Centre d'usinage CNC compact rénové améliore les opérations secondaires

Ce centre d'usinage CNC compact peut être utilisé pour des opérations secondaires et/ou comme machine de production autonome. Il peut être facilement redéployé dans différentes zones d'un atelier, si nécessaire. Crédits photo : Trak Machine Tools

Malgré tous les progrès de la technologie de tournage multitâche au fil des ans — outillage vivant, mouvement sur axe Y, broches à axe B, etc. — il est parfois soit nécessaire, soit simplement plus logique d'utiliser une machine de seconde opération pour effectuer les travaux de fraisage ou de perçage requis.

Si l'espace au sol le permet, un petit centre d'usinage vertical (VMC) pourrait faire l'affaire. En fait, Trak Machine Tools/Southwestern Industries Inc. propose son VMC2 compact qui peut être utilisé pour des opérations secondaires et/ou comme fraiseuse de production autonome. Cette machine peut également être facilement redéployée dans différentes zones d'un atelier, si nécessaire.

Le VMC2 partage un certain nombre d'éléments de conception avec son prédécesseur, le 2OP. L'un est une empreinte au sol réduite. Le VMC2 mesure 30,5" × 52" tout en offrant des courses XYZ de 14" × 12" × 17" et une porte de carter qui s'ouvre verticalement pour que la machine puisse être située près d'une autre, ce qui est pratique pour un opérateur qui gère les deux.

Sa construction en portique a une saillie horizontale de tête courte et une broche à entraînement direct. La saillie minimale de la tête est censée réduire significativement les effets de dilatation thermique sur l'axe Y de la machine, surtout en comparant des pièces qui tournent sur une machine « froide » le matin versus une machine « chaude » plus tard dans la journée.

Le changeur d'outils automatique standard à huit stations de la machine pour porte-outils BT30 élimine le besoin de changements d'outils manuels, tandis qu'un système de serrage à billes Jergens Ball Lock intégré (composé d'une sous-plaque, d'une plaque de dispositif et de goujons) facilite les changements rapides. Avec ce système, les goujons sont insérés à travers des douilles dans la plaque de dispositif et dans des douilles de réception dans la sous-plaque fixée à la table de la machine. À l'intérieur de chaque goujon se trouvent trois billes qui se dilatent dans une rainure conique dans la douille de réception avec juste quelques tours d'une vis de pression pour fournir la force de maintien entre la plaque de dispositif et la sous-plaque, et atteindre une répétabilité de positionnement de ±0,0005 pouce.

La commande de la machine offre un écran tactile de 15,6 pouces et une capacité de programmation conversationnelle à partir de plus de 25 cycles d'usinage préprogrammés. Une fonction de trajet d'outil adaptatif optionnelle est également disponible.

Peut-être le plus grand changement par rapport au modèle précédent est l'ajout d'une commande Prototrak RMX qui est également utilisée sur la gamme de fraiseuses à banc plus grandes et de centres d'usinage d'outillage de l'entreprise. La RMX offre un écran tactile de 15,6 pouces et une capacité de programmation conversationnelle à partir de plus de 25 cycles d'usinage préprogrammés. Une fonction de trajet d'outil adaptatif optionnelle fonctionne avec des paramètres par défaut définis par l'utilisateur pour maintenir une charge constante sur la fraise, tout en utilisant toute ou la majeure partie de la longueur de coupe disponible de l'outil. Les résultats peuvent être de meilleures finitions de surface et des temps de cycle plus rapides par rapport aux trajets d'outils traditionnels.

Le logiciel de commande dispose également de fenêtres surgissantes à touche unique pour accéder à des fenêtres telles que la table d'outils, la calculatrice, l'aide mathématique, les paramètres par défaut et les options. La fenêtre des options permet d'apporter des modifications à un programme de pièce existant qu'un opérateur pourrait ne pas vouloir conserver dans le programme original. Il est également possible de zoomer, de faire un panoramique ou de faire pivoter des dessins et des modèles 3D comme on le ferait avec une tablette ou un smartphone.

Le VMC2 offre une distribution d'air comprimé ou de fluide de coupe et peut être basculé entre les modes production et salle d'outillage. En mode production, la machine offre une vitesse de déplacement rapide de 600 ipm et une vitesse de broche maximale de 10 000 tr/min, une porte verrouillée et une fonctionnalité de changement d'outil automatique. En mode salle d'outillage, la vitesse de déplacement rapide est de 400 ipm, la vitesse de broche maximale est de 5 000 tr/min, il n'y a pas de capacité de changement d'outil automatique et il peut fonctionner avec la porte du carter ouverte ou fermée.

Une option de protocole d'échange de données MTConnect permet aux utilisateurs de mettre en réseau le VMC2 via une connexion Ethernet ou un adaptateur Wi-Fi USB. De plus, le VMC2 offre également une option monophasée pour les alimentations 208 volts. Cela dit, faire fonctionner la machine sur une alimentation monophasée réduit la puissance nominale de 3 ch de la broche d'environ 40 % par rapport à l'alimentation triphasée 208 volts.

Un système de serrage à changement rapide aide à accélérer les mises en place pour de nouveaux travaux.

Bien que conçue pour être une machine de production, elle peut être redéployée dans tout un atelier selon les besoins pour créer des « cellules à la volée ». En fait, un transpalette à fourches étroites peut être acheté avec chaque machine en option pour que l'utilisateur puisse déplacer la machine dans l'atelier selon les besoins. C'est ainsi qu'East Branch Engineering, un atelier à New Milford, Connecticut, a utilisé à l'origine son fraisage 2OP, le modèle qui précède le VMC2, comme je l'ai détaillé dans un article il y a quelques années.

En reprenant contact avec Chris Guidotti, le vice-président des opérations de l'atelier, il dit que l'atelier le déplace toujours pour créer des cellules d'usinage dans lesquelles une personne s'en occupe et une autre machine. Cependant, Guidotti dit qu'East Branch ne déplace plus beaucoup la machine. Elle est généralement positionnée au centre entre l'un des centres d'usinage 5 axes de l'atelier et différents VMC pour que le fraisage puisse soutenir les deux types de machines sans avoir à l'arrêter et le déplacer aussi souvent.

Le fraisage soutient la machine 5 axes environ 75 % du temps, créant souvent des caractéristiques d'ajout ou de retrait de dispositif telles que des queues d'aronde. Le reste du temps, il est utilisé pour soutenir les VMC avec des opérations secondaires ou pour usiner des pièces complètement.

Cela dit, il note qu'East Branch a profité du repositionnement facile du fraisage au début des ajustements COVID-19 de l'atelier l'année dernière. L'atelier a initialement envisagé de diviser les quarts de travail pour permettre une plus grande distanciation des employés. Bien qu'il ait ajusté les horaires de travail dans une certaine mesure, il a également déplacé le fraisage de 180 degrés de sa position habituelle pour ajouter une séparation physique entre les employés. Cela a atténué l'impact des horaires de travail modifiés.