1. Description du problème et de sa portée

Ce guide est destiné à résoudre le problème de mauvaise qualité de surface qui se produit lors de l'usinage CNC. Une mauvaise qualité de surface peut se manifester par une rugosité accrue, des modifications de la forme du produit, un écart par rapport aux paramètres de conception ou des dommages à la surface. Ce problème peut survenir sur différents types d’équipements, notamment les tours, fraiseuses, rectifieuses et autres machines CNC. Le problème est classé comme critique car il peut entraîner le rejet du produit, des coûts de reprise et un non-respect des exigences de production.

2. Mesures préventives

Utilisation d'équipements de protection : Lorsque vous travaillez avec des métaux à haute température ou avec des fraises, il est nécessaire d'utiliser des gants de travail, des lunettes, des bottes et des vêtements spéciaux. Il est important de garantir la propreté du lieu de travail et l'utilisation d'un outil de mesure spécial.

Panne de courant : Effectuez une procédure de verrouillage/étiquetage (LOTO) avant de commencer toute mesure ou de restaurer l'équipement afin d'éviter des pannes de courant ou une restauration inattendues.

Récupération des éléments de protection : Avant d'effectuer toute opération sur l'équipement, vérifier s'il y a de l'énergie stockée dans la broche, l'actionneur hydraulique ou d'autres composants. Utilisez les outils appropriés pour récupérer ces éléments.

3. Outils de diagnostic nécessaires

4. Premier examen et liste de contrôle

5. Flux de diagnostic systématique

1. Mauvaise qualité de surface
   1. Vérifiez les vibrations de la broche
   2. Si la vibration est supérieure à 5 mm/s
      1. Vérifiez la déviation de la broche
      2. Si l'écart dépasse 0,02 mm
         1. Restauration ou remplacement de la broche
   3. Si la vibration est supérieure à 5 mm/s
      1. Vérifiez l'état de l'outil
      2. Si l'outil est épuisé
         1. Remplacement de l'outil

6. Matrice des causes des défauts

7. Analyse des causes des défauts

7.1. Épuisement de l'outil

L'usure des outils est due à une mauvaise utilisation, à des températures élevées, à un effet de refroidissement insuffisant ou à la sélection de paramètres de coupe incorrects. Ne pas corriger ce problème peut entraîner un traitement incorrect, un écart par rapport aux paramètres de conception ou des dommages à l'équipement.

Diagnostic : Mesurez la distance entre l'outil et la pièce. Si la distance dépasse 0,05 mm, cela peut être un signe d'épuisement.

Solution : Remplacez l'outil ou sélectionnez un outil offrant une résistance à la fatigue plus élevée.

7.2. Vibrations de la broche

Les vibrations de la broche peuvent être causées par des roulements usés, une déviation de la broche ou une mauvaise utilisation du système de commande électronique. Les vibrations peuvent entraîner une diminution de la qualité de la surface, une augmentation de la rugosité ou un écart par rapport aux paramètres de conception.

Diagnostic : Mesurez les vibrations de la broche. Si elle dépasse 5 mm/s, cela peut être le signe d’un déséquilibre vibratoire.

Solution : Remplacez les roulements de broche ou reconstruisez la broche.

7.3. Déviation de la broche

La déviation de la broche est due à une mauvaise utilisation, à des roulements usés ou à un manque de réglage approprié. Un écart peut entraîner des coupes incorrectes, un écart par rapport aux paramètres de conception ou des dommages à l'équipement.

Diagnostic : Mesurez l'écart de broche. Si l'écart dépasse 0,02 mm, cela peut être un signe d'écart.

Solution : Reconstruisez la broche ou remplacez-la.

7.4. Paramètres de coupe incorrects

Des paramètres de coupe incorrects peuvent entraîner une fatigue de l'outil, des vibrations, une qualité de surface réduite ou un écart par rapport aux paramètres de conception. Il est important d’utiliser des paramètres qui répondent aux exigences du matériel, de l’équipement et de la technologie.

Diagnostic : Vérifiez les paramètres de coupe. S’ils ne répondent pas aux normes, cela peut être le signe d’un mauvais choix.

Solution : Choisissez les paramètres de coupe qui correspondent aux exigences de traitement.

8. Procédures de dépannage étape par étape

8.1. Épuisement de l'outil

1. Mesurez la distance entre l'outil et la pièce. Si la distance dépasse 0,05 mm, l'outil est épuisé.
2. Remplacez l'outil ou sélectionnez un outil offrant une résistance à la fatigue plus élevée.
3. Vérifiez si les paramètres de coupe répondent aux exigences.

8.2. Vibrations de la broche

1. Mesurez les vibrations de la broche. Si elle dépasse 5 mm/s, la broche vibre.
2. Remplacez les roulements de broche ou reconstruisez la broche.
3. Vérifiez si le système de contrôle électronique répond aux exigences.

8.3. Déviation de la broche

1. Mesurez la déviation de la broche. Si l'écart dépasse 0,02 mm, la broche est déviée.
2. Reconstruisez la broche ou remplacez-la.
3. Vérifiez si le réglage de la broche est correct.

8.4. Paramètres de coupe incorrects

1. Vérifiez les paramètres de coupe. S’ils ne répondent pas aux normes, cela peut être le signe d’un mauvais choix.
2. Sélectionnez les paramètres de coupe qui correspondent aux exigences de traitement.
3. Vérifiez si le système de contrôle électronique répond aux exigences.

9. Réseaux de prévention

10. Pièces de rechange et composants

Pour des pièces détachées ou plus d'informations, visitez : https://www.unitecd.com/e-catalog/

11. Liens

• Normes : DSTU 3031 : 2006, EN 60204-1, ISO 10426-1
• Documents de référence : catalogues des fabricants, passeports techniques, manuels techniques
• Guides spéciaux : Guide de restauration de broche, Guide de sélection d'outils

1. Description du problème et de sa portée

Ce manuel est dédié au diagnostic et à la correction des erreurs de positionnement de la machine CNC causées par le jeu des vis, la défaillance de l'arbre de l'encodeur, la défaillance de la compensation thermique et un mauvais réglage du servo. Le problème peut survenir dans différents types de production : automobile, aéronautique, alimentaire, chimique et centrale électrique. Selon les normes DSTU 3015 :2015, EN ISO 10216-1 :2012 et CE, le respect des paramètres techniques est essentiel pour garantir la précision de la fabrication. Les conditions sont considérées comme critiques s'il y a des écarts par rapport à la position réglée de plus de 0,01 mm ou si des défaillances grises périodiques se produisent.

2. Sécurité et avertissements

Important : Avant de démarrer les diagnostics, effectuez une procédure de verrouillage/étiquetage (LOTO) pour déconnecter l'alimentation électrique et déconnecter les disques. Utilisez des lunettes de protection, des gants et des vêtements spéciaux s'il existe un risque de choc électrique ou d'éléments mécaniques. Vérifiez l'énergie stockée dans le système syrvo, surtout après une panne de courant. Une activation ou une désactivation accidentelle peut entraîner des blessures corporelles ou des dommages matériels.

3. Outils de diagnostic nécessaires

4. Premier examen et liste de contrôle

5. Schéma de diagnostic systématique

1. Symptôme : Écart de positionnement par rapport à la valeur spécifiée.
   1. Diagnostic : Mesurez l'écart avec une caméra thermique et un micromètre.
      1. Résultat : Déviation < 0,01 мм – ймовірна несправність енкодерної фідачки.
         1. Test de diagnostic : Mesurez la tension et le courant sur la sonde de l'encodeur.
         2. Résultat attendu : Déviation de tension > 5 % ou de courant > 10 % - dysfonctionnement possible.
2. Symptôme : Vibration de la vis pendant le fonctionnement.
   1. Diagnostic : Utilisez un analyseur de vibrations pour mesurer les caractéristiques des vibrations.
      1. Résultat : Vibration > 10 mm/s – probablement défaillance d'une vis ou d'un engrenage.
         1. Test de diagnostic : Mesurer le jeu de l'hélice.
         2. Résultat attendu : Jeu > 0,02 mm - correction requise.
3. Symptôme : Positionnement instable lors des changements thermiques.
   1. Diagnostic : Mesurez la température dans la zone de travail et vérifiez la compensation thermique.
      1. Résultat : La température change de plus de 5°C - absence probable de compensation thermique.
         1. Test de diagnostic : Vérifiez les paramètres de gris pour la compensation thermique.
         2. Résultat attendu : aucun paramètre - doit être défini.
4. Symptôme : Fonctionnement instable du relais.
   1. Diagnostic : Mesurez le courant et la tension dans le circuit du relais.
      1. Résultat : Écart de courant > 10 % - réglage probablement incorrect.
         1. Test de diagnostic : vérifiez les paramètres de gris dans le menu de configuration.
         2. Résultat attendu : Paramètres incorrects – doivent être ajustés.

6. Matrice pour trouver les raisons

7. Analyse des causes profondes

7.1 Dysfonctionnement du fichier encodeur

Une erreur dans le fichier de l'encodeur peut survenir en raison de câbles endommagés, de l'humidité ou d'un manque d'alimentation électrique. Conformément à la norme EN ISO 10216-1 :2012, la mesure de tension et de courant dans le boîtier de l'encodeur doit être comprise entre 0 et 200 V et entre 0 et 200 mA. Si l'écart dépasse 5 % des valeurs nominales, cela peut être le signe d'un manque d'alimentation électrique ou d'une corrosion.

7.2 Inversion de la vis

Le jeu de l'hélice est causé par des dommages à l'hélice, un manque de lubrification ou un réglage inapproprié. Selon DSTU 3015:2015, le jeu admissible de la vis ne doit pas dépasser 0,02 mm. Si le dos crawlé dépasse cette valeur, des erreurs de positionnement peuvent s'accumuler.

7.3 Erreurs en gris

Un réglage incorrect du servo peut entraîner des échecs de positionnement. La norme EN ISO 10216-1:2012 exige que l'écart du courant gris ne dépasse pas 10 % des valeurs nominales. Si l'écart dépasse cette valeur, cela peut être dû à des réglages incorrects ou à un manque de compensation.

7.4 Absence de compensation thermique

La compensation thermique est conforme à la norme EN ISO 10216-1 : 2012 pour garantir la stabilité du positionnement avec les changements de température. Si l’absence de compensation thermique entraîne des changements de température supérieurs à 5°C, des erreurs de positionnement peuvent s’accumuler.

8. Séquence de correction

8.1 Compensation du dysfonctionnement du fichier encodeur

1. Mettez le système hors tension et effectuez la procédure LOTO.
2. Mesurez la tension et le courant sur la sonde de l'encodeur. Si l'écart dépasse 5 %, remplacez le fichier de l'encodeur.
3. Vérifiez les câbles pour déceler toute corrosion ou tout dommage.
4. Remettez sous tension et vérifiez le positionnement.

8.2 Correction du mouvement inverse de la vis

1. Utilisez un micromètre pour mesurer le jeu des vis.
2. Si le jeu est > 0,02 mm, régler ou remplacer la vis.
3. Vérifiez la lubrification de la vis et des engrenages.
4. Mesurez à nouveau la course de retour et vérifiez le positionnement.

8.3 Paramètres de gris

1. Mesurez le courant en gris et comparez-le avec les valeurs nominales.
2. Si l'écart est > 10 %, ajustez le gris dans le menu de configuration.
3. Vérifiez les paramètres de compensation thermique.
4. Mesurez à nouveau le courant et vérifiez le positionnement.

8.4 Installation de compensation thermique

1. Mesurez la température dans la zone de travail.
2. Si la température change de plus de 5°C, réglez la compensation thermique dans le menu de configuration.
3. Vérifiez les paramètres de compensation thermique.
4. Mesurez à nouveau la température et vérifiez le positionnement.

9. Prévention

10. Pièces de rechange et composants

Accéder au catalogue UNITEC-D

11. Liens

• DSTU 3015:2015 – Précision et stabilité du positionnement
• FR ISO 10216-1:2012 – Précision de positionnement des machines CNC
• Norme CE - Exigences techniques pour les équipements électriques
• UkrSEPRO – Normes de sécurité électrique
• Guide de maintenance UNITEC-D – Recommandations de maintenance supplémentaires