Fraiseuse CN 4 axes : Carvera Air

Objectif et déroulement

Sécurité indispensableNe jamais brancher ou débrancher le module 4e axe lorsque la machine est sous tension. Pendant l’usinage, rester à proximité de la machine et garder l’arrêt d’urgence accessible.
Particularité du 4e axeLe constructeur demande de retirer le sabot et le bac d’aspiration afin d’éviter toute interférence avec le montage rotatif. Les copeaux sont donc à évacuer manuellement lorsque la machine est arrêtée.
APréparerMachine éteinte : installer le montage et serrer le brut.
BCréerImporter le STL et ajouter les accroches.
CCalculerChoisir les fraises et prévisualiser.
DTransférerAllumer la machine, effectuer les prises d’origine, puis exporter et téléverser le programme.
EUsinerPalper, monter T1/T2 et surveiller.
A

Préparer la machine et le brut

Le montage doit être rigide, centré et libre de toute collision sur une rotation complète.

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Installer et vérifier le module rotatif

Éteindre la Carvera Air avant toute intervention. Fixer le module rotatif et raccorder son moteur si nécessaire. Garder la machine éteinte pendant l’installation du brut et les étapes B et C.

Mise sous tension à l’étape DLe module rotatif sera activé au démarrage de la machine, uniquement au début de l’étape D, une fois le brut serré et le montage contrôlé.
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Placer le brut entre mandrin et contre-pointe

Machine éteinte, positionner d’abord la contre-pointe, approcher sa pointe au centre du brut puis bloquer son support. Serrer ensuite le mandrin avec les deux clés prévues. Le brut doit être maintenu sans jeu, sans être écrasé par un effort axial excessif.

Fixer la contre-pointe sur le plateau.
Approcher puis bloquer la pointe.
Serrer les mors avec les deux clés spéciales.
Conseil de centragePour une pièce longue ou un matériau dur, un petit avant-trou centré à l’extrémité du brut facilite le guidage par la contre-pointe.
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Contrôler le montage avant la FAO

  • Le brut peut effectuer un tour complet sans toucher la table, la broche ni la contre-pointe.
  • Le mandrin et la contre-pointe sont bloqués.
  • Le sabot et le bac d’aspiration sont retirés de la zone 4 axes.
  • Les fraises prévues pour l’ébauche et la finition sont disponibles.
B

Créer le programme 4 axes

Définir la machine et le brut, puis préparer le modèle pour qu’il reste maintenu pendant tout l’usinage.

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Ouvrir l’espace CAM

Démarrer MakeraStudio (nommé MakeraCAM dans la documentation récente du fabricant), puis choisir l’espace CAM.

Accès à l’espace CAM.
Choisir « 4-Axis Rotary Carving ».
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Choisir « 4-Axis Rotary Carving »

Le mode rotatif utilise l’axe A pour présenter successivement toutes les faces de la pièce à l’outil.

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Définir Carvera Air, le matériau et les dimensions du brut

Sélectionner la machine Carvera Air, choisir le matériau puis renseigner les dimensions du brut aussi précisément que possible. Ces valeurs servent à générer et contrôler les trajectoires.

À vérifierNe renseigner pas un brut plus petit que le brut réellement monté : la simulation pourrait alors sous-estimer les risques de collision.
Machine, matériau et dimensions du brut.
Choisir le modèle STL sur le PC.
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Importer et orienter le modèle STL

Charger la pièce à fabriquer et vérifier immédiatement son orientation par rapport à l’axe de rotation. Une orientation erronée à ce stade rendra tous les parcours suivants incorrects.

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Créer les formes d’accroche

Ajouter des formes de maintien aux extrémités. Elles relient la pièce au brut pendant l’ébauche et la finition afin qu’elle ne se libère pas prématurément.

Créer une forme de maintien.
Le modèle entre ses volumes de maintien.
Déplacer chaque forme au bon endroit.
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Positionner les accroches

Placer un maintien de part et d’autre de la pièce sans masquer les surfaces qui doivent être usinées. Les accroches doivent rester assez robustes pour résister à l’ébauche tout en étant accessibles pour la séparation finale.

Accroches positionnées aux deux extrémités.
Passer à la génération des trajectoires.
C

Générer et contrôler les parcours

La simulation est le dernier contrôle avant de confier le programme à la machine.

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Passer à l’étape de génération et lancer le calcul

Ouvrir les paramètres de parcours, définir les opérations nécessaires puis lancer la génération. Attendre la fin complète du calcul avant de prévisualiser.

Configurer les opérations avant calcul.
Attendre la fin de la génération.
Parcours 4 axes calculés.
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Identifier les fraises d’ébauche et de finition

Noter l’ordre, le numéro et le diamètre de chaque outil. Ces informations seront indispensables lorsque le contrôleur demandera les changements d’outil.

OpérationOutilDiamètreRemarque
Ébauche
Finition
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Prévisualiser l’usinage

Lancer Preview. Ne pas se limiter à vérifier que la forme générale « ressemble » au modèle : contrôler aussi les zones non usinées, la conservation des accroches et l’absence de trajectoire manifestement incompatible avec le montage.

Lancer la prévisualisation.
Contrôler la forme finale et les accroches.
Ne pas exporter tant que la simulation est douteuseUne trajectoire incorrecte dans la prévisualisation ne sera pas corrigée par la machine.
D

Exporter et transférer le programme

Le programme est d’abord enregistré sur le PC, puis téléversé dans la mémoire de la Carvera Air.

Début de l’étape D : allumer la machine et prendre les originesVérifier que le brut est serré, que le montage est bloqué et que les clés du mandrin ont été retirées. Allumer seulement maintenant la Carvera Air et attendre la fin des prises d’origine machine (référencement automatique) avant de poursuivre. Le palpage de l’origine de travail reste prévu à l’étape E.
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Exporter depuis la FAO

Cliquer sur Send to Machine, puis choisir l’option d’export afin d’enregistrer le fichier de programme sur le PC dans un emplacement facile à retrouver.

Accès à l’envoi vers la machine.
Choisir l’export vers un fichier local.
Enregistrer le fichier dans un emplacement identifié.
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Ouvrir Carvera Controller et se connecter

Lancer le contrôleur puis établir la connexion en USB ou en Wi‑Fi. Attendre que l’état indique que la machine est disponible avant de poursuivre.

Interface du contrôleur.
Exemple d’état machine disponible.
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Téléverser le programme dans la machine

Ouvrir le gestionnaire de fichiers local, sélectionner le programme créé puis l’envoyer vers la machine. Le fichier apparaît ensuite dans la liste des fichiers distants de la Carvera Air.

Ouvrir le gestionnaire de fichiers.
Attendre la fin du transfert.
Retrouver le fichier sur la machine.
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Ouvrir le programme et vérifier l’aperçu

Ouvrir le fichier transféré et effectuer un dernier contrôle visuel du parcours avant la configuration de tâche.

Dernier contrôle du programme avant exécution.
E

Palper puis lancer l’usinage

À partir d’ici, toute confirmation déclenche des mouvements réels de la machine.

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Ouvrir la configuration de tâche

Cliquer sur l’accès à la configuration puis vérifier les paramètres proposés par le contrôleur avant de cliquer sur Exécuter.

Ouvrir la configuration de la tâche.
Vérifier les paramètres avant lancement.
Origine du 4e axeSi un réglage manuel d’origine est réellement demandé, la référence X du module rotatif est prise au bord droit de la poupée fixe et Y reste à 0. Ne modifier aucune origine si l’export l’a déjà définie correctement.
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Monter la sonde lorsqu’elle est demandée

Lorsque le message de changement vers la sonde apparaît, abaisser le grand levier de changement rapide, insérer la sonde dans la pince, puis relever complètement le levier. Confirmer seulement après verrouillage correct.

Le contrôleur demande le montage de la sonde.
Abaisser le levier puis présenter la sonde.
Relever le levier pour verrouiller la sonde.
Sonde fragileSurveiller son déplacement pendant le palpage et le scan de zone. En cas d’obstacle ou de trajectoire anormale, arrêter immédiatement. Le laser de la sonde peut s’allumer pendant le scan de la zone d’usinage.
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Laisser effectuer le palpage et le contrôle de zone

La Carvera Air réalise les opérations de prise d’origine prévues par la configuration. Ne pas déplacer le brut après cette phase : cela invaliderait la référence de travail.

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Monter l’outil T1 pour l’ébauche

Au message de changement d’outil, retirer la sonde et monter la fraise d’ébauche correspondant au numéro ET au diamètre notés dans le tableau. Verrouiller le levier puis confirmer.

Exemple de demande de montage de T1.
Double contrôleUn numéro d’outil correct avec un diamètre incorrect reste une erreur d’outil et peut entraîner collision ou sur-usinage.
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Surveiller l’ébauche

Rester à proximité de la machine. Vérifier que le brut reste immobilisé, qu’aucun élément du montage ne se rapproche de l’outil et que l’accumulation de copeaux ne devient pas gênante.

Entre ébauche et finitionProfiter d’un arrêt prévu ou mettre la machine en pause avant de retirer les copeaux. Ne pas déplacer le brut et ne pas modifier l’origine.
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Monter T2 puis terminer la finition

Au second changement d’outil, installer la fraise de finition prévue, vérifier son diamètre, verrouiller la pince puis confirmer. La machine reprend le programme.

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Utiliser les déplacements manuels uniquement si nécessaire

Le panneau de jogging est masqué par défaut dans Carvera Controller. L’ouvrir avec la commande située sur le côté de l’interface. Effectuer ces déplacements uniquement lorsque l’usinage est arrêté et sans changer l’origine de travail.

Accès au panneau de contrôle manuel.
Commandes de déplacement et de rotation de l’axe A.
✓

Fin d’usinage : contrôler et démonter

Ne démonter la pièce qu’après l’arrêt complet de la broche et la fin effective de la tâche.

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Attendre la fin complète du programme

Vérifier que la broche est arrêtée et que le contrôleur indique la fin de la tâche. Déplacer si besoin la broche vers une position de dégagement avec le contrôle manuel.

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Retirer la pièce et nettoyer

Desserrer la contre-pointe puis le mandrin. Si le module rotatif doit être débranché ou déposé, éteindre d’abord la Carvera Air. Évacuer les copeaux et nettoyer le plateau, le mandrin, la contre-pointe et la sonde.

!

Checklist avant de cliquer sur Exécuter

i

Ressources constructeur

Ces ressources Makera ont été utilisées pour vérifier les points concernant le module rotatif, le retrait de l’aspiration, le fonctionnement du Controller et le dépannage du 4e axe.