Présentation

La série de machines VR Haas associe une version mise à niveau de la broche à cadran intégrée utilisée dans notre GM-2-5AX à nos CUV de la série VF très populaires. Le résultat : un outil d’usinage extrêmement polyvalent et complet à 5 axes.

Il s’agit d’un outil d’usinage bien différent des versions précédentes des machines de la série VR. La principale différence technique est la configuration de l’axe de rotation. Les versions précédentes des machines de la série VR étaient équipées d’un axe A monté sur un axe B pour supporter la broche, tandis que la nouvelle version comporte un axe B monté sur un axe C. Cela signifie que les programmes en code G mis au point pour les machines de la série VR dont la production a été arrêtée ne sont pas compatibles avec les nouvelles versions, et les processeurs ultérieurs devront être modifiés pour accueillir les différentes configurations de l’axe.

Certains détails techniques rendent les fraiseuses de la série VR très différentes de certaines autres machines Haas à 5 axes actuellement disponibles. Ces différences sont expliquées dans les blocs suivants. Faites défiler pour mieux comprendre les capacités de ces machines uniques à 5 axes.

* Spécifications de préproduction et dimensions ; sujets à modifications sans préavis.

Broche

Les fraiseuses de la série VR disposent d’une broche avec un moteur intégré HSK-A63 20 000 rpm. Cette broche mise à niveau offre une puissance accrue de 50 % et un couple augmenté de 40 % par rapport à la broche HSK-F63 présente dans notre GM-2-5AX. Plus de puissance signifie qu’une élimination plus agressive des matériaux est possible. Ce n’est pas qu’une machine de finition !

Alors que la broche grande vitesse est plus adaptée pour l’aluminium, les composites et d’autres matériaux non-ferreux, la puissance accrue permet la coupe de certains aciers. Des capacités d’enlèvement de copeaux équilibrées peuvent être atteintes grâce aux techniques de fraisage modernes hautement efficaces.

La vitesse de 20 000 rpm permet une cadence très élevée pour de parfaites finitions et de petits outils.  

La conception du moteur intégré de la broche permet des taux d’accélération rapides pour accélérer ou ralentir la vitesse de la broche rapidement. Consultez le Tableau couple pour votre application.

Tête à cardan

Les fraiseuses de la série VR sont des machines à tête à cardan complètes à 5 axes dans lesquelles les deux axes rotatifs sont montés sur l’axe Z et où l’ensemble broche/outil coupant tourne tandis que la pièce à usiner est immobile sur la table de la machine. Ceci permet à l’outil coupant d’être orienté selon n’importe quel angle dans les limites de course de l’axe de rotation.

Système de coordonnées de caractéristique G268

Le système de coordonnées de caractéristique (G268) constitue une nouvelle fonction de la commande Haas propre à cette machine à « tête de cardan ». Par définition, le plan de travail est perpendiculaire à l’axe de la broche. Sur la plupart des autres fraiseuses Haas à 5 axes, l’axe de la broche est parallèle à l’axe Z de sorte que, quelle que soit l’orientation d’une pièce à usiner montée sur une table rotative, le plan de travail est perpendiculaire à l’axe Z. Cela suppose que les têtes à angle fixe ne sont pas utilisées. Nous verrons cela plus tard.

Système de cordonnées de caractéristique (suite)

Maintenant que l’axe de la broche (outil coupant) peut s’incliner pratiquement à n’importe quel angle, nous avons créé le système de coordonnées de caractéristiques G268 pour simplifier la programmation des trajectoires d’outils planes, sur les plans de travail inclinés, y compris les cycles fixes, l’interpolation circulaire et la compensation de fraise.

Commande du G268 avec coordonnées des axes X-, Y- et Z dans le système de coordonnées de la pièce à usiner pour établir le point zéro d’un nouveau système de coordonnées de caractéristique. L’angle du plan de travail incliné sera perpendiculaire à la direction actuelle de l’axe d’outil à l’aide des angles réels de l’axe d’outil (axes B et C sur les machines de la série VR). La direction de l’axe d’outil peut également être définie à l’aide des codes d’adresse optionnels I, J, K avec le G268. Cette méthode alternative de définition des angles permet l’utilisation de système de coordonnées de caractéristique G268 avec des têtes à angle fixe sur des fraiseuses à 3 axes ainsi que sur des tours à 2 et 3 axes.

Reportez-vous au manuel de l’opérateur pour plus d’informations sur la G268.

Orientation de broche normale G253 pour système de coordonnées de caractéristique

L’orientation de broche normale G253 pour système de coordonnées de caractéristique simplifie la programmation des plans de travail inclinés lorsque plusieurs outils sont utilisés dans le même plan incliné.

Lorsque le G268 (Plan de travail incliné) est actif, la direction de l’axe d’outil et le système de coordonnées de caractéristique sont enregistrés dans la commande. Lorsque vous avez fini d’utiliser un outil coupant particulier dans le plan incliné, vous pouvez vous écarter jusqu’à une position sûre et utiliser le changement d’outil. Une fois l’outil changé et repositionné à un endroit sûr, utilisez la commande G253 (Orientation de broche normale G253 pour système de coordonnées de caractéristique) pour ramener l’axe de l’outil dans le plan de travail incliné. Il n’est pas nécessaire d’annuler le plan de travail incliné et de le définir à nouveau pour l’outil suivant simplement parce que vous avez effectué un changement d’outil .

Vecteur de marche manuelle

Les machines avec des têtes à cardan ont besoin d’un moyen de se déplacer le long du vecteur de l’axe d’outil. Activez le mode vecteur de marche manuelle en appuyant sur les touches alphabétiques [V], puis sur [J], puis sur la touche [HANDLE JOG]. Le déplacement ne peut se faire qu’en actionnant la commande manuelle. Quittez le mode vecteur de marche manuelle en appuyant sur l’une des touches de déplacement de l’axe unique. Les machines sans tête à cardan mais équipées de porte-outils à tête à angle fixe permettent à l’opérateur d’entrer dans l’angle fixe après être passé en mode vecteur de marche manuelle.

La fonction vecteur de marche manuelle facilite la récupération après une panne de courant lors du perçage d’un trou en biais. Une fois le courant rétabli, la commande sait que les axes de rotation n’étaient pas à zéro et active donc le mode RECOVERY (Récupération). Le vecteur de marche manuelle est utilisé pour retirer l’outil coupant de la pièce à usiner avant d’exécuter la fonction Démarrage/Redémarrage pour positionner les axes de la machine. Cela fonctionne même pour la récupération des cônes si la machine était dans un cycle de taraudage lors de la panne de courant.

Étalonnage de la zone de sécurité pour la protection contre les collisions

 

La conception des machines à tête à cardan les rend très utiles pour de nombreuses applications, mais aussi plus vulnérables aux collisions. Le fait que les axes de rotation puissent orienter les outils coupants selon pratiquement n’importe quel angle signifie que les limites de course de sécurité de cette machine sont dynamiques et changent avec la position de la machine. Plusieurs axes sont impliqués et limités par la définition de ces limites.

Les machines de la série VR sont constituées d’éléments permanents (voir ci-dessus à gauche et à droite) qui peuvent potentiellement être impliqués dans une collision, tels que la table de machine, la colonne de machine, la tête de broche, le changeur d’outils et le pont de machine. Elle comporte également des éléments NON permanents à prendre en compte, tels que la longueur de l’outil et les dimensions des pièces sur la table.

L’objectif est d’éliminer le risque de collision entre les éléments permanents de la machine.

 

Le logiciel de la série VR définit ces zones de collision potentielles et enregistre leurs positions en fonction des données recueillies pendant les cycles d’étalonnage des palpeurs et d’étalonnage de la zone sécurisée.

Une fois ces zones définies, la commande empêche le mouvement dans les zones restreintes en fonction des commandes de position actuelles et futures de tous les axes.

L’exemple le plus simple est présenté ci-dessous. La course sur l’axe Z est optimisée pour que l’usinage avec l’axe B pivoté à 90 degrés (à gauche ci-dessous) puisse être effectué aussi près de la table de machine que possible en toute sécurité. Le problème est que le nez de broche peut s’engager dans la table si l’axe B est à zéro degré (à droite ci-dessous). La fonction Zone de sécurité limite la course sur l’axe Z lorsque l’axe B est à zéro et supprime la limite de course de la zone de sécurité lorsque l’axe B est à 90 degrés (ou à moins 90 degrés).

* Spécifications de préproduction et dimensions ; sujets à modifications sans préavis.