigidité accrue permet d'utiliser jusqu'à 12 broches en même temps, des réducteurs planétaires sont installés sur la machine, le jeu du portique est 300 mm.
La zone de travail est de 2000 sur 4000 mm. vous permet d'utiliser une seule feuille de presque n'importe quel matériau standard sans prédécoupe.
La broche de 6 kW coupe non seulement tous les plastiques , matériaux en bois et essences de bois massif, mais également les métaux tendres.
Le prix de la machine est d'environ 14 380 €, vérifiez le prix actuel ici
Wattsan M3 1325
Une machine avec changement d'outil automatique pour une fabrication ininterrompue. Il dispose de 8 cartouches pour outils remplaçables.
La taille de la zone de travail est de 1300 sur 2500 mm., la puissance de la broche est de 7,5 kW, servomoteurs avec réducteurs planétaires, crémaillère de commande Syntec 6MA.
Prix sur demande.
Caractéristiques de conception d'une machine de routeur CNC de haute qualité
Quel devrait être le lit correct d'une machine de routeur CNC ?
Le châssis de la machine doit être aussi solide et stable que possible, car la défonceuse doit résister à une résistance élevée du matériau pendant son fonctionnement, ce qui, associé au fonctionnement des moteurs et de la broche, génère des vibrations qui peuvent affecter négativement la qualité du travail. et la durée de vie de la machine.
Moins de vibrations se traduisent par une précision et une répétabilité plus élevées.
Afin de maintenir la précision, chaque cadre des routeurs CNC Wattsan est recuit et trempé dans un four spécial afin de soulager les contraintes du métal. Sans application de cette technologie, en raison des charges mécaniques, le châssis peut se déformer avec le temps et la machine perdra l'alignement et la perpendiculaire des axes de guidage et de toute sa structure.
Cadre en fonte ou soudé – lequel est le meilleur ?
Fondamentalement, il existe deux types de structures à ossature sur le marché : en fonte et en métal soudé. À ce jour, nous pouvons dire que la fonte appartient au passé, car les structures soudées ne sont en aucun cas inférieures à la fonte en qualité et les dépassent même à certains égards. De plus, la technologie de fabrication d'un lit en fonte nécessite une décantation à certaines températures, parfois jusqu'à 3 ans, selon l'épaisseur.
Le cadre des routeurs CNC Wattsan est soudé à partir de tubes et de tôles d'acier rectangulaires avec des raidisseurs supplémentaires. L'épaisseur de la section transversale des parois du lit est de 6 à 10 mm, selon le modèle de machine. Cette conception élimine les vibrations et garantit la préservation de la géométrie de la machine CNC pendant plus de 10 ans.
Faites attention aux supports de vibrations, ils doivent être installés sur une fraiseuse CNC, car ils contribuent à amortir davantage les vibrations.
Pourquoi le portique d'une machine de routeur CNC est-il important ?
Le portique se déplace le long de l'axe Y sur tout le corps de la machine et il y a une broche qui se déplace le long de l'axe X. Par conséquent, la qualité du portique dépend en grande partie de la qualité de l’ensemble de la machine.
Le portique d'une fraiseuse CNC ne doit en aucun cas être en aluminium en raison du poids important de la broche et, surtout, des lourdes charges latérales pendant le fonctionnement. Le portique en aluminium ne les supportera tout simplement pas.
Grâce à de nombreuses années d’expérience, les ingénieurs Wattsan ont pu réaliser une conception de portique optimale. Nous savons simplifier la conception sans affecter la rigidité et la fiabilité maximales essentielles à la structure. Par exemple, nous avons renforcé les montants latéraux du portique et la plaque de montage de la broche.
Un portique fiable est essentiel non seulement en termes de paramètres de précision, mais il garantit également la possibilité d'utiliser une broche plus puissante, qui peut être installée ultérieurement, si nécessaire.
Les routeurs CNC de la série Wattsan M1 peuvent être équipés de plusieurs broches à la fois pour accélérer la production continue. De tels portiques sont conçus pour un nombre maximum de 12 broches par portique.
Comment choisir la bonne broche d'un routeur CNC ?
Si le banc est le corps de la machine, alors la broche en est le cœur. Il est situé sur le portique et est un moteur avec une pince de serrage qui serre l'outil d'usinage.
Le mouvement gauche et droit de la broche le long du portique est considéré comme l'axe X, et le mouvement du portique lui-même avec la broche le long du corps de la machine est l'axe Y. De plus, la broche monte et descend le long de l'axe Z pendant le fonctionnement.
La tâche principale de la broche est de transmettre le couple à l'outil, qui coupe le matériau couche par couche en tournant autour de son axe.
La quantité de matériau et la vitesse à laquelle la machine peut couper en un seul passage dépendent directement des paramètres de la broche, ainsi que de l'outil sélectionné.
Concepts de base
- Puissance – en fait, il s’agit de l’énergie consommée par la broche, mesurée en watts.
- Le nombre de tours par minute est la vitesse de rotation de l'outil, notée « tr/min ».
- L'avance est la vitesse de la broche le long des axes X, Y et Z, mesurée en millimètres par minute.
- La profondeur correspond au nombre de millimètres que la fraise plonge dans le matériau le long de l'axe Z.
- Le couple est la force que la broche crée pour faire tourner l'outil.
Examinons maintenant de plus près tous les paramètres.
Pouvoir
Franchement, il n'est pas tout à fait correct de considérer la puissance comme un indicateur de la puissance du moteur, car l'énergie consommée n'est pas toujours et n'est pas entièrement transférée à la force de coupe. Néanmoins, une broche plus puissante garantit de meilleures performances, un fonctionnement plus rapide et des possibilités plus larges lors du réglage des paramètres de traitement.
Si vous souhaitez travailler plus rapidement et disposer de plus de capacités de traitement, prenez une broche plus puissante.
Si vous avez besoin d'un usinage à haute efficacité, la puissance de broche requise peut être déterminée en fonction de vos tâches :
- jusqu'à 1 500 W – perçage et gravure uniquement ;
- 1 500-3 000 W – perçage, gravure et découpe de contreplaqué , de panneaux de particules , de panneaux de fibres et de plastiques ;
- à partir de 3 000 W – bois massif naturel et bois durs ;
- plus de 4 500 watts – alliages de métaux mous et tous les matériaux ci-dessus.
Pour les applications industrielles, il n'est pas pratique de prendre une broche d'une puissance inférieure à 1 500 watts.
Déterminez à l'avance avec quels matériaux vous travaillerez et quel type de traitement vous intéresse, afin de ne pas perdre avec la puissance de votre routeur CNC.
Examinons les paramètres de la broche en détail.
Nombre de tours par minute
Cet indicateur détermine l'avance que vous définissez, c'est-à-dire la vitesse de déplacement le long des axes X et Y que votre toupie peut développer pendant le fonctionnement. Après tout, plus le routeur CNC tourne vite autour de son axe, mieux il gère le matériau pendant le mouvement.
La vitesse de rotation est programmée et dépend du matériau avec lequel vous travaillez et de l'outil sélectionné.
Pourquoi le matériel est-il important ?
Expliquons avec un exemple. Pour le traitement des matériaux en bois, une vitesse de rotation élevée de l'outil est requise, des broches avec un indice allant jusqu'à 24 000 tours par minute sont le plus souvent utilisées. Pour les métaux mous, au contraire, on utilise une broche avec un indice de 8 000 à 13 000 tr/min.
Pourquoi l’outil est-il important ?
L’outil de coupe est conçu pour des tâches spécifiques et des matériaux spécifiques, et il est conçu pour certaines charges.
En règle générale, tout fabricant d'outils de coupe décent dispose d'un programme spécial qui permet de calculer les paramètres de coupe dans des conditions initiales spécifiques (matériau, type de traitement, avance, tolérances, etc.)
Si vous n'avez aucune expérience professionnelle, nous vous recommandons de vous former d'abord sur un outil bon marché jusqu'à ce que vous appreniez à sélectionner correctement les paramètres. Parlons maintenant de la pince de serrage d'une broche.
Mandrin à pinces de broches
La pince de serrage est un mandrin doté d'un clip de serrage qui comprime de manière fiable la tige de l'outil de tous les côtés. Cette méthode de serrage permet de répartir les charges latérales subies par l'outil.
La pince de serrage détermine quel outil vous pouvez utiliser. En règle générale, une broche plus puissante permet d'utiliser des fraises de plus grands diamètres.
Les machines Wattsan utilisent des mandrins à pinces de type ER avec un trou traversant et deux zones de serrage. Le trou traversant permet d'utiliser l'outil avec n'importe quelle longueur de tige, et la double pince le long de l'axe maintient l'alignement avec la broche, malgré les charges.
Les cartouches ER effectuent moins de sauts que les cartouches à vis, ce qui est très important pour prolonger la durée de vie de l'outil.
Ci-dessous les diamètres de tige selon les cartouches de pinces :
- ER11-7mm,
- ER16-10mm,
- ER20-13mm,
- ER25-16mm,
- ER32-20mm,
- ER40-25mm.
Changement d'outil
Travailler sur une machine de routeur CNC implique de changer d'outil lors du passage d'un matériau à un autre ou de l'utilisation séquentielle de plusieurs fraises dans le processus d'exécution d'une tâche.
La fréquence de changement de fraise dépend du produit et peut atteindre jusqu'à 10 fois par heure ou plus.
Tenez compte du temps de changement d'outil lorsque vous considérez les avantages de l'achat d'une machine de routeur CNC.
Heureusement, les gens ont tendance à tout automatiser et à faciliter leur travail. Vous pouvez donc changer d'outil de différentes manières, selon la configuration de votre machine :
Changement d'outil manuel
Ici, tout est simple : il faut deux clés et des mains fortes qui n'ont pas peur du travail. C'est la méthode la plus longue et la plus laborieuse. Avec les compétences appropriées, une opération de changement d'outil prend environ 2 minutes. S'il y a 5 opérations de ce type par heure, vous perdrez environ 17 % de votre temps de travail.
Pour certaines tâches, le changement d'outil manuel peut prendre jusqu'à 25 % du temps de travail.
Mandrin pneumatique (changement d'outil semi-automatique)
Dans le cas d'une cartouche pneumatique, vous n'avez pas besoin d'utiliser de clé à chaque fois. Une broche pneumatique implique la présence de plusieurs cartouches remplaçables, dans lesquelles un outil de travail est installé au préalable.
Le moment venu, l'opérateur de la machine appuie sur un bouton de la broche et retire facilement le mandrin. Ensuite, un autre mandrin avec l'outil suivant est facilement installé.
Le changement d'outil avec un mandrin pneumatique est plus rapide et plus simple que manuel, mais il nécessite également une implication humaine directe, contrairement au changement d'outil automatique.
Changement d'outil automatique
Il s’agit d’une solution industrielle de plus en plus populaire. Tout ce que vous avez à faire est de récupérer l'outil nécessaire conformément au programme de traitement, de l'installer dans le magasin d'outils, de spécifier les paramètres et d'exécuter le programme.
Toutes les opérations de changement d'outil sont effectuées automatiquement sans la participation directe de l'opérateur. Cette configuration de la machine fait gagner beaucoup de temps.
Un exemple d'une telle machine est le routeur CNC Wattsan M3 1325.
Machines multibroches
Une autre option pour accélérer le processus de travail consiste à utiliser plusieurs broches en même temps. Il existe deux options :
- Plusieurs outils sur une suspension pneumatique sont une alternative au changement automatique, lorsque plusieurs broches avec des outils différents sont utilisées simultanément sur la même machine. Par exemple, la fraiseuse CNC Wattsan M4S 1325 : ici chaque broche utilise un outil différent, et les broches travaillent à tour de rôle.
- Plusieurs outils qui effectuent un travail similaire de manière synchrone. En fait, ce ne sont que quelques broches qui sont fixées séquentiellement au portique et chacune d'elles fait le même travail que les autres. Un exemple est la fraiseuse Wattsan M1 1313 S4 – une excellente option pour accélérer la production de produits similaires.
De telles solutions sont utilisées pour une production continue à grande échelle et présentent un certain nombre d'exigences supplémentaires en matière de fiabilité de la machine, en raison de la charge accrue sur le portique, le lit, les guides et d'autres éléments.
La dernière chose, mais non la moindre, à prendre en considération lors du choix d’une broche est son système de refroidissement.
Refroidissement de la broche
Pendant le fonctionnement, la broche chauffe comme n'importe quel autre moteur, elle nécessite donc un refroidissement de haute qualité. Il existe deux types de refroidissement :
- Refroidissement par air
Le principal avantage de ce type de refroidissement est son moindre coût. Mais il y a aussi un certain nombre d'inconvénients :
- Le refroidissement par air est très bruyant,
- Ce type de refroidissement n'est pas adapté au travail des métaux, même tendres, comme l'aluminium, le laiton ou le cuivre, car la broche chauffe beaucoup plus à basse vitesse.
- Refroidissement liquide
Le refroidissement liquide fonctionne silencieusement et plus efficacement, il convient au travail avec des métaux mous. Les inconvénients:
- C'est plus cher,
- Il s'agit d'un système plus compliqué et le fonctionnement nécessite un refroidisseur ou une pompe.
Le plus souvent, de l'eau distillée ordinaire est utilisée comme liquide de refroidissement, qui doit être changée lorsqu'elle est contaminée.
Nous vous recommandons fortement d'utiliser un refroidisseur, car travailler avec une machine de routeur CNC est très poussiéreux et la saleté et la poussière ne doivent pas pénétrer à l'intérieur de la broche, sinon elle surchauffera rapidement et pourrait devenir inutilisable.
L'avantage du refroidisseur est qu'il affiche toujours la température actuelle, dispose d'un circuit fermé et d'un refroidissement actif, contrairement à une pompe. De plus, en cas de dysfonctionnement, tel qu'un serrage de tuyau ou un dépassement de la température critique, le refroidisseur émettra un signal d'avertissement.
Avec un refroidisseur, la broche durera certainement plus longtemps qu'avec une pompe.
Le type de refroidissement de broche à choisir dépend de vos tâches, ainsi que de votre budget.
Ceci conclut la section sur la broche. Passons maintenant aux éléments responsables du mouvement.
Éléments de cinématique et de dynamique
Moteurs de la machine de routeur CNC
Le routeur CNC utilise des moteurs pour se déplacer le long des axes X, Y et Z. Dans tous ces systèmes, les moteurs pas à pas sont le plus souvent utilisés, mais il peut parfois s'agir également d'un servomoteur. Quelle est la différence?
Moteurs pas à pas
Le moteur pas à pas reçoit des commandes sous forme d'impulsions. Le moteur traduit cette information en une valeur discrète par laquelle il doit tourner. Cette rotation à travers la boîte de vitesses va à la partie mobile de la machine, qui la met en mouvement. L’unité minimale de rotation est appelée « pas ».
Le nombre de degrés de rotation du moteur en un seul pas est appelé coefficient. Par exemple, sur les machines Wattsan, il existe des moteurs pas à pas avec un coefficient de 1,8 – cela signifie qu'en une seule étape, le moteur tourne de 1,8 degrés et qu'il effectue une rotation complète de 360 degrés en 200 étapes. Cet indicateur permet d'atteindre une précision dans les mouvements jusqu'au centième de millimètre.
Plus le moteur peut faire de pas dans une rotation complète de 360 degrés, plus ses mouvements sont précis.
Malgré le fait que les moteurs pas à pas ne disposent pas de capteurs de retour, s'ils sont correctement configurés, ils vous serviront longtemps sans panne et vous permettront d'obtenir une grande précision de mouvement.
Servomoteurs
Les servomoteurs sont des moteurs électriques et sont donc plus précis, plus fluides et en même temps plus rapides. Grâce à l'encodeur, il est possible de calculer plus précisément le régime moteur lors de la conduite.
Les servomoteurs sont plus rapides, plus précis et plus silencieux, mais plus chers.
Un gros avantage des servomoteurs est qu'ils ne sautent pas d'étapes, puisque l'encodeur reçoit un retour du variateur. De plus, les servomoteurs génèrent moins de vibrations et fonctionnent plus silencieusement. Cependant, ils sont beaucoup plus chers que les moteurs pas à pas.
Quel moteur dois-je choisir pour ma machine de routeur CNC ?
Dans la plupart des routeurs CNC, il n'y a pas besoin de servos. Oui, ils sont beaucoup plus rapides, mais tout le travail sur le routeur est relativement très lent, de tels moteurs sont donc considérés comme un excès, car ils augmentent simplement le coût de la machine, sans offrir les avantages nécessaires.
Les servos sont importants pour une fraiseuse CNC uniquement pour une machine avec changement d'outil automatique, car dans ce cas, une vitesse de déplacement élevée au ralenti est requise.
Par exemple, les routeurs des séries Wattsan A1 et M1 sont équipés de moteurs pas à pas NEMA 34. Les servomoteurs sont installés sur des machines-outils à changement automatique. Il existe également des moteurs pas à pas hybrides, par exemple, comme sur la machine Wattsan M4S 1325.
Les moteurs hybrides bénéficient également du feedback et d’autres avantages des servomoteurs, mais ils ne sont pas aussi chers.
Nous adhérons au principe de suffisance dans la conception et la fabrication de nos machines. C'est pourquoi nous choisissons des composants de la plus haute qualité pour des tâches et des charges spécifiques.
De plus, lors du choix des moteurs, il est important de prendre en compte la boîte de vitesses.
Quel moteur boîte de vitesses choisir et qu'est-ce que cela affecte ?
Nous avons déjà parlé du coefficient du moteur : si nous n'avons pas suffisamment de pas pour atteindre exactement la valeur prédéfinie requise, ou vice versa – nous avons des pas supplémentaires pour accomplir une certaine tâche, alors la boîte de vitesses nous aidera.
La boîte de vitesses assure la division du pas du moteur, augmentant ainsi la résolution du travail et sa précision. De plus, la boîte de vitesses augmente le couple et supprime simultanément la charge du moteur pas à pas, prolongeant ainsi sa durée de vie.
En fonction des charges de travail et des modifications, les machines Wattsan sont équipées de réducteurs à courroie ou planétaires.
Les boîtes de vitesses à courroie ont une conception très simple, tout en remplissant bien leur fonction. Si nécessaire, ils peuvent être facilement remplacés, d’autant plus qu’ils sont très bon marché.
Les réducteurs planétaires ont un rendement plus élevé et des rapports de démultiplication élevés, fonctionnent sans problème, mais en même temps, ils sont beaucoup plus chers.
Le coefficient de réduction des réducteurs à courroie sur les machines Wattsan est de 1,5, le coefficient des réducteurs planétaires est de 1,7.
Guides
Toutes les pièces mobiles de la machine se déplacent le long des guides le long des axes X, Y et Z. Ce sont des éléments qui servent à préserver la précision de tous les mouvements.
Nous avons depuis longtemps abandonné tous les types de guides, sauf ferroviaires. Dans nos routeurs, nous privilégions les marques les plus fiables et les plus abordables au monde – HIWIN et PMI. Ces marques ont fait leurs preuves et ont une longue durée de vie grâce à leur faible coefficient de friction et à leur conception réfléchie.
La largeur du guide de la défonceuse doit être comprise entre 15 et 25 mm, en fonction de la taille de la zone de travail.
Si les guides ne sont pas sélectionnés en fonction des charges, des jeux et une diminution de la précision et de la répétabilité du travail sont inévitables avec le temps.
Sur les machines Wattsan, même sur les modèles de bureau les plus récents, des guides ferroviaires sont installés sur tous les axes. Il est important pour nous que nos routeurs conservent leur précision et leur qualité même après des décennies de fonctionnement continu.
Afin de maintenir l'alignement des guides et de le maintenir tout au long de la vie de la machine, il est nécessaire de les installer sur une surface parfaitement plane. Pour ce faire, après recuit du lit sur les machines Wattsan, le fraisage de la plateforme des guides ferroviaires et des crémaillères hélicoïdales s'effectue à l'aide d'un robot de haute précision.
Il est impossible de garantir la haute qualité de fonctionnement de la machine sans préparer une plateforme parfaitement plane pour l'installation de guides ou d'une crémaillère hélicoïdale !
Nous avons analysé les principales caractéristiques de conception qui affectent la qualité de la machine. Parlons maintenant de la commodité du travail et d'autres aspects importants que vous devez connaître avant d'acheter un routeur CNC.
Qu'est-ce qui affecte la convivialité de la machine de routeur CNC ?
Logiciel
Pour que la machine comprenne ce qu'elle doit faire, il est nécessaire de créer un fichier spécial – on l'appelle un « programme de contrôle », on l'appelle aussi un « fichier de découpe pour machine CNC » ou simplement un « layout ».
Il existe de nombreuses mises en page disponibles gratuitement sur Internet, elles peuvent être utilisées pour vous former et mettre en pratique vos compétences.
Les logiciels de création de programmes de contrôle sont divisés en CAO et CAM :
CAO (Conception Assistée par Ordinateur) – programmes dans lesquels des pièces sont conçues et des dessins vectoriels sont créés. Un tel dessin peut être créé même dans CorelDRAW, mais vous ne pouvez l'exécuter sur la machine qu'à l'aide d'un programme CAM ;
CAM (Computer-Aided Manufacturing) – programmes qui traduisent les dessins vectoriels en G-code lisible par machine. Ici, non seulement les coordonnées du mouvement de la broche avec l'outil sont définies, mais également le type et la taille de l'outil lui-même, le nombre de tours, l'alimentation, l'approfondissement, le type de matériau et d'autres paramètres.
Souvent, les programmes permettant de travailler avec une machine de routeur CNC sont des systèmes CAO/FAO complexes dans lesquels vous pouvez à la fois concevoir des dessins et configurer et exécuter un programme de contrôle.
Des exemples de tels systèmes CAO/FAO sont Vectric Aspire, ArtCAM, SolidWorks, Autodesk Inventor, Vcarve, SheetCam et bien d'autres.
Le programme à utiliser dépend en grande partie de vos compétences – utilisez celui que vous connaissez bien. Cependant, si vous connaissez déjà l’un des programmes, il ne vous sera pas si difficile de comprendre l’autre.
Si vous partez de zéro et qu'il vous est difficile de décider, vous pouvez choisir Vectric Aspire, qui est l'un des éditeurs les plus populaires avec un large éventail de fonctionnalités, facile à comprendre.
De plus, pour commencer, vous pouvez essayer plusieurs programmes à la fois et choisir celui qui vous convient le mieux.
Système de contrôle
Le système de contrôle reçoit et déchiffre le G-code et donne des commandes à la machine. Il en existe un grand nombre, à savoir NC Studio, Mach3, Moriseiki, Syntec, Weyhong, Fanuc, HAAS, Seikos, Heidenhain, les contrôleurs DSP, etc.
Le système de contrôle peut comprendre :
- Une application spéciale , par exemple NC Studio ou Mach3, qui doit être installée sur un ordinateur séparé,
- Le contrôleur DSP est un panneau de commande connecté à la machine. Pendant le fonctionnement sur le contrôleur, vous pouvez ajuster les paramètres définis dans le programme. Vous pouvez exécuter des tâches à partir d'une clé USB, vous n'avez pas besoin d'un ordinateur séparé pour le système de contrôle.
- Un ordinateur de type rack à part entière , tel que Syntec ou Weyhong, est conçu pour contrôler des processus plus complexes, tels que le changement d'outil, l'usinage multi-axes, les joints pneumatiques, etc.
Quel système serait le meilleur est une question controversée, car chaque spécialiste trouve certains avantages et inconvénients dans chacun des systèmes de contrôle. D'après notre expérience, pour les petits systèmes, un contrôleur DSP est nettement plus pratique qu'un ordinateur séparé doté d'un programme. Si vous choisissez NC Studio ou MASN3, nous préférons la première option.
Pour les systèmes de routeur CNC plus complexes, il est tout simplement impossible de se passer d'un rack de commande entièrement fonctionnel.
Parlons maintenant de la zone de travail de la machine dans le contexte de son utilisation.
Zone de travail de la machine de routeur CNC
Les principaux paramètres de la zone de travail de la machine sont la taille de la zone de travail et la méthode de fixation de la pièce.
Taille de la zone de travail
La taille de la zone de travail est l'un des paramètres les plus importants affectant le travail. Par taille, nous entendons à la fois la longueur et la largeur, ainsi que la hauteur de l'espace de travail.
Longueur et largeur (axes X et Y)
La taille du matériau que vous traiterez dépend de ce paramètre. C'est très pratique lorsqu'une feuille de matériau standard est immédiatement placée sur la zone de travail de la machine. Sinon, le matériau doit être coupé en plus. Et cela prend non seulement du temps, mais nécessite également de l'espace supplémentaire dans l'atelier.
La longueur et la largeur du champ de travail déterminent la taille maximale de la pièce ou du produit final que vous pouvez produire.
La productivité dépend également de la taille de la zone de travail le long des axes X et Y : il faut de 10 à 15 minutes pour changer une feuille de matériau entre les traitements. Et comme avec la grande taille de la zone de travail, vous devez changer de matériau moins souvent, vous gagnez alors considérablement en temps.
Hauteur (axe Z)
L'amplitude de mouvement de la broche le long de l'axe Z détermine l'épaisseur maximale de la pièce que vous pouvez traiter et si vous pouvez connecter un dispositif rotatif pour traiter des produits cylindriques tels que des balustres, des pieds de meubles et des figurines.
La hauteur de course de broche recommandée pour l'utilisation d'un appareil rotatif est de 300 mm. Il est possible d'utiliser un dispositif rotatif avec un jeu de portique de 200 mm, mais dans ce cas l'épaisseur du produit sera fortement limitée.
Les routeurs CNC de la série Wattsan A1 ont une hauteur de course de broche de 200 mm et les machines de la série M1 ont une hauteur de course de 300 mm.
Fixation de la pièce
Le fraisage de n'importe quel matériau nécessite une fixation fiable sur la table de travail. Il existe deux options principales : la fixation mécanique et le serrage sous vide.
Fixation mécanique
La plupart des routeurs standard ont une table composée de fentes spéciales en forme de T avec lesquelles vous pouvez fixer la pièce ou le matériau en montant des boulons ou des pinces.
Assurez-vous que l'outil de coupe n'entre pas en collision avec la pince ou le boulon de montage pendant le fonctionnement !
La fixation mécanique est mieux adaptée aux matériaux de grande et moyenne épaisseur, car lors de l'utilisation de cette méthode, les matériaux fins sont difficiles à aligner complètement au milieu de la table, en particulier sur les grandes zones de travail.
Serrage sous vide
Il s'agit d'une conception spéciale de la zone de travail qui, à l'aide d'une pompe, tire le matériau jusqu'à la table à travers des trous spéciaux.
La table aspirante est idéale pour les matériaux fins et les nivelle sur toute la surface. Ce type de fixation accélère grandement l'installation et le démontage du matériel sur la table.
La table aspirante n'exclut pas le recours à une fixation mécanique si nécessaire. Par exemple, lorsque vous travaillez avec des matériaux épais.
Une telle conception divise la zone de travail en 4 à 8 zones pouvant fonctionner de manière indépendante. L'ensemble de la table est divisé en petites rainures carrées, le long desquelles vous pouvez limiter la zone de traitement avec un cordon en caoutchouc pour l'adapter à la taille d'une pièce.
Système de lubrification centralisé d'une machine de routeur CNC
Afin de ne pas lubrifier manuellement chaque unité mobile de la machine, celle-ci peut être équipée d'un système de lubrification centralisé. Elle peut être manuelle ou automatique.
Le système de lubrification manuelle dispose d'un levier spécial sur lequel il faut appuyer pour effectuer le processus de lubrification.
Le système de lubrification automatique effectue ce travail automatiquement et peut être réglé par minuterie. Il vous suffira de faire l'appoint d'huile dans un réservoir spécial lorsqu'il sera épuisé.
Un système de lubrification centralisé, qu'il soit manuel ou automatique, permet un gain de temps considérable sur la maintenance des machines.
Capteur d'outil
Avant de commencer le travail, la machine doit être réglée sur un point zéro. Le capteur d'outil simplifie cette tâche, vous permet de le faire automatiquement et de l'ajuster le plus précisément possible.
Non équipé d'un capteur d'outil qui est un accessoire obligatoire sur les machines à changement d'outil automatique.
Système d'aspiration
Le système d'aspiration est un aspirateur stationnaire industriel doté d'une ondulation et d'une brosse reliées à la broche et directement à l'outil de travail. Ce système permet d'aspirer les copeaux et poussières pendant le fonctionnement dans un sac spécial.
Travailler sans aspiration peut entraîner des problèmes au niveau de la peau, des muqueuses et des organes respiratoires.
Les systèmes d'aspiration avancés nettoient non seulement le lieu de travail, mais filtrent également l'air.
Liquide de refroidissement
Le liquide de refroidissement (fluide lubrifiant et de refroidissement) est nécessaire pour travailler les métaux, afin de ne pas surchauffer l'outil et le matériau lui-même.
Un liquide spécial (eau, huiles ou émulsions) est amené au point de broyage par la buse. De plus, ce liquide est évacué le long des gouttières et le long du corps de la machine dans la pompe, où il est filtré et à nouveau acheminé vers la zone de travail comme dans une boucle fermée.
Exigences en matière de support, de maintenance et des fournisseurs
Une entreprise fournisseur est aussi importante que l’aspect qualité. Voici quelques conseils auxquels vous devez prêter attention lors du choix d’un fournisseur d’équipement :
- Dès les premières étapes de communication avec un représentant de l'entreprise fournisseur, vous pourrez évaluer son niveau de compétence ;
- Posez toujours des questions de clarification. Vous devez être alerté par des formulations peu claires et des réponses évasives ;
- Assurez-vous de signer un contrat avec l'entreprise fournisseur ;
- Recherchez une entreprise qui peut vous aider avec la livraison, la mise en service et la formation ;
- Il est préférable de choisir un fournisseur capable de fournir un service sous garantie et après garantie.
La devise de Wattsan est « Nous travaillons pour les clients de nos clients ». Cela signifie qu'il est important pour nous que vous puissiez offrir au consommateur final un produit de la plus haute qualité, qu'il s'agisse de jouets pour enfants, de produits de décoration, de structures publicitaires ou de meubles.
Nous fabriquons des équipements capables de fournir un produit de haute qualité. Cela signifie que vos clients reviendront vers vous et vous recommanderont.
Conclusions
Il est important de comprendre que lors de l'achat d'une routeur CNC, vous payez non seulement pour l'équipement lui-même, mais également pour sa marge de sécurité, son entretien ultérieur et ses éventuelles réparations.
Et maintenant, il semble que peu de gens se laissent tenter par des machines bon marché. Même si cela arrive encore. Mais vous savez maintenant à quoi faire attention et comment choisir une machine de haute qualité.
Le revers de la médaille est un équipement trop coûteux. Une fraiseuse de haute qualité ne doit pas nécessairement être trop chère, car l'essentiel est sa conception compétente, le rapport des composants les uns par rapport aux autres et le choix du meilleur équipement possible au meilleur prix.
Les marques chères, même si elles tiennent la barre haute, ajoutent une marge importante à leur nom.
Une machine bien conçue avec un prix de 8 000 € fonctionnera au plus haut niveau pendant les mêmes 10 ans qu'une machine à 20 000 €.
Wattsan conçoit ses machines guidées par le principe de suffisance – vingt ans d'expérience nous permettent de choisir le meilleur des équipements nécessaires afin que nos clients ne paient pas trop cher.
Nous espérons que cet article vous a été utile. Vous savez maintenant à quoi vous devez faire attention lors du choix d’une routeur CNC.
Si vous avez besoin d’une consultation détaillée, veuillez contacter nos responsables.
Questions et réponses
À quoi dois-je faire attention lors de l’achat d’une machine de routeur CNC ?
Selon les commentaires de nos clients, les caractéristiques les plus importantes d'une machine CNC incluent la rapidité de travail, la fiabilité et un produit résultant de haute qualité.
Comment choisir une bonne broche pour une routeur CNC ?
La taille du matériau et la vitesse à laquelle la machine peut couper en un seul passage dépendent directement des paramètres de la broche, ainsi que de l'outil sélectionné.
Les paramètres de la broche qui doivent être corrélés sont la puissance, le nombre de tours par minute, l'avance, l'approfondissement et le couple.
Combien coûte une bonne machine de routeur CNC ?
Une machine bien conçue avec un prix de 8 000 € fonctionnera au plus haut niveau pendant les mêmes 10 ans qu'une machine à 20 000 €.
Ainsi, le prix moyen d'une machine d'une surface de travail de 1300 sur 2500 mm, qui permet de réaliser de gros produits, sera d'environ 8250 €.
Quelle machine de routeur CNC est la meilleure ?
Une fraiseuse de haute qualité ne doit pas nécessairement être trop chère, car l'essentiel est sa conception compétente, le rapport des composants les uns par rapport aux autres et le choix du meilleur équipement possible au meilleur prix.
Quelle est la meilleure machine de routeur CNC de niveau novice ?
Wattsan 0609 mini est la meilleure machine pour démarrer votre entreprise ou pour un passe-temps. Convient pour la fabrication de planches à découper, de panneaux en relief, d'éléments de design, de petits meubles et de jouets pour enfants.
Il prend peu de place, la puissance de la broche est de 1,5 kW, la taille de la zone de travail est de 600x900 mm., le coût est d'environ 4 549 €, vérifiez le prix actuel ici .
