Top 5 des pratiques de sécurité que tout machiniste CNC doit suivre

Les questions de sécurité affectent directement la productivité de tout environnement CNC. Une productivité optimale ne peut être atteinte que lorsque les programmes G-code sont sûrs à exécuter de trois façons. Premièrement, les programmes doivent garantir que les opérateurs travaillent dans un environnement sécurisé. Deuxièmement, les programmes doivent garantir que les machines-outils, dispositifs de serrage et outils de coupe ne sont pas sollicités ou endommagés. Et troisièmement, les programmes doivent usiner des pièces acceptables. Des opérateurs blessés ou des machines et composants endommagés entraînent des temps d'arrêt qui tuent la productivité. La mise au rebut de pièces entraîne du temps gaspillé. L'un ou l'autre de ces résultats entraîne des coûts d'exploitation plus élevés.

Il y a de nombreuses actions liées à la sécurité que les programmes G-code doivent suivre, ainsi que certaines choses qu'ils ne doivent pas faire. Voici cinq suggestions visant à garder les personnes et machines CNC en sécurité tout en facilitant l'usinage de pièces de qualité.

1. Éviter les conditions de coupe trop agressives et le serrage et support insuffisants

Bien que ces problèmes ne soient pas directement liés au programme G-code, ils sont une fonction du processus utilisé pour créer le programme. Les pressions d'usinage causées par la dynamique des opérations d'usinage ne doivent pas dépasser la capacité de la machine ou du dispositif de serrage à gérer les opérations d'usinage programmées.

2. Ne pas laisser une barre dépasser de la broche

Ce problème est également plus lié à l'application et au processus qu'à la programmation G-code. De nombreuses entreprises utilisent des chargeurs de barres pour usiner plusieurs pièces à partir d'une longue barre. En effet, l'alimentation par barre est une application courante pour les tours CNC. Avec un chargeur de barres, la longue barre — éventuellement aussi longue que 15 pieds (5 m) — est complètement enfermée dans le chargeur. Cela fournit un support adéquat pour la barre.

Il y a des entreprises qui n'ont pas beaucoup d'applications pour l'alimentation par barre. Lorsqu'elles tombent sur un travail d'alimentation par barre, elles utilisent plutôt un tire-barre. Un outil spécial dans la tourelle est utilisé pour tirer la barre pendant l'« alimentation » de la barre. Avec ces applications, assurez-vous que la barre ne dépasse jamais l'extrémité de la broche à l'arrière de la machine. Si c'est le cas, même d'une petite quantité, la partie qui dépasse ne sera pas supportée. Lorsque la broche accélère aux vitesses d'usinage, les pressions internes dans la barre la feront instantanément plier à quatre-vingt-dix degrés au niveau de la broche. Cette partie pliée de la barre peut se cisailler de la barre et être projetée dans l'atelier. Ou elle peut rester attachée. Mais dans les deux cas, elle causera probablement des dommages graves à la machine et des blessures aux personnes qui se trouvent dans la zone.

3. Utiliser le code M pour le serrage d'axe rotatif

La plupart des axes rotatifs intègrent un serrage qui peut être utilisé pendant les opérations d'usinage puissantes. Une fois en position, si le serrage (généralement commandé par un code M) n'est pas engagé, les composants de l'axe rotatif (moteur d'entraînement, vis sans fin, etc.) supporteront la pleine pression de l'opération d'usinage. Avec le temps, cela causera l'usure prématurée des composants associés. Pour toute machine ayant des axes rotatifs (par exemple, fraiseuses ou tours), découvrez si elle a un serrage et, le cas échéant, quels codes M sont impliqués.

4. Surveiller le sens de coupe des outils pour centres de tournage

Ce ne sera pas une préoccupation pour ceux qui usinent des matériaux à usinage libre (comme l'aluminium ou la cire) ou effectuent des coupes peu profondes (comme les opérations de finition). Pour les opérations puissantes (telles que l'alésage grossier, le tournage ou le surfaçage), assurez-vous d'utiliser le sens d'outillage qui fait que la force de l'opération d'usinage est absorbée par le banc et les systèmes de guidage de la machine, sinon les forces de l'opération d'usinage tendront à séparer les composants de la machine, causant du jeu dans les systèmes de guidage. Avec le temps, la machine développera des vibrations et des problèmes de cote.

5. Assurer un mouvement d'approche rapide sûr

Le moment le plus dangereux pour un utilisateur CNC est lorsqu'un outil de coupe approche pour la première fois. Il se déplacera au taux rapide de la machine vers une position très proche de la surface de travail. La plupart des programmeurs utilisent une distance d'approche rapide de 0,1 pouce (environ 2,5 mm) — certains même plus près.

Tout d'abord, assurez-vous que le personnel CNC sait comment prendre le contrôle du moment d'approche rapide. Cela implique généralement l'utilisation du bloc unique, de l'arrêt d'avance, de la réduction de vitesse rapide (ou éventuellement du fonctionnement à vide) et de l'écran de distance restante. D'une manière ou d'une autre, les monteurs et opérateurs doivent avoir un moyen de faire ramper la machine pendant la première approche de chaque outil vers la surface de travail.

De plus, soyez cohérent lors de la programmation des mouvements d'approche rapide pour que les monteurs et opérateurs sachent toujours comment la machine va approcher. Pour les centres d'usinage, je recommande de d'abord déplacer l'outil en position dans les axes X et Y. Puis d'approcher en axe Z. Ainsi, il n'y a qu'un seul axe à gérer. Aussi, positionnez initialement l'outil de coupe à 1,0 pouce (25,0 mm) au-dessus de la surface de travail. Puis positionnez-le vers la surface de travail. En mode bloc unique, l'opérateur peut alors être rassuré, sachant que l'outil s'arrêtera à un pouce au-dessus de la surface de travail.

Même avec ces suggestions, les utilisateurs CNC doivent rester vigilants pour identifier les problèmes potentiels. Utilisez l'expérience passée comme guide ; réfléchissez aux problèmes de sécurité que l'entreprise a eus au fil des ans et considérez si des remèdes acceptables ont été appliqués. Et chaque fois qu'un incident se produit, bien sûr, prenez des mesures pour garantir qu'il ne se reproduise plus jamais.