Maîtrise du dépannage de broche : diagnostic précis et solutions rapides

Votre broche est le cœur de votre machine. Mais tout comme le cœur humain, elle n'est qu'une partie d'un système. Les servomoteurs et vis à billes, variateurs de fréquence, qualité de l'air comprimé et fluides de coupe peuvent tous avoir un impact majeur sur la santé de la broche et la performance de la machine. Si vous rencontrez des problèmes inhabituels avec votre broche ou votre machine, n'hésitez pas à appeler nos experts du groupe MSC Machinery pour une assistance au dépannage.

Quels sont les signes qu'une broche est en défaillance ?

• Vibration ressentie dans la machine.
• Marques de chatter sur les pièces / mauvaise finition.
• Production de profils, cônes, rondeurs hors tolérance.
• Impossible de dresser correctement la meule.

Qu'est-ce qui cause la vibration de la broche ?

• Des vibrations excessives de la broche peuvent être dues à divers facteurs tels que : écrous de serrage et outillage déséquilibrés, outillage cassé ou inserts manquants, et rallonges d'outil trop longues pour la vitesse de fonctionnement (se reporter au manuel d'utilisation ; plus la longueur augmente, plus les vitesses de fonctionnement doivent diminuer).

Je viens d'installer la broche, et elle tourne en sens inverse !

• C'est courant avec les moteurs triphasés avec bornes. Inversez n'importe quelles deux alimentations et la broche tournera dans le bon sens.

La broche saccade/vibre violemment au démarrage et fonctionne mal.

• C'est une indication de monophasage. Vérifiez les connexions au niveau de la broche, du variateur et de tout connecteur.
• Envoyez la broche à MSC pour diagnostic et réparation du moteur.

Je reçois une faute « surintensité » ou similaire sur mon variateur.

• Vérifiez que les connexions au niveau de la broche, du variateur et de tout connecteur sont propres, serrées et sécurisées.
• Vérifiez les paramètres du variateur.
• Si l'enroulement est en court-circuit ou l'isolation dégradée, envoyez à MSC pour évaluation et réparation.

Je viens de remplacer mon variateur, et il continue de déclencher.

• Commencez par vérifier que ces paramètres de base du variateur sont réglés selon votre broche. Note : Cela ne s'applique qu'aux moteurs asynchrones.
• Vérifiez que les connexions au niveau de la broche, du variateur et de tout connecteur sont propres, serrées et sécurisées.
• Si l'enroulement du moteur est en court-circuit, envoyez à MSC pour réparation.

La broche ne tourne pas.

• Essayez de tourner la broche à la main. Si elle tourne librement, continuez. Sinon, elle a été actionnée en cours de fonctionnement ou les roulements sont gravement endommagés. Appelez MSC pour assistance supplémentaire.
• Vérifiez que la logique du capteur est correcte et lit correctement.
• Vérifiez que la vanne de serrage/desserrage d'outil ne fuit pas.

La broche chauffe.

• Vérifiez que votre système de refroidissement (liquide, air comprimé, ventilateur électrique) est opérationnel.
• Surveillez la consommation de courant pendant la coupe. Un courant plus élevé que la normale indique un outil émoussé ou un avancement excessif.
• Si la broche est bruyante à la rotation manuelle, c'est probablement un problème de roulement. Envoyez à MSC pour diagnostic supplémentaire.

La broche fonctionnait bien, et maintenant elle est complètement bloquée.

• Si aucun autre problème de performance n'est présent, vérifiez l'électrovanne qui contrôle le serrage/desserrage de la broche pour des fuites d'air. Une vanne qui fuit peut amener les composants rotatifs de la broche à contacter l'actionneur stationnaire. Cette friction soude les pièces ensemble et n'est généralement pas réparable sans démontage. Envoyez à MSC pour diagnostic complet et réparation.

La broche semble fuir de l'air par l'avant.

• C'est courant avec de nombreuses broches et fait partie du système qui empêche les contaminants d'entrer dans les roulements. C'est normal.

La broche casse les doigts de serrage du changeur d'outil.

• Vérifiez les décalages machine pour chaque axe.
• Vérifiez le timing de la routine de changement d'outil.

L'outil ne se serre/desserre pas ou ne tient pas l'outil fermement.

• Vérifiez que les goujons de tirage (pull studs) sont du type correct pour votre broche.
• Vérifiez que la logique du capteur est correcte et lit correctement.
• Vérifiez s'il y a un groupe de serrage cassé (segments de préhension).
• L'ensemble tiroir/ressort pourrait être endommagé. Envoyez à MSC pour évaluation.

La broche s'arrête au-dessus de l'outil mais ne le prend pas.

• C'est souvent causé par le capteur « Ouverture Outil » (souvent S2) qui ne lit pas correctement. Vérifiez la course d'éjection correcte avant d'essayer d'ajuster le capteur.

La broche ne relâche pas l'outil (cône HSK).

• Vérifiez une pression d'air adéquate au niveau de la broche.
• Vérifiez la logique du capteur. Le capteur « Ouverture Outil » (souvent S2) qui ne lit pas correctement peut causer cela.
• Les cônes HSK fonctionnent sur un principe de léger interférence entre l'outil et le cône de la broche.
• Maintenez une fine couche de Lusin G31 sur l'outil pour améliorer le relâchement. Commandez en utilisant PDS P/N 999-090-G31.

La broche ne relâche pas l'outil (cônes ISO ou CAT).

• Vérifiez une pression d'air adéquate au niveau de la broche.
• Vérifiez la logique du capteur. Le capteur « Ouverture Outil » (souvent S2) qui ne lit pas correctement cause généralement cela.
• Tiroir courbé ou défaillant.

Les capteurs ne fonctionnent pas correctement.

• Avant d'apporter tout ajustement aux capteurs, recherchez d'autres causes racines qui pourraient changer le système.
• Vérifiez la course d'éjection correcte du tiroir/groupe de serrage. Cette spécification varie selon le fabricant mais se trouve dans votre manuel de machine-outil.
• Vérifiez une pression d'air adéquate au niveau de la broche.
• Vérifiez que les goujons de tirage sont du type correct pour votre broche.
• Si le tiroir est en ajustement, essayez d'ajuster le capteur selon le manuel de machine-outil.
• Si aucune lecture du capteur ne peut être obtenue, retirez le capteur et testez contre n'importe quel objet métallique. Si toujours aucune lecture, contactez MSC pour remplacement et assistance.

AUTRES CONDITIONS

Charge Radiale Élevée

• La défaillance qui se produit lorsque l'avance machine est trop rapide pour le matériau usiné ou lorsque des avances élevées poussent un outil avec des arêtes ébréchées ou très émoussées. Elle est déterminée par la défaillance du premier des deux roulements avant.

Charge Axiale Élevée

• La défaillance qui se produit lorsque la broche subit un fort impact axial, comme plonger dans le matériau plutôt que de faire une entrée en rampe ou s'écraser sur la table de travail. Cette défaillance est déterminée par la défaillance du second des deux roulements avant.

Outillage Déséquilibré

• Les défaillances surviennent lorsque l'outillage utilisé n'est pas correctement équilibré ou dépasse les dimensions ou limitations de poids recommandées. Ce symptôme de défaillance est observé dans les dommages au couple de roulements arrière.

Actionnement en Rotation

• La défaillance qui se produit lorsque le piston de l'actionneur contacte le tiroir alors que la broche tourne encore. Cela peut être causé par des erreurs d'opérateur ou de programmation. La défaillance ou le réglage des capteurs de proximité pour lire la position du tiroir ou le capteur ou relais qui détecte le mouvement de l'arbre peut aussi en être la cause. Une autre cause possible est la contamination de l'actionneur. Cette défaillance est déterminée par les marques de témoin sur les faces d'extrémité de la tige du piston d'actionneur et de l'écrou du tiroir.

Enroulement en Court-Circuit

• Cette défaillance survient normalement lorsque la broche ne reçoit pas la puissance d'entrée appropriée. Dans la plupart des cas, c'est le résultat des paramètres de l'onduleur de fréquence ne correspondant pas correctement aux caractéristiques électriques de la broche. Cela est normalement déterminé en concertation avec le client.

Outil Coincé dans le Cône

• Ceci est normalement dû au transfert de chaleur causé par un outil surdimensionné. Cela peut aussi être causé par une course d'éjection incorrecte du tiroir due à la contamination dans l'actionneur ou des ressorts cassés dans l'assemblage du tiroir. Cela est normalement déterminé par l'examen du tiroir.

Outil Glissant dans le Cône

• Ceci est normalement dû au transfert de chaleur de coupes longues et lourdes, résultant en un cône d'outil thermiquement dilaté ou contracté. Cela peut aussi être causé par une course d'éjection incorrecte du tiroir due à la contamination dans l'actionneur ou des ressorts cassés dans l'assemblage du tiroir. Cela est normalement déterminé par l'examen du tiroir.

Collision (Crash)

• Ceci est normalement causé par des erreurs d'opérateur ou de programmation. Cette défaillance se produit lorsque la broche est entraînée dans la table de travail ou les composants environnants sur applications robotiques. Cela est déterminé par les dommages physiques du cône d'arbre et du corps de la broche.

Autres

• La broche défaillit en raison de circonstances inhabituelles, telles que dommages d'expédition, défaillance de ventilateur électrique, dysfonctionnement de boîte électronique, etc.

Précédemment présenté sur le site de Precision Drive Systems.