Tutoriel - Hermle C 22
Ce tutoriel detaille les procedures d'utilisation quotidienne du centre d'usinage 5 axes compact Hermle C 22 equipe de la commande numerique Heidenhain TNC 640.
1. Mise en marche 5 axes
1.1 Procedure de demarrage
Verifications prealables :
- Verifier que l'arret d'urgence est enclenche (bouton rouge enfonce)
- Controler le niveau d'huile de lubrification centralisee
- Verifier le niveau de liquide de refroidissement
- Controler la pression pneumatique (6-7 bars minimum)
- S'assurer que les portes de protection sont correctement fermees
Sequence d'allumage :
- Mettre sous tension l'armoire electrique (interrupteur principal)
- Attendre l'initialisation complete de la TNC 640 (environ 2-3 minutes)
- Verifier les messages systeme sur l'ecran tactile
- Desengager l'arret d'urgence (tourner et tirer)
- Appuyer sur la touche CE pour effacer les messages d'erreur
- Appuyer sur le bouton Marche CN (vert)
1.2 Prise d'Origine Machine (POM) - 5 axes
La procedure de referencement sur le C 22 doit suivre un ordre precis pour les 5 axes.
Ordre de referencement recommande :
- Axe Z (vertical) - Toujours en premier pour la securite
- Axe Y (transversal)
- Axe X (longitudinal)
- Axe A (pivotement de la table : -115 a +100 degres)
- Axe C (rotation de la table : 360 degres continu)
Procedure detaillee :
- Passer en mode Manuel (touche MOD)
- Selectionner la fonction Reference dans le menu
- Appuyer sur la touche directionnelle Z+ et maintenir
- L'axe Z se deplace vers le haut jusqu'au point de reference
- Le voyant de l'axe Z passe au vert
- Repeter pour les axes Y, X, A et C dans l'ordre
Referencement des axes rotatifs A et C :
Pour l'axe A (table pivotante) :
- Plage de travail : -115 a +100 degres
- Position de reference : 0 degre (table horizontale)
- Appuyer sur A+ ou A- selon la position actuelle
- La table pivote jusqu'a la position de reference
Pour l'axe C (table rotative) :
- Rotation continue 360 degres
- Position de reference : 0 degre
- La table effectue une rotation jusqu'au point de reference encodeur
Attention : Ne jamais referencer les axes rotatifs avec une piece montee presentant un porte-a-faux important. Risque de collision.
1.3 Prechauffage de la broche
Le prechauffage est essentiel pour la precision et la duree de vie de la broche HSK-A40.
Cycle de prechauffage recommande :
| Etape | Vitesse (tr/min) | Duree |
|---|---|---|
| 1 | 2 000 | 3 min |
| 2 | 5 000 | 3 min |
| 3 | 10 000 | 3 min |
| 4 | 15 000 | 3 min |
| 5 | 18 000 | 3 min |
Programme de prechauffage automatique :
; Programme de prechauffage broche C22
BEGIN PGM PRECHAUFFE MM
TOOL CALL 0 Z S2000
M3
CYCL DEL 32 DWELL TIME 180
S5000
CYCL DEL 32 DWELL TIME 180
S10000
CYCL DEL 32 DWELL TIME 180
S15000
CYCL DEL 32 DWELL TIME 180
S18000
CYCL DEL 32 DWELL TIME 180
M5
M30
END PGM PRECHAUFFE MM
Prechauffage de la table pivotante :
Apres un arret prolonge, effectuer quelques mouvements lents des axes A et C :
- Axe A : de 0 a +30 degres puis a -30 degres, retour a 0 degre (3 cycles)
- Axe C : rotation complete 0 a 360 degres (2 cycles)
- Vitesse reduite : F500 pour A, F1000 pour C
2. Usinage precision
2.1 Modes d'usinage 5 axes
Le Hermle C 22 propose plusieurs configurations pour l'usinage 5 axes.
Usinage 3+2 axes (positionne) :
- Les axes A et C positionnent la piece
- L'usinage s'effectue en 3 axes (X, Y, Z)
- Utiliser PLANE SPATIAL pour definir l'orientation
PLANE SPATIAL SPA+45 SPB+0 SPC+30 TURN MB MAX FMAX
Usinage 5 axes simultanes :
- Tous les axes interpolent ensemble
- Activer TCPM (Tool Center Point Management)
M128 ; Activation TCPM
; ou
FUNCTION TCPM F TCP AXIS POS PATHCTRL AXIS
Fonctions de transformation :
- M128 : TCPM active (maintien du point de contact outil)
- M129 : TCPM desactive
- PLANE RESET : Retour au plan standard
Configuration de la cinematique :
Sur le TNC 640, verifier la cinematique active :
- Touche MOD
- Menu Cinematique machine
- Selectionner la configuration appropriee (table pivotante/rotative)
2.2 Gestion des outils HSK-A40
Le C 22 utilise des attachements HSK-A40 (cone creux compact).
Caracteristiques HSK-A40 :
- Diametre de bride : 40 mm
- Couple de serrage : automatique par ressorts
- Repetabilite : inferieure a 1 micrometre
- Adapte aux broches haute vitesse (18 000 tr/min)
- Capacite du magasin : 30 outils
Chargement d'un outil dans le magasin :
- Passer en mode Manuel
- Appuyer sur la touche Gestion outils (TOOL)
- Selectionner un emplacement libre dans le magasin
- Appuyer sur Charger outil
- La broche se positionne en zone de chargement
- Inserer l'outil HSK dans le cone (orientation correcte)
- Confirmer le chargement
- Renseigner les donnees outil dans le tableau
Tableau d'outils - Parametres essentiels :
| Parametre | Description |
|---|---|
| L | Longueur totale outil |
| R | Rayon outil |
| R2 | Rayon de bec (fraises toriques) |
| LCUTS | Longueur de coupe |
| RCUTS | Rayon effectif de coupe |
| T-ANGLE | Angle de pointe |
Mesure d'outil avec palpeur laser :
TOOL CALL 5 Z S3000
TCH PROBE 481 TOOL MEASUREMENT
Q340=+1 ; Mise a jour donnees outil
Q260=+100 ; Hauteur de securite
2.3 Gestion des origines piece
Types d'origines sur TNC 640 :
- M91 : Origine machine (absolue)
- M92 : Position de reference secondaire
- Origine active : Point zero piece programme
Definition d'une origine avec palpeur :
; Palpage d'un coin
TCH PROBE 411 ORIGINE COIN EXT
Q263=+50 ; 1er point de mesure X
Q264=+50 ; 1er point de mesure Y
Q261=-5 ; Profondeur de mesure
Q320=+0 ; Distance de securite
Q260=+100 ; Hauteur de securite
Q301=+1 ; Transfert vers Preset
Q305=+1 ; Numero Preset
Calibration du centre de rotation :
La calibration est essentielle pour la precision 5 axes sur table compacte.
; Cycle de calibration centre rotation
TCH PROBE 451 MESURE CINEMATIQUE
Q406=+1 ; Mode calibration
Q407=+0 ; Axe rotatif A
Q408=+0 ; Axe rotatif C
Q320=+0.5 ; Distance securite
Q260=+50 ; Hauteur securite
Q1125=+1 ; Executer calibration
Procedure de calibration complete :
- Monter une bille de calibration sur la table (diametre 320 mm)
- Executer le cycle 451 pour l'axe A
- Executer le cycle 451 pour l'axe C
- Verifier les valeurs dans les parametres cinematiques
- Documenter les ecarts mesures
Conseil : Effectuer la calibration a temperature stabilisee, idealement apres le prechauffage machine.
2.4 Parametres de coupe recommandes
Acier standard (XC38, C45) - Fraise diametre 10 mm :
- Vitesse broche : 3 000 - 4 000 tr/min
- Avance : 400 - 600 mm/min
- Profondeur de passe : 0.5 - 2 mm
- Lubrifiant : emulsion eau-huile
Aluminium (6061, 2017) - Fraise diametre 10 mm :
- Vitesse broche : 10 000 - 15 000 tr/min
- Avance : 1 500 - 2 500 mm/min
- Profondeur de passe : 1 - 4 mm
- Lubrifiant : huile de coupe ou air souffle
Pieces de precision - Finition :
- Reduire la profondeur de passe a 0.1 - 0.3 mm
- Augmenter la vitesse de broche de 20%
- Reduire l'avance de 30%
- Charge maximale sur table : 200 kg
3. Checklists
3.1 Checklist de debut de journee
Avant la mise sous tension :
- Verifier l'absence d'obstacles autour de la machine
- Controler visuellement l'etat general (fuites, anomalies)
- Verifier le niveau de lubrifiant centralise
- Controler le niveau de liquide de coupe
- S'assurer que les portes sont correctement fermees
Apres la mise sous tension :
- Effectuer la POM des 5 axes dans l'ordre (Z, Y, X, A, C)
- Verifier l'absence d'alarmes sur l'ecran TNC 640
- Controler la pression pneumatique (6-7 bars)
- Lancer le cycle de prechauffage broche (15 min)
- Effectuer les mouvements de prechauffage axes rotatifs
- Verifier le fonctionnement du convoyeur de copeaux
Avant le premier usinage :
- Controler les outils critiques (usure, casse)
- Verifier les origines piece
- Effectuer un test a vide si nouveau programme
3.2 Checklist de fin de journee
Nettoyage :
- Evacuer les copeaux de la zone de travail
- Nettoyer les surfaces de la table (diametre 320 mm)
- Vider le bac a copeaux si necessaire
- Nettoyer les vitres de protection
Mise en securite :
- Retirer la piece en cours si possible
- Positionner la broche en Z+ (position haute)
- Ramener la table en position A0 C0
- Couper l'arrosage
- Laisser la machine sous tension (mode veille recommande)
Controles :
- Verifier le niveau de lubrifiant (completer si besoin)
- Noter les anomalies eventuelles dans le cahier de bord
- Signaler les outils a remplacer
3.3 Checklist hebdomadaire
Lubrification et niveaux :
- Controler le niveau d'huile hydraulique
- Verifier la concentration du lubrifiant de coupe (refractometre)
- Controler le niveau de lubrifiant graisse axes
- Inspecter les filtres a air de l'armoire
Nettoyage approfondi :
- Nettoyer les soufflets de protection des axes
- Nettoyer le bac de liquide de coupe
- Verifier et nettoyer le palpeur outil laser
- Nettoyer les cones HSK-A40 des outils frequemment utilises
Controles mecaniques :
- Verifier le jeu des axes (test de renversement)
- Controler l'etat des cables et flexibles visibles
- Inspecter le changeur d'outils (proprete, fonctionnement)
3.4 Checklist mensuelle
Maintenance preventive :
- Lubrification des points de graissage manuel
- Nettoyage complet du bac de lubrifiant
- Remplacement des filtres (si indicateur colmate)
- Controle de l'alignement table/broche
Calibrations :
- Verification de la geometrie machine (barre a billes si disponible)
- Calibration du centre de rotation (cycle 451)
- Verification du palpeur piece (bille etalon)
- Controle de la repetabilite du changeur d'outils
Documentation :
- Mise a jour du journal de maintenance
- Releve des compteurs d'heures
- Sauvegarde des parametres machine
- Archivage des programmes valides
4. Depannage Heidenhain
4.1 Alarmes courantes TNC 640
Alarmes d'axes :
| Code alarme | Description | Solution |
|---|---|---|
| FE 001 | Erreur de poursuite axe X | Verifier la lubrification, reduire l'avance, controler la mecanique |
| FE 002 | Erreur de poursuite axe Y | Idem axe X |
| FE 003 | Erreur de poursuite axe Z | Verifier le contrepoids, lubrification |
| FE 004 | Erreur de poursuite axe A | Controler le frein de l'axe A, verifier serrage hydraulique |
| FE 005 | Erreur de poursuite axe C | Verifier le moteur et l'encodeur |
Actions pour erreurs de poursuite :
- Appuyer sur CE pour acquitter
- Reduire la vitesse d'avance de 50%
- Relancer le mouvement
- Si persistant, verifier :
- Etat de la lubrification
- Temperature des moteurs
- Cablage encodeurs
Alarmes de broche :
| Code alarme | Description | Solution |
|---|---|---|
| SP 001 | Surchauffe broche | Arreter, laisser refroidir, verifier le refroidissement liquide |
| SP 002 | Erreur encodeur broche | Controler le cablage, redemarrer la CN |
| SP 003 | Surcharge broche | Reduire les parametres de coupe (vitesse max 18 000 tr/min) |
| SP 010 | Outil non serre | Verifier le cycle de serrage, pression pneumatique |
Alarmes du changeur d'outils :
| Code alarme | Description | Solution |
|---|---|---|
| TC 001 | Timeout changement outil | Verifier la pression pneumatique, nettoyer le magasin |
| TC 002 | Position magasin incorrecte | Reinitialiser le magasin, verifier l'indexage |
| TC 003 | Outil non detecte | Verifier le capteur de presence outil |
| TC 010 | Collision detectee | Degager manuellement, controler les interferences |
Procedure de reinitialisation du magasin (30 outils) :
- Passer en mode Manuel
- Menu Fonctions auxiliaires puis Magasin
- Selectionner Synchronisation magasin
- Suivre les instructions a l'ecran
- Valider la correspondance outil/emplacement
4.2 Problemes de precision
Symptome : Cotes hors tolerance
Causes possibles et solutions :
-
Temperature machine non stabilisee
- Attendre le prechauffage complet (minimum 15 min pour C 22 compact)
- Verifier la temperature ambiante (ideale : 20 degres plus ou moins 2)
-
Origine piece decalee
- Repalper l'origine
- Verifier le serrage de la piece sur la table diametre 320 mm
-
Usure outil HSK-A40
- Mesurer l'outil avec le palpeur laser
- Appliquer une correction de rayon/longueur
-
Derive thermique broche
- Utiliser la compensation thermique si disponible
- Mesurer periodiquement pendant l'usinage long
Symptome : Etats de surface degrades
-
Vibrations
- Reduire la vitesse de coupe
- Verifier le serrage outil HSK-A40 et piece
- Modifier la strategie d'usinage
- Respecter la charge maximale de 200 kg
-
Parametres de coupe inadaptes
- Verifier Vc, fz, ap, ae
- Consulter les recommandations fabricant outil
-
Probleme de programmation
- Verifier les tolerances de contour
- Controler les raccordements de trajectoires
4.3 Procedures de recuperation
Apres un arret d'urgence :
- Identifier la cause de l'arret
- Corriger le probleme
- Desengager l'arret d'urgence
- Appuyer sur CE pour effacer les messages
- Appuyer sur Marche CN
- Effectuer une nouvelle POM si necessaire (ordre Z, Y, X, A, C)
- Verifier la position des axes avant de reprendre
Apres une coupure de courant :
- Attendre le retour du courant
- Mettre sous tension l'armoire
- Laisser la CN demarrer completement
- Effectuer obligatoirement la POM de tous les axes
- Verifier l'etat du programme en cours
- Controler la position de l'outil et de la piece
Reprise d'usinage apres interruption :
- Identifier le numero de bloc d'interruption
- Utiliser la fonction Amorce de sequence
- Touche MOD
- Menu Execution programme
- Amorce de sequence
- Entrer le numero de bloc souhaite
- La CN calcule les trajectoires pour rejoindre ce point
- Executer en mode bloc par bloc pour verifier
- Reprendre en mode automatique
Avertissement : Toujours verifier visuellement la position outil/piece avant de reprendre un usinage interrompu. Risque de collision.
4.4 Contacts et ressources
Documentation technique :
- Manuel operateur Heidenhain TNC 640
- Documentation technique Hermle C 22
- Fiches de maintenance preventive
- Catalogue outils HSK-A40
Support technique Hermle :
- Site web : www.hermle.de
- Assistance telephonique Hermle France
- Pieces detachees et SAV
Recapitulatif des specifications C 22 :
| Caracteristique | Valeur |
|---|---|
| Courses X/Y/Z | 450/600/330 mm |
| Table | Diametre 320 mm, charge 200 kg |
| Axes rotatifs | A (-115/+100 degres), C (360 degres) |
| Broche | HSK-A40, 18 000 tr/min, 10 kW |
| Magasin | 30 outils |
| Commande | Heidenhain TNC 640 |