Le guide ultime des sytèmes de fixation CNC

Le guide ultime des systèmes de fixation pour CNC

Serrer correctement une pièce est peut-être l'une des étapes les plus importantes de votre flux d'usinage CNC.

En effet, votre système d'attache affectera directement les vibrations produites lors de la coupe. Ces vibrations sont liées de manière significative à la qualité des coupes, à la longévité de vos outils et au bruit généré par votre machine.

Cependant, les systèmes de fixation sont nombreux et faire un bon choix n'est pas une tâche facile. L'article ci-dessous compare 8 types de systèmes de serrage différents et les classe en termes de sécurité, de coût, d'ergonomie, d'adaptabilité et de compatibilité avec différentes zones de travail.

Attention, les exemples suivants portent sur des fraiseuses numériques avec cadre en T-slot, il ne s'appliquent pas de machines industrielles.

1 - Vis à bois

Fixer une pièce sur votre martyr avec des vis à bois est assez simple, mais cela vaut la peine de le comparer avec d'autres systèmes.

A workpiece attached with wood screws — Une pièce attachée avec des vis à bois

C'est l'un des moyens les plus simples de serrer une pièce, mais c'est aussi l'un des plus rapides à mettre en place, tout en étant très bon marché et ergonomique. Vous n'avez besoin de rien, sauf d'une planche de bois, d'une perceuse et de quelques vis.

Les deux principaux avantages sont que ce système de fixation est solide et sûr, et qu'il vous permet de placer le point de fixation où vous voulez.

Il présente cependant un inconvénient majeur : il endommagera rapidement la surface de votre martyr. Vous devrez le changer régulièrement ou le retourner.

Un autre problème avec ce système est qu'en raison du fait que les vis se trouvent sur le dessus de votre pièce, vous ne pouvez pas la surfacer entièrement.

Pour résumer, les vis ne sont pas le moyen idéal de serrer une pièce si vous travaillez quotidiennement sur votre fraiseuse CNC, mais nous vous recommandons vivement de travailler avec ce système si vous démarrez dans le secteur du fraisage numérique. Vous aurez le temps de réfléchir à l'amélioration de votre système de serrage une fois que vous aurez fait toutes les erreurs classiques et que vous aurez amélioré vos compétences CNC.

Pour

bon marché et facile à mettre en place
assure un serrage solide et sûr
adapté à (presque) toutes les hauteurs de pièces

Contre

endommage rapidement le martyr
ne peut pas être utilisé pour les opérations de surfaçage

2 - Tape double face

Utiliser de tape double face est l'un des moyens les plus faciles de fixer une pièce. C'est simple à mettre en place : recouvrez le fond de votre brut de ruban adhésif et collez-le sur la surface de travail.

Using double-sided tape to clamp small parts — Utilisation de tape double face pour attacher de petites pièces

La première chose à savoir sur ce système est qu'il ne fonctionnera qu'avec du tape de haute qualité. Sinon, la pièce se détachera facilement à cause des forces de coupe, ce qui peut rapidement devenir dangereux et générer des projections. Nous recommandons d'utiliser ce tape double face à haute résistance, ou celui-ci. Nous recommandons également d'utiliser ce système avec une enceinte de protection complète autour de votre CNC pour éviter tout problème de sécurité.

Ce système peut néanmoins s'avérer très utile dans de nombreuses situations différentes :

Lorsqu'on travaille avec des feuilles de métal ou des feuilles de bois très fines qui ne peuvent pas être facilement serrées avec un autre système.
Lorsque vous ne voulez pas laisser d'onglets sur votre pièce pour une finition parfaite. Vous devez vous assurer que la surface de collage de votre pièce sera suffisamment grande pour qu'elle reste en place une fois coupée de votre brut.

Dans tous les cas, le type de fraise que vous utilisez sera très important. En effet, les fraises à coupe ascendante auront tendance à soulever votre pièce et à la détacher du tape, tandis que les fraises à coupe descendante pousseront la pièce sur le martyr.

Pour

bon marché et facile à mettre en place
très utile pour les feuilles ou les pièces sans onglets

Contre

pas très sûr - peut être dangereux
ne convient pas à tous les types d'emplois

3 - Pinces sauterelles

À première vue, les pinces sauterelles semblent être la solution idéale pour votre fraiseuse CNC. Elles peuvent en effet serrer ou desserrer très rapidement une pièce, mais elles montrent aussi des limites dans l'utilisation quotidienne.

Picture featuring toggle clamps used on a CNC milling machine — Un système d'attache avec pinces sauterelles

Les pinces sauterelles sont parfaites si vous serrez toujours des bruts de même épaisseur : elles sont très rapides et très faciles à utiliser. Cependant, dès que vous devez adapter la pièce en caoutchouc à une autre hauteur, cela deviendra compliqué et vous perdrez les avantages de ces pinces. En outre, elles serrent la pièce sur la surface supérieure, ce qui ne permet pas les opérations de surfaçage.

Nous ne recommandons l'utilisation de pinces sauterelles que pour des travaux spéciaux, comme des séries de production de pièces identiques par exemple. Elles peuvent également être très pratiques pour fixer un martyr au châssis de la machine, ce qui permet de changer très rapidement ce dernier lorsqu'il est trop endommagé.

Pour

le système de serrage/déverrouillage le plus rapide
peut serrer des pièces de différentes épaisseurs (avec réglage)

Contre

  pas ergonomique si l'épaisseur de la pièce change trop souvent
   ne convient pratiquement qu'aux cadres à rainures en T
  ne permet pas les opérations de surfaçage

4 - Blocs de serrage

Les blocs de serrage (marchepieds) sont l'un des systèmes de serrage les plus utilisés par les utilisateurs de CNC car cette solution est solide, facile à serrer ou à desserrer, et ergonomique.

CNC clamping - step blocks — À gauche, un bloc de serrage fait-maison, à droite, un bloc de serrage professionnel en acier

Vous pouvez facilement commander en ligne des kits contenant des marchepieds de différentes tailles pour s'adapter à la plupart des configurations de vos pièces. Notez que vous aurez besoin d'une zone de travail en T-slot ou d'une grille à inserts filetés pour les utiliser.
Si vous ne prévoyez pas de découper des matériaux très durs, vous pouvez également fraiser vous-même ces blocs, à la taille et à l'épaisseur que vous souhaitez, dans de nombreux matériaux tels que le contreplaqué, l'aluminium ou le plastique dur. Nous avons réalisé une série de tutoriels sur la façon de fraiser un simple collier de serrage à double vis en contreplaqué que vous pouvez trouver ici.

Le seul véritable inconvénient de ces blocs est que vous ne pouvez pas surfacer la pièce sur laquelle vous travaillez, car les blocs se trouvent au-dessus. Vous devrez également faire attention lors de la génération de votre G-Code afin d'éviter toute collision entre les blocs et votre broche.

Pour

facile de serrer et de relâcher la pièce à travailler
peut serrer (presque) toutes les épaisseurs
système robuste et sûr
peut être fraisé pour s'adapter à vos besoins

Contre

ne convient qu'aux plaquettes à rainure en T ou filetées
ne permet pas les opérations de surfaçage

5 - Pinces excentriques

Les pinces excentriques sont un système de serrage très intéressant pour les fraiseuses CNC. Elles utilisent des forces latérales sur votre pièce pour la fixer à votre zone de travail, ce qui constitue un système de serrage très sûr sans qu'il soit nécessaire de poser quoi que ce soit sur votre pièce, et vous permet donc de la surfacer entièrement.

Homemade excentric clamps used on a CNC milling machine — des pinces excentriques DIY

Comme les blocs, vous pouvez trouver des kits en ligne ou fraiser vous-même ces pinces dans de nombreux matériaux différents.

Leur principal inconvénient est qu'elles nécessitent l'utilisation de T-slots ou d'inserts filetés. Vous aurez également besoin de plusieurs pinces pour être sûr que votre pièce est bien fixée.

Pour

facile de serrer et de relâcher la pièce à travailler
peut serrer toute épaisseur
système robuste et sûr
peut être fraisé pour s'adapter à vos besoins

Contre

ne convient qu'aux inserts à rainure en T ou filetés

6 - Ventouses

Dernière possibilité, les ventouses sont un moyen extrêmement polyvalent de fixer une pièce sur votre CNC. Notez que nous parlons ici de ventouses. Si vous avez accès à une table à vide, cela ne s'applique pas.
Ce système se compose simplement de plusieurs ventouses, qui peuvent être déplacées et fixées à votre zone de travail. Elles sont reliées à une pompe à vide qui aspirera votre pièce, la maintenant fermement serrée.

Vacuum pads placed on a threaded insert grid — Ventouses sur une grille d'inserts filetés

L'un des principaux avantages de ce système est sa rapidité : en un rien de temps, vous avez déplacé vos ventouses dans votre nouvelle configuration et vous pouvez serrer votre pièce en appuyant sur un bouton.

Toutefois, cela présente certains inconvénients. Vous aurez besoin d'une pompe à vide, ce qui en fait le système de fixation le plus cher que nous ayons décrit dans cet article. En outre, si vous devez traverser votre pièce, vous devez placer vos tampons de manière à ne pas les fraiser, ou avoir une zone de travail parfaitement plane, ce qui peut être un peu technique.

Pour

système de serrage le plus rapide
peut serrer toute épaisseur
système robuste et sûr

Contre

coûte cher

dans Apprentissage

# article fraisage numérique

Mekanika, Roldan Descamps 21 octobre, 2020

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