Qu’est-ce qu’un centre 3 axes?
Dans la famille machine outils, je voudrais le centre d’usinage vertical 3 axes 
Définition d’un centre 3 axes 
Centre 3 axes est le terme communément utilisé pour nommer un centre d’usinage vertical 3 axes.
Un centre d’usinage est une machine-outil permettant de créer des pièces mécaniques à partir d’un bloc de matière que l’on appelle brut. Un outil fixé dans la broche permet de retirer de la matière du brut et d’obtenir la pièce finale aux dimensions souhaitées.
Dans cette famille de machines, nous avons le centre d’usinage vertical ou le centre d’usinage horizontal. La première différence est l’orientation de la broche qui sera verticale ou horizontale.
Suivant la complexité de la pièce, il est nécessaire d’avoir 3 ou 5 axes.
Les axes permettent de positionner les éléments de la machine et le brut dans l’espace mais sert aussi à déplacer la broche ou la table. Plus la pièce est complexe plus, elle nécessite d’axes.
La machine-outil que nous décrivons ici est un centre d’usinage vertical 3 axes. Cela signifie donc que sa broche est positionnée de façon verticale et il permet d’usiner des pièces nécessitant 3 axes.
Les principaux éléments d’un centre 3 axes 
Le centre d’usinage vertical 3 axes est constitué :
- D’une table où l’on fixe la pièce
- D’une broche verticale, sur laquelle est fixé l’outil, qui est perpendiculaire à la table
- D’un magasin d’outils où sont stockés les différents outils nécessaires à la production de la pièce
- D’un changeur d’outils permettant de sélectionner un outil dans le magasin et de le fixer automatiquement dans la broche
- D’une commande numérique pour piloter le tout
Les éléments permettant d’évacuer les copeaux sur un centre 3 axes
L’usinage est un procédé de fabrication qui consiste à retirer de la matière d’un bloc à l’aide d’un outil. La matière retirée forme des copeaux. Afin de ne pas abimer la surface de la pièce en cours d’usinage, il est souvent nécessaire d’ôter ces copeaux.
En plus d’abimer la pièce, usiner génère de la chaleur au niveau de la broche et de la pièce. Cela peut entrainer une dilatation de ces éléments et donc des erreurs de cotes.
Pour éviter cela, il existe plusieurs solutions utilisant un liquide d’arrosage ou air.
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LE SYSTEME D’ARROSAGE
Le système d’arrosage permet d’améliorer la coupe (la capacité de l’outil d’usiner la pièce) de refroidir l’outil et de retirer les copeaux facilement en projetant du liquide d’arrosage soit directement sur la zone d’usinage soit sur l’ensemble de la table.
Ils existent plusieurs types d’arrosage :
Les buses d’arrosage situées au niveau de la broche ou à l’intérieur de la machine.
Ces buses sont des tuyaux flexibles afin de mieux diriger le jet.
Le 2e dispositif est l’arrosage centre broche.
Comme l’indique son nom, le liquide d’arrosage passe dans la broche et ressort par l’outil. Cette fonction est très utile pour les opérations de type perçage. Elle permet d’évacuer les copeaux qui resteraient coincés dans le trou percé.
Le 3e dispositif est le pistolet d’arrosage.
Le pistolet ne peut être utilisé que lorsque la machine est arrêtée, l’opérateur peut ainsi nettoyer la pièce et l’intérieur de la machine.
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LE SYSTEME DE SOUFFLAGE
Le système de soufflage utilise l’air pour expulser les copeaux. Comme pour le système d’arrosage, il est possible d’avoir des buses ou un soufflage centre broche ou un pistolet.
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LES CONVOYEURS A COPEAUX
Lorsque la quantité est trop importante, notamment pour les grandes séries, il peut être nécessaire de rajouter un convoyeur à copeaux. Celui-ci permet de transporter les copeaux directement à l’extérieur de la machine et les copeaux retombent dans un bac à copeaux.
Un convoyeur est composé d’un tapis constitué de plusieurs plaques perforés fixées entre elles. Le tapis retient les copeaux et laisse s’écouler le liquide d’arrosage vers le bac à lubrifiant.
Suivant le type de matériau usiné, il est possible d’adapter le convoyeur :
- Convoyeur à tapis : le plus classique pour tout type de copeaux.
- Convoyeur à dragues : en plus du tapis perforé, de lamelles raclent le fond du bac pour récolter les copeaux et la poussière de matière qui seraient passés au travers des trous. Ce convoyeur est recommandé pour les matières générant des petits copeaux et de la poudre.
- Convoyeur magnétique : Comme laisse deviner son nom, le tapis aimante les copeaux et poudre. Ce convoyeur n’est utile que pour des matériaux magnétiques tel que la fonte.
Le liquide récolté dans le bac est souvent nettoyé afin d’être réutilisable. Un liquide d’arrosage propre fait également parti des éléments indispensables pour usiner dans les meilleures conditions et obtenir une pièce parfaitement conforme.
Des filtres peuvent être rajoutés mais il existe également un système appelé déshuileur. Il permet de séparer l’huile, les petites particules du liquide d’arrosage.
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ASPIRATEUR DE BROUILLARD D’HUILE
Usiner engendre des copeaux mais également de la poussière de particules (matière, huile). Afin de maintenir un environnement idéal pour usiner mais également pour la santé de l’opérateur, il est conseillé d’installer un aspirateur de brouillard d’huile.
Comment sont positionnés les axes d’un centre 3 axes ?
Le nombre d’axes définit la complexité de la pièce à usiner. Le centre d’usinage vertical 3 axes est une machine adaptée à tout type de pièces. C’est une machine que l’on retrouve souvent dans le secteur de mécanique général ou sous-traitance.
Les axes permettent de positionner dans la pièce par rapport à la broche.
Par convention :
- L’axe Z est celui qui est parallèle à celui de la broche d’usinage.
- Les axes X et Y sont perpendiculaires entre eux et perpendiculaires à l’axe Z
Les 3 premiers axes sont des axes linéaires et cartésiens.
Comment choisir son centre d’usinage 3 axes?
Les premières caractéristiques à regarder sur un centre d’usinage vertical 3 axes sont :
- Les dimensions de la table qui permettent de définir la taille des pièces usinables
- Les capacités de la broche à savoir la vitesse de broche (en tr/min tour par minute) et sa puissance (en kW). En fonction des caractéristiques de la matière à usiner, il faut adapter la vitesse de broche ou la puissance
- Capacité du magasin d’outils : Le magasin d’outils permet de stocker les outils nécessaires à l’usinage de la pièce
Que propose TTGroup France ?
TTGroup France, filiale française de TTGroup, vous propose une gamme complète de machine outils des 3 marques principales du groupe :
- Tongtai constructeur généraliste de machines
- APEC le spécialiste des centres à portique
- Honor Seiki l’expert des tours verticaux de grandes tailles
Tongtai, leader du groupe mais également leader taiwanais de machine outils créé en 1969, a développé une large sélection de centres d’usinage.
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