9 causes courantes de collisions d’outils dans les centres d’usinage CNC et comment les prévenir
Par rapport aux machines-outils conventionnelles, les centres d’usinage CNC offrent une plus grande précision, une meilleure stabilité dimensionnelle, une intensité de travail réduite et une intégration plus facile dans les systèmes de fabrication modernes. Cependant, en raison d’erreurs de programmation ou d’une mauvaise utilisation, des collisions entre l’outil/le porte-outil et la pièce ou la machine peuvent toujours se produire. Dans les cas mineurs, de telles collisions endommagent l’outil ou la pièce ; Dans les cas les plus graves, ils peuvent endommager la machine elle-même, réduire la précision de l’usinage ou même entraîner des blessures.
Du point de vue du maintien de la précision, les collisions d’outils avec la machine ou la pièce doivent être strictement évitées lors des opérations CNC. Vous trouverez ci-dessous une analyse des causes courantes des pannes d’outils et de la manière de les prévenir.
Scénario courant : la machine verrouillée n’est pas correctement simulée
Les centres d’usinage CNC s’appuient sur des mécanismes de verrouillage basés sur un logiciel. Pendant la simulation, l’appui sur le bouton d’exécution automatique n’indique pas toujours clairement si la machine est verrouillée. Étant donné que les outils ne sont souvent pas chargés pendant les simulations, une machine déverrouillée peut commencer à fonctionner par inadvertance, ce qui entraîne un plantage. Vérifiez toujours l’interface de commande pour confirmer que la machine est verrouillée avant la simulation.
Oublier de désactiver le mode de fonctionnement à sec
Pour gagner du temps lors de la simulation du programme, les opérateurs activent souvent le mode de marche à sec. Dans ce mode, tous les axes de la machine fonctionnent à une vitesse de rotation rapide (G00). Si ce mode reste activé pendant l’usinage réel, la machine peut ignorer les vitesses d’avance programmées, ce qui entraîne un déplacement rapide des outils et entraîne de graves collisions. Assurez-vous toujours que le mode de fonctionnement à sec est désactivé avant l’usinage réel.
Inadéquation entre les coordonnées du programme et la position de la machine
Lors de la vérification d’un programme, la machine est verrouillée et la simulation de coupe s’exécute virtuellement. Cependant, les coordonnées absolues et relatives changent comme si l’outil coupait réellement. Si le point de référence n’est pas réinitialisé après la vérification, le système de coordonnées peut être mal aligné avec la position réelle de la machine, ce qui entraîne des collisions. Revenez toujours au point de référence après la vérification du programme pour synchroniser les coordonnées mécaniques, absolues et relatives.
Direction incorrecte lors du relâchement de la surcourse
Si la machine effectue une course excessive, le bouton de déverrouillage de la course excessive doit être maintenu enfoncé pendant le déplacement manuel de l’axedans la direction opposée. Si la direction est inversée, la machine peut continuer à se déplacer vers la limite, en contournant la protection de sécurité, ce qui pourrait démonter la vis à billes et endommager gravement la machine.
Position incorrecte du curseur lors de l’exécution ligne par ligne
Lors de l’exécution du programme ligne par ligne, la machine démarre à partir de la ligne où le curseur est placé. Sur les tours, cela nécessite l’appel du décalage d’outil correct. Si aucun outil n’est sélectionné, le programme peut s’exécuter avec le mauvais outil, ce qui entraîne une collision. Sur les centres d’usinage ou les fraiseuses CNC, assurez-vous d’appeler le bon système de coordonnées (par exemple, G54) et la compensation de longueur pour l’outil actuel. Différents outils ont des décalages différents, le fait de ne pas appeler le bon outil peut entraîner un plantage.
Prévention des collisions d’outils dans l’usinage CNC
Les centres d’usinage CNC sont des machines de haute précision, il est donc essentiel de prévenir les collisions. Les exploitants doivent adopter une approche prudente et méthodique de l’exploitation. Grâce aux progrès technologiques, des fonctionnalités telles que la détection des bris d’outils, les systèmes anti-collision et l’usinage adaptatif sont désormais disponibles pour aider à prévenir les collisions et à mieux protéger l’équipement.
Résumé : 9 principales causes de collisions d’outils
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Erreurs de programmation
- Mauvaise planification du processus, surveillance des séquences d’opération ou configuration des paramètres.
- Exemples:
- coordonnée Z définie vers le bas au lieu du haut ;
- Hauteur de sécurité trop basse, provoquant l’écrasement de l’outil dans la pièce ;
- Tolérance de matière insuffisante dans les passes d’ébauche ;
- Échec de la vérification du parcours d’outil après l’écriture du programme.
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Notes de feuille de programme incorrectes
- Exemples:
- Noter la mise à zéro unilatérale mais effectuer le centrage quadrilatéral ;
- Serrage de l’étau incorrect ou dimensions du porte-à-faux de la pièce ;
- Informations inexactes ou peu claires sur l’extension de l’outil ;
- Les feuilles de programme doivent être détaillées et révisées en profondeur – les anciennes versions doivent être détruites.
- Exemples:
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Erreurs de mesure de l’outil
- Exemples:
- Oublier de tenir compte du porte-outil lors de la mesure ;
- Outil installé trop court ;
- La mesure doit être effectuée à l’aide de méthodes et d’outils scientifiques et exacts ;
- La longueur de l’outil doit dépasser la profondeur de coupe réelle de 2 à 5 mm.
- Exemples:
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Erreurs de transfert de programme
- Appeler le mauvais numéro de programme ou exécuter une version obsolète d’un programme.
- Les opérateurs doivent vérifier les données clés (par exemple, la date et l’heure de création) avant d’exécuter un programme et utiliser des outils de simulation pour les vérifier.
- Mauvaise sélection d’outil
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Matière première surdimensionnée ou irrégulière
- La pièce réelle peut dépasser la taille prévue dans le programme.
- Défauts de matériau de la pièce ou dureté excessive
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Problèmes de serrage
- Brouillage causé par des blocs de support ou des appareils fixes non pris en compte dans le programme.
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Dysfonctionnements de la machine
- Les plantages peuvent être causés par une panne de courant soudaine, la foudre ou des défauts internes.