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Centre d'usinage bois

Qu’appelle-t-on le travail d’usinage ?

Ce terme désigne l’utilisation d’une défonceuse à commande numérique par ordinateur (CNC) est une machine de découpe commandée comprenant habituellement une défonceuse manuelle comme broche. Elle est utilisée pour découper diverses matières, telles que le bois, les composites, l’aluminium, l’acier, les plastiques, le verre et les mousses. Les défonceuses CNC peuvent effectuer les tâches de nombreuses machines d’atelier de menuiserie comme la scie à panneaux ou la toupie. Elles peuvent également couper des éléments de menuiserie tels que des mortaises et des tenons.

Le concept d’une toupie CNC est très similaire à celui d’une fraiseuse CNC. Au lieu de défoncer à la main, les trajectoires des outils sont contrôlées par une commande numérique par ordinateur. La défonceuse CNC est l’un des nombreux types d’outils qui ont des variantes CNC.

L’usinage du bois

Avec les progrès de la technologie moderne et les exigences de l’industrie, le travail du bois a changé en profondeur. Le développement des machines à commande numérique par ordinateur (CNC), permet de produire et de reproduire des produits en série plus rapidement, avec moins de déchets, et dont la complexité de la conception n’entraine pas de difficultés de réalisation. Les défonceuses à bois à commande numérique peuvent sculpter des formes complexes et très détaillées dans des matériaux plats, pour créer des enseignes ou des œuvres d’art. Les outils électriques rechargeables accélèrent la création de nombreux projets et nécessitent beaucoup moins de force corporelle que par le passé, par exemple pour percer plusieurs trous. La menuiserie fine et recherchée en termes d’esthétique reste un artisanat apprécié par beaucoup. La demande de produits artisanaux tels que les meubles et les objets d’art demeure importante, mais compte tenu du rythme et du coût de production, le coût pour les consommateurs est beaucoup plus élevé.

Une toupie à bois CNC est un outil de toupie CNC qui crée des objets à partir du bois. La CNC fonctionne sur la base de coordonnées (X, Y, Z) pour le contrôle des mouvements en 3D. Les pièces d’un projet peuvent être conçues sur ordinateur à l’aide d’un programme de CAO/FAO, puis découpées automatiquement à l’aide d’une défonceuse ou d’autres outils de coupe pour produire une pièce finie. La toupie CNC est idéale pour les travaux relatifs au domaine des loisirs, l’ingénierie et la réalisation de prototypes et de modèles, le développement de produits et leur mise en production.

Une toupie à bois à commande numérique par ordinateur (CNC) est similaire à une fraiseuse à commande numérique par ordinateur pour le métal, en intégrant les spécificités suivantes :

La toupie à bois tourne généralement plus vite – avec une graduation de 13 000 à 24 000 tours/minute. Les machines de qualité professionnelle utilisent fréquemment des outils de surfaçage d’un diamètre pouvant atteindre 3 pouces ou plus, et une puissance de broche de 5 à 15 chevaux. Les machines capables de détourer des matériaux lourds à plus de 1000 pouces par minute se rencontrent fréquemment.

Certaines machines utilisent des porte-outils plus petits, un dispositif où les outils sont simplement maintenus dans un porte-outil à pince fixé directement sur le nez de la broche. Les normes ISO-30 et HSK-63 sont des systèmes de porte-outils à changement rapide. Actuellement on assiste un changement de norme de modification conséquent.

Une défonceuse à bois est contrôlée de la même manière qu’une fraiseuse à métal, mais il existe des applications de Fabrication et de conception assistées par ordinateur comme Artcam, Mastercam, Bobcad et AlphaCam, qui sont spécifiquement conçues pour être utilisées avec les défonceuses à bois.

Les défonceuses à bois sont fréquemment utilisées pour usiner d’autres matériaux souples tels que les plastiques. Les défonceuses à bois CNC à trois axes typiques sont généralement beaucoup plus grandes que leurs homologues des ateliers de métallurgie. 5′ x 5′, 4′ x 8′, et 5′ x 10′ sont des tailles de lit typiques pour les défonceuses à bois. Elles peuvent être construites pour accueillir de très grandes dimensions, jusqu’à 12′ x 100′, mais pas uniquement. La table est mobile, ce qui permet un véritable mouvement à trois axes, ou le portique peut bouger, ce qui nécessite que le troisième axe soit contrôlé par deux servomoteurs associés.

Les avantages de la toupie à bois CNC (par rapport à la machine traditionnelle).

  • Haut degré d’automatisation
  • Qualité constante
  • Haut niveau de productivité
  • Traitement de formes complexes ou inhabituelles
  • Facilité de mise en œuvre de la CAO/FAO
  • Possibilité de 2, 2.5 et 3D

Têtes séparées

Certaines défonceuses à bois ont plusieurs têtes séparées qui peuvent descendre simultanément ou non. Certaines défonceuses ont plusieurs têtes qui peuvent exécuter des programmes complets séparés sur des tables séparées, tout en étant contrôlées par la même interface.

Dépoussiérage et aspirateur

Une défonceuse CNC est équipée de brosses pour empêcher les copeaux et la poussière de s’en échapper. La toupie à bois est généralement équipée de conduits d’air de 6 à 10 pouces pour aspirer les copeaux et la poussière générés par le travail de l’ensemble. Ils peuvent être raccordés à un système de dépoussiérage autonome et spécifique ou à un système de dépoussiérage total de l’atelier.

Certaines défonceuses à bois sont spécialisées dans l’ébénisterie et possèdent plusieurs forets qui peuvent être programmés pour descendre séparément ou dans un mouvement coordonné et simultané de l’ensemble. Les forets sont généralement espacés de 32 millimètres sur les centres – un système d’espacement appelé Système 32 mm. C’est par exemple ce dispositif qui va permettre d’espacer correctement les étagères d’une armoire. Le perçage peut être vertical ou horizontal (dans l’axe Y ou X à partir de l’un des côtés/extrémités de la pièce), ce qui permet de percer un panneau sur les quatre bords ainsi que sur la surface supérieure.