Service Broche - Tour - Guide de dépannage
Last updated: 03/26/2021

*Broche - Tour - Guide de dépannage

Section 1 : Introduction

Les problèmes les plus courants avec une broche de tour sont les vibrations, le bruit et la surface de finition. 

La vibration est causée par le faux-rond. Regardez d'abord votre dispositif de serrage de la pièce et votre matériel. Assurez-vous que le corps de mandrin ou le nez du collet tourne correctement ; que les mâchoires sont correctement percées ; que votre matériel ne présente aucun dysfonctionnement. Si la barre est alimentée, assurez-vous que le tube de réduction s'adapte correctement au matériau. Si vous avez encore un problème, vérifiez le faux-rond du dispositif de fermeture hydraulique, le disque de frein et tous les adaptateurs.

Si vous n'avez résolu le problème lié au bruit, la cause la plus probable est la courroie d'entraînement. Assurez-vous que la tension est correcte ; que la courroie est en bon état ; que l'alignement de l'arbre est bon et que la courroie n'est pas plaquée contre une bride de poulie. 

Si vous avez un problème de surface de finition qui n'a pas été résolu par ce qui précède, vérifiez l'application : vitesses, flux, alignement de pointe d'outil, flux de liquide de refroidissement, etc vérifiez également les alignements de la machine. 

Pour plus de symptômes de broche de tour, veuillez consulter le tableau de dépannage ci-dessous. À titre de référence, la transmission de broche se compose des éléments suivants :

  1. Mandrin ou pince
  2. Tube télescopique
  3. Roulements
  4. Arbre de broche
  5. Anneau d'encodeur sans contact
  6. Roue
  7. Tête de lecture d’encodeur sans contact
  8. Adaptateur
  9. Vérin hydraulique
  10. Collecteur de liquide de coupe
Symptôme Cause possible Action corrective

Vibration

Alarme 966 Déséquilibre excessif de l'outil

 Faux-rond de pièce à usiner Indiquer dans le faux-rond de pièce à usiner en fonction du diamètre et de la vitesse de la broche
Longue barre brute ou adaptateurs de tube de réduction avec un ajustement faible Ne pas exécuter la barre brute après l'arrêt hydraulique d'union. Utilisez uniquement des adaptateurs de tube de réduction serrés.
Désalignement de la transmission de broche Vérifier que chaque composant se trouve à l'intérieur des faux-ronds spécifiés - voir Section 2
La vitesse de broche est en cours d'exécution dans une fréquence de résonance de la machine Accélérez ou ralentissez la broche de 10 % jusqu'à ce que les vibrations ou la surface de finition s'améliorent
Déséquilibre de broche Exécutez un test d'analyseur de vibrations.  Équilibrez les vibrations élevées à l'aide de vis de fixation dans l'adaptateur d’union - voir Section 3
Vibration motrice Exécutez le moteur sans la courroie pour isoler la vibration du moteur de la vibration de broche
Roulements à broches endommagés Exécuter un test d'analyseur de vibrations pour déterminer l’état des roulements - Voir Section 6.  Testez le système de lubrification de broche - Voir Section 5 et le  Guide de dépannage du système de lubrification minimum de broche
Rétroaction de l'encodeur Testez la broche pour voir si les vibrations disparaissent lorsque vous coupez la puissance de la machine et laissez la broche descendre en roue libre
Alignement d'anneau de retenue de broche Balayage avec une cale de .001" entre le nez et l'anneau d'arbre de broche pour vérifier l'écart - ajustez l'anneau si nécessaire
Bruit de roulement Les roulements à billes et la cage semblent patiner autour des courses, causé par trop peu de pré-charge Exécuter un test d'analyseur de vibrations pour déterminer l’état des roulements.  Inspecter l'étape de l'anneau de retenue de broche (qui appuie sur la course de roulement extérieure) pour la déformation permanente - voir Section 6
Bruit aigu de gémissement - causé par trop de pré-charge Exécuter un test d'analyseur de vibration pour déterminer l’état du roulement - voir Section 6
Bruit de cliquetis - causé par un brinelage du roulement qui se produit quand il y a un impact sur la broche Exécuter un test d'analyseur de test pour déterminer l’état du roulement - voir Section 6
Bruit de courroie Usure des dents, rupture de tension, tension de courroie incorrecte Voir Guide de dépannage d’entraînement par courroie et Section 4

Alarme 9918 Défaut de câble d'encodeur en série

Alarme 9959 Défaut de câble d'encodeur en série

Alarme 4.103 Erreur servomoteur axe de la broche trop grand

 Écart d'encodeur incorrect Voir Guide de dépannage d’encodeur de broche et Section 7
Anneau d'encodeur endommagé
Câble d'encodeur endommagé ou lâche
Alarme 174 Excès de charge de l’outil Insert usé Inspecter et remplacer l'insert si nécessaire
Limite de charge de l'outil incorrecte Afficher l'onglet Advanced Tool Managment (ATM) pour ajuster la limite de charge de l'outil définie par l'utilisateur
Avances dynamiques Ajustez votre programme pour une vitesse d’avance plus traditionnelle

Section 2 : Alignement du groupe motopropulseur À fil

  • Vérifiez le ruissellement aux endroits suivants et ajustez-le si nécessaire :
  • Ruissellement radial du corps rotatif d'actionneur hydraulique sur la bande d'acier [2] - NTE (ne pas dépasser) 0.0005" TIR (total indiqué runout)
  • Faux-rond radial de l'adaptateur d'actionneur hydraulique sur l’alésage de diamètre intérieur [1] - NTE  0,001"TIR 
  • Faux-rond radial du diamètre intérieur du tube de poussée [5]
    •  Pour une valeur supérieure à 0,010" TIR cela pourrait indiquer que le tube téléscopique n'est pas perpendiculaire à l'alésage du piston actionneur hydraulique
    • Cela provoque des vibrations excessives et le tube téléscopique devrait être réinstallé
  • Mesurer la déviation sur le côté du corps statique de l'actionneur hydraulique [3] ou du collecteur de liquide de refroidissement [4] en faisant pivoter la broche Si une valeur supérieure à .0015" TIR est mesurée, cela induira des vibrations excessives. Vous pouvez tenter de desserrer les vis qui fixent l'actionneur à la plaque d'adaptateur et d’appuyer légèrement sur le corps rotatif de l'actionneur jusqu'à ce que vous réduisiez le battement de déviation sur le corps statique. Utilisez l'analyseur de vibration pour voir l’impact sur déplacement des vibrations et les parcelles de vitesse.
  • Vérifier l'écart entre l'anneau de retenue (capuchon de broche avant) et le nez de l'arbre à broches à l'aide d'une cale de 0,001". Pour aligner :
    • Dévisser les boulons d'anneau de retenue
    • Appuyer sur l'anneau de retenue pour définir l'écart à 0,001"
    • Resserrer graduellement les boulons en croix jusqu'à ce qu'ils soient couplés selon le Graphique du couple Haas
    • Vérifier l'écart à l'aide d'une" cale
      • de 0,001

SECTION 3 : Équilibre de broche

L'équilibrage de broche de tour est applicable aux machines ST de re-boot. Utilisez le programme Octavis Vibrational Analyzer pour afficher le terrain de déplacement lorsque vous essayez d'équilibrer la broche. Si vous n'avez pas de vis pour équilibrer la broche, vous pouvez commander kit 93-2867.

Il y a des trous d'équilibrage fournis sur l'adaptateur d'actionneur [1]. L'objectif étant d’obtenir la valeur la plus basse possible de déplacement quelle que soit la vitesse à laquelle le test est exécuté.

  • Si le pic de déplacement diminue lorsqu'un poids est ajouté, continuer à augmenter la quantité de poids insérée dans le trou jusqu'à ce que la pointe arrive à la valeur la plus basse possible. Vérifier que le déplacement du poids ou l'ajout de poids aux trous environnants ne diminue pas la pointe.
  • Si la pointe de déplacement augmente, retirez le poids et passez au trou d'équilibrage suivant sur l'adaptateur d'union jusqu'à ce que le pic de déplacement atteigne la valeur la plus basse possible. Essayer avec des poids petits et grands pour obtenir les meilleurs résultats.

Section 4 : Bruit de courroie

Inspecter l'état et la tension des courroies d'entraînement de broche. Une courroie trop serrée ou trop lâche induira des vibrations indésirables. Boîtes à vitesses ST-30 NGC avec courroies usées prématurément Kit de mise à niveau d’encodeur non contact de boîte à vitesses ST-30

Se reporter au  Guide de dépannage de courroies d’entraînement pour plus d'informations.

Section 5 : Système de lubrification

Vérifier que la lubrification de la broche soit adéquate en effectuant un test de bouteille

  • Une quantité insuffisante d’huile entraînera une défaillance prématurée des roulements, ce qui induira des vibrations
  • Une quantité excessive d'huile entraînera une surchauffe des roulements et une défaillance prématurée

Consulter les liens de dépannage du système de lubrification ci-dessous :

Section 6 : Bruit de roulement

Utiliser l'analyseur de vibration Octavis pour surveiller l’état des roulements.  Placer l'accéléromètre sur le côté de l'anneau de retenue de la tête de broche ou de montage moteur.

  • Exécuter un test de vibration sur toute la gamme RPM de la machine tout en notant les éléments suivants :
    • Hochet de cage - sons identiques à des roulements à billes patinent sur les courses ou la cage émet un cliquetis - [Zone de vitesse 1]
    • Cri ou crissement aigu causé par un défaut de balle ou une course endommagée - [Zone de vitesse 2]
    • Si vous rencontrez un RPM où la machine fait du bruit, vérifiez les zones de vitesse pour détecter des signes de dommages de roulement ou de hochet de cage
    • Les nœuds harmoniques où le déplacement de la machine est amplifié - ceux-ci ressemblent à une augmentation soudaine des pics de valeur sur la zone de déplacement.  Ces nœuds harmoniques sont-ils corrélés au RPM où la machine vibre ? Si tel est le cas, la machine fait face à une fréquence de résonance.
  • Si vous remarquez des signes de dommages du roulement, effectuez les vérifications suivantes pour contrôler la solidité mécanique de la broche :
    • Vérifier l'historique de la machine pour détecter tout signe d'un accident sur la machine
    • Vérifier le mouvement avant et arrière de la broche avec un indicateur sur le nez de broche.  Le mouvement devrait être inférieur à 0,0005" poussant d’une main et l'indicateur doit revenir à zéro dans un délai de 0,0001"
    • Vérifiez le faux-rond axial et radial du nez de broche.  Le faux-rond doit être inférieur à 0,0005" TIR
  • Les mesures correctives comprennent :
    • Tenter d'augmenter ou de diminuer la vitesse de la broche à intervalles de 10 % pour réduire l'incidence des fréquences de résonance
    • Équilibrer la broche à la vitesse à laquelle le propriétaire utilise le plus la broche pour réduire le pic de déplacement et le bruit observé sur les zones de vitesse
    • Vérifier que l’apport en huile sur la broche soit suffisant (Section 5)
    • Vérifier le niveau de la machine et qu’elle ne soit pas trop haute sur les pieds de nivellement
    • Vérifier l'étape sur le dispositif de retenue de broche pour détecter toute déformation permanente.  L’élément de retenue doit être retiré pour effectuer cette vérification.
  • Si rien ne réduit les vibrations, la broche peut être en fin de durée de vie et doit être remplacée.  Contactez Haas Service pour obtenir l'approbation si vous êtes sous garantie.

SECTION 2 : Rétroaction d'encodeur de moteur

Le système d'entraînement à broche Haas est un système de boucle fermée et nécessite une rétroaction continue de l'encodeur pour contrôler avec précision la vitesse de la broche via le moteur. Une rétroaction inadéquate de l'encodeur pourrait causer des vibrations et du bruit dans la transmission de la broche. Tester la rétroaction de l'encodeur en mettant la machine hors tension pendant l'exécution de la broche et laisser le cordon de broche. Si la vibration disparaît lorsque la machine est hors tension, effectuer un dépannage de l’encodeur/la courroie d’encodeur/le contacteur étoile-triangle/ou du servomoteur à commande vectorielle

  • Si la machine est équipée de l'encodeur de broche sans contact, vérifiez l'alignement de la tête de lecture avec la cale fournie (l'alignement incorrect de la tête de lecture pourrait causer une rétroaction peu fiable).

Pour obtenir des informations de dépannage d’encodeur, consultez  Encodeur de broche - Guide de dépannage.

Pour obtenir des informations de dépannage vectorielles, consultez  Servomoteurs à commande vectorielle - Guide de dépannage.

Pour obtenir des informations de dépannage de la courroie, consultez  Courroies d'entraînement - Guide de dépannage.

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