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Optimisation des outils et parcours d'outil sur machines CNC
Dans l’usinage CNC du bois, la machine fait exactement ce que la table d’outils et les parcours d’outil lui dictent. Si quelque chose ne va pas à ce niveau, vous le voyez sur les pièces : des chants qui éclatent, des traces de brûlure sur le MDF, une fraise qui s’émousse beaucoup trop vite. L’optimisation des outils est le travail par lequel nous vérifions ces réglages un à un et les adaptons à votre machine, à vos outils et à vos panneaux. Cela ne demande ni nouvelle machine ni nouveau logiciel.
Ce qui ne va pas sur la CNC
Les plaintes que nous entendons le plus souvent dans une menuiserie, en agencement intérieur ou chez un fabricant de meubles sont presque toujours les mêmes :
- Mauvaise avance. L’avance est réglée sur une valeur de sécurité que quelqu’un a définie un jour. Trop lente, et la fraise frotte au lieu de couper. Trop rapide, et le chant éclate.
- Trop de changements d’outil. Le programme change d’outil à chaque usinage au lieu d’enchaîner tous les usinages outil par outil. La machine est plus souvent à l’arrêt qu’en train de fraiser.
- Vibrations. Une fraise longue à haute vitesse de rotation, un mauvais sens de fraisage ou une profondeur de passe trop grande : vous l’entendez à la machine et vous le voyez sur l’état de surface.
- Mauvaise évacuation des copeaux. Les copeaux qui restent dans la rainure sont fraisés une deuxième fois. Cela use l’outil et donne un mauvais état de surface.
- Des chants qui éclatent. Surtout sur les panneaux mélaminés et plaqués, en face inférieure ou en fin de parcours.
- Des outils usés trop vite. Souvent, ce n’est pas l’outil lui-même qui est en cause, mais la combinaison de vitesse de coupe, d’avance et d’évacuation des copeaux. La durée de vie d’un outil découle des réglages.
Chacun de ces points est généralement résolu par l’opérateur, sur place, par une correction à la machine. Ce savoir n’est consigné nulle part. Si l’opérateur vient à manquer, tout recommence.
Ce que comprend l’optimisation des outils chez Conselis
Nous ne corrigeons pas à la machine mais à la source : dans iMOS iX, où la table d’outils et les usinages sont créés, et dans le post-processeur qui les traduit vers woodWOP, Biesse, SCM, Holz-Her, KDT ou TPA. Ce qui y est correct arrive correctement à la machine.
Nettoyer la table d’outils et l’adapter à la machine
La plupart des bibliothèques contiennent une table d’outils qui a grossi au fil des années : des fraises en double, des outils qui ne sont plus dans le changeur depuis longtemps, des diamètres qui ne correspondent plus après réaffûtage. Nous mettons cette table en ordre et l’adaptons à ce qui se trouve réellement dans votre machine et à ce que cette machine supporte en vitesse de rotation, avance et profondeur de passe. Une seule table, qui correspond à la gestion des outils à la machine.
Parcours d’outil : entrée, sortie et ordre
Un parcours d’outil est plus qu’un contour. La manière dont la fraise entre dans la matière et en sort détermine si le chant reste intact. Nous réexaminons l’entrée et la sortie par usinage, le sens de fraisage (en avalant ou en opposition) par matériau et l’ordre des usinages sur la pièce, de sorte que la matière restante continue de soutenir la pièce jusqu’à la dernière passe.
Vitesse de coupe et avance par matériau
L’aggloméré, le MDF, le contreplaqué, le bois massif et le HPL demandent chacun leur propre combinaison de vitesse de rotation et d’avance. En pratique, il y a souvent une seule valeur pour tout. Nous fixons la vitesse de coupe et l’avance par groupe de matériaux dans la bibliothèque, pour qu’iMOS les transmette automatiquement au programme CNC. Le fraisage des panneaux devient alors un réglage établi, et non un pari quotidien.
Moins de changements d’outil grâce à un ordre intelligent
Un changement d’outil prend du temps, et chaque changement est un risque d’erreur. En groupant les usinages par outil plutôt que par usinage, et en fixant cet ordre dans le post-processeur, la machine ne change d’outil que lorsque c’est vraiment nécessaire.
Ce savoir a sa place dans la bibliothèque, pas dans la tête de l’opérateur
La plus grande différence après une optimisation n’est pas le réglage lui-même, mais l’endroit où il se trouve. Si la bonne avance, le bon ordre de fraisage et le bon outil se trouvent dans la bibliothèque de meubles, chaque nouvelle pièce les reçoit automatiquement. Le dessinateur n’a pas à y penser et l’opérateur n’a plus rien à corriger. Cela suppose toutefois que le post-processeur et l’intégration machine soient correctement mis en place : une table dans iMOS qui ne correspond pas à la gestion des outils dans la commande machine engendre à nouveau du travail manuel.
Outils et nesting vont de pair
En nesting, on travaille avec une fraise qui traverse tout le panneau. Le diamètre de cette fraise détermine la distance entre les pièces, l’avance détermine le temps de cycle du panneau et l’évacuation des copeaux détermine si la face inférieure reste intacte. Une bonne optimisation du plan de débit et du nesting commence donc par les outils. C’est pourquoi nous examinons les deux ensemble.
Notre façon de travailler
Nous commençons par un audit : la table d’outils dans iMOS, le post-processeur, quelques programmes CNC représentatifs et une visite à la machine pendant qu’elle tourne. Ensuite, nous proposons point par point ce qui doit changer et nous le mettons en œuvre avec votre dessinateur et votre opérateur. Là où c’est possible, nous travaillons à distance via TeamViewer ; là où il faut être à la machine, nous nous déplaçons en Belgique, aux Pays-Bas ou en France.
L’optimisation des outils est l’un des services de Conselis et s’inscrit dans l’accompagnement de vos dessinateurs et opérateurs. Ce que nous réglons, nous l’expliquons, pour que vous puissiez ensuite continuer par vous-même.
Envoyez-nous une pièce concrète
Lisez aussi : iMOS iX CAM : des programmes CNC directement à partir du modèle.
Vous avez un usinage qui pose problème, un chant qui continue d’éclater ou un programme qui change trop souvent d’outil ? Envoyez une photo ou le programme CNC à info@conselis.group. Nous l’examinons et vous disons honnêtement si nous pouvons y faire quelque chose.
Questions fréquentes
Qu'est-ce que l'optimisation des outils sur une machine CNC ?
L'optimisation des outils consiste à adapter la table d'outils, les parcours d'outil, la vitesse de coupe et l'avance à votre machine et à vos matériaux. L'objectif est une machine qui tourne plus régulièrement, des chants propres et des outils qui s'usent moins vite. Ces réglages sont fixés dans la bibliothèque CAD/CAM, de sorte que chaque programme CNC les reçoit automatiquement.
Pourquoi mes chants éclatent-ils lors du fraisage de panneaux ?
Le plus souvent à cause d'une combinaison d'une avance trop élevée, d'un mauvais sens de fraisage, d'une fraise émoussée ou mal choisie et d'une entrée qui attaque le chant de front. Une mauvaise évacuation des copeaux et une pièce qui n'est plus soutenue en fin de parcours donnent aussi des chants qui éclatent. La plupart de ces causes sont des réglages que vous pouvez fixer dans la bibliothèque.
Comment réduire le nombre de changements d'outil sur ma CNC ?
En groupant les usinages par outil plutôt que par usinage, et en fixant cet ordre dans le post-processeur. Nous examinons en outre si certains usinages peuvent se faire avec le même outil, afin qu'il faille moins de fraises différentes par pièce.