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Fraiseuse à commande numérique (ShopBot)

La fraiseuse numérique Shopbot D24-18 Desktop est une machine permettant de faire de la découpe et de la gravure sur divers matériaux.

 

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Conditions d’utilisation

– Vous devez être un utilisateur dans l’esprit de la charte, c’est à dire que vous êtes déjà venu au lab, et que vous avez Participé, Partagé et Documenté.

– Vous devez être formé à l’utilisation de la fraiseuse : fonctionnement de la machine, fonctionnement du logiciel de contrôle.

– vous ne devez jamais utiliser un matériau inapproprié

– vous ne devez pas laisser la fraiseuse sans surveillance quand elle fonctionne

– vous devez documenter votre projet

– vous devez ramener vos matériaux et « Ramener votre fraise ! »

 

Informations techniques

La Shopbot est une défonceuse (bois) / faiseuse (métal) à commande numérique (CNC : Computer Numerical Control).

 

Elle travaille en trois axes :

– axe X => gauche-droite (horizontal)

– axe Y => avant-arrière (vertical)

– axe Z => haut-bas (profondeur)

 

C’est une machine excavatrice : elle retire de la matière à partir d’un bloc compact.

La machine doit être calibrée pour savoir où se trouve son point de référence « 0 ».

La référence « 0 » de son axe Z, par rapport au bloc à attaquer doit toujours être soigneusement réglée.

 

image002– Routeur (spindle)

Il est possible de monter une défonceuse à la place du spindle (très bruyant).

 

La brosse anti-électrostatique protège le routeur des impulsions électriques du polystyrène qui dérèglent le tracé, pour une meilleure aspiration des copeaux et pour protéger des fraises cassées.

 

 

 

image003– Mandrin

Pince pour tenir la fraise (doit correspondre au diamètre de la fraise).

 

 

 

 

 

 

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– Sécurité du capot

Si le capot est ouvert pendant un usinage, la fraise s’arrête automatiquement.

 

 

Quand la Shopbot est allumée, laisser chauffer 10 minutes avant de lancer un usinage.

 

Attention à la sécurité du bouton POWER qui s’abaisse facilement et qui peut, par mégarde, mettre hors-tension la machine en cours d’usinage.

 

 

– Matériaux :
  • Bois (naturel, MDF, contreplaqué)
  • Plastique (dont le polystyrène extrudé très utile pour faire des essais car usiné 5 à 6 fois plus rapidement que du bois)
  • Aluminium
Dimensions de coupe maximum : 61cm*46cm*89mm (40mm de hauteur maximum pour le matériau).
image005Fixer le matériau sur le martyre : scotch pour les matériaux fins et légers (poly, bois fin) ou visser les 4 coins (visseuse électrique).

 

 

 

 

 

 

Fraises

Il est recommandé d’apporter ses propres fraises (kits chez Leroy Merlin, Bricorama, HM diffusion etc.), ou de remplacer les fraises endommagées ou manquantes du Faclab par des neuves.

 

Pour défoncer, la Shopbot utilise une fraise (c’est pour ça qu’on dit aussi fraiseuse…).

Une fraise est un outil tournant qui ne fait donc pas de coin intérieur carré !

 

Il y a plusieurs grands types de fraises :

meche percer– Les mèches à percer, qu’on connaît tous, sont un type de fraises de forme hélicoïdale mais c’est une mèche dans la mesure où seules leurs lèvres d’embout sont affutées.

 

Les lèvres des fraises sont affutées sur toute leur hauteur.

Lèvres droites Lèvres hélicoïdales
Sens Profil
expulsion compression droit sphérique

Simples lèvres

Lèvres Multiples

 

profil plat– Profil plat

 

 

profil arrondi– Profil arrondi

 

 

 

profil hémispherique spherique

 

– Profil hémisphérique ou sphérique

 

image023– Fraises en V (gravure)

 

 

 

 

Vitesse de la fraise

image024La vitesse dans le logiciel VCarve est seulement indicative. Elle est modifiable manuellement sur le boitier de contrôle à droite.

 

100 = 6000 tours / minute.

 

Une vitesse trop excessive ou trop faible peut endommager la fraise, qui peut s’abraser, se casser et être projetée.

La vitesse de coupe est définie par le nombre de passage de lèvres par seconde.

Elle ne doit jamais être confondue avec la vitesse de déplacement de la fraise ni avec sa vitesse de rotation.

Exemple :

nombre de tours 8 000 tours/mn.
VITESSE DE DEPLACEMENT 08 mm/sec.
NOMBRE DE LEVRES 1
MOMBRE DE PASSAGES DE LEVRES 167 PdL/cm.
TAILLE DU COPEAU 1/10 de mm 0,6 dixième de mm.

 

La taille du copeau dépend donc de ces trois paramètres, mais également de la dureté du matériau à fraiser, de la résistance de la fraise et de la puissance des moteurs.

La dureté du matériau est une donnée.

La résistance de la mèche dépend de son diamètre à qualité égale d’acier. Le diamètre influe également sur le nombre de lèvres : plus le diamètre est important plus on peut disposer de lèvres.

La puissance des moteurs dépend de la machine.

 

Configuration de l’usinage

VCarvePro Shopbot edition

  • Ouvrir fichier

Extensions acceptées :

 

Logiciels de modélisation compatibles :
• AutoCAD • Autodesk 123D • Rhino 3D • Google Sketchup • ArtCAM • Vector Art 3D • Cabinet Vision • EnRoute • KCDw • MasterCAM • MillWizard • OneCNC • Shape 3D • Vector CAD CAM • Visualmill • CabinetParts Pro • DeskProto • eCabinet System

 

  • Paramétrer les dimensions du matériau

 

S’il s’agit d’un matériau dont vous ne connaissez pas les dimensions :

Rentrer les dimensions x/y en mm

 

image025– Mesurer l’épaisseur (le bois n’étant pas régulier, il faut indiquer son épaisseur commerciale ou arrondir au mm)

 

9,6mm = 10mm

 

 

 

Parcours d’outil

 

  • Usinage de poche ou usinage de contour : Profondeur de départ 0 = point zéro de l’épaisseur du matériau (haut).

 

Ainsi une profondeur de 10mm dans le matériau à partir du point 0 = épaisseur -10mm

 

  • Outil pour le surfaçage : permet l’aplanissement net d’une surface.

 

  • Choisir la fraise – (exemple finition 6mm)

 

Les numéros de fraises permettent d’assigner des fraises différentes selon les parcours et les calques.

 

  • Editer après avoir choisi l’outil pour modifier les paramètres sans altérer le profil par défaut de la fraise.

Vitesse d’avance de 30 à 60 mm/sec pour le bois

Baisser la vitesse dans les petites poches.

 

Pour ajuster les paramètres, se référer au chapitre sur la vitesse de la fraise.

 

Passe contour : rajoute une passe de contour, soit à la fin soit au début.
Rampe de plongée : pour que les fraises rentrent bien dans le matériau.

 

  • Toujours visualiser en 3d la simulation de l’usinage pour vérifier le parcours.

 

  • Enregistrer le parcours d’outil en mm en cochant les calques souhaités et en les organisant dans l’ordre d’usinage (d’abord poche, ensuite contour).

 

Ouverture automatique de Shopbot 3.

 

Contrôle de la fraiseuse
Shopbot 3 – Shopbot Easy

image026Keypad : contrôle manuel avec touches clavier flèches / CTRL pour accélérer
Fixed : mouvement du routeur pas à pas.

 

Attention : il survient parfois des problèmes de mémoire tampon, le routeur continuant son chemin après avoir relâché les touches de contrôle de mouvement.
Dans ce cas, arrêt d urgence, redémarrage de l’ordinateur puis recalibrage XY du routeur.

 

Output 1 : routeur / spindle : faire chauffer 10min
Output 4 : panneau de contrôle

 

Calibrage

image027 image028

– Calibrer Z auto avec pince crocodile

 

 

 

 

 

 

– Calibrer XY automatiquement (aux coordonnées 0 du plateau) ou avec keypad et zero axes pour définir le calibrage manuellement.

Cut Part
Charger fichier .sbp (VCarve)
Start
Espace = pause

 

Attention, le routeur peut remonter trop haut lors de son initialisation (Z Home) au début du travail et se décalibrer. Dans ce cas, ouvrir le fichier .sbp avec un éditeur de texte et réduire les valeurs gcode de JZ (Z Home).
Pour toute autre question, se référer au guide officiel papier présent dans la faclab.

Ce document sera mis à jour progressivement.


Fraiseuse à commande numérique (ShopBot)

Réalisé par , mise en ligne le 9 mars 2015 - Dernière modification : 30 avril 2015

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