Tutoriel Complet - Makino D500

Centre 5 axes haute precision - Guide complet de mise en route et utilisation

1. Mise en Marche

1.1 Procedure de Demarrage

Etape 1 : Preparation Initiale

1. Verifier l'alimentation electrique

   • Verifier que le disjoncteur principal est accessible
   • Verifier l'absence d'alarmes visuelles
   • Controler la pression d'air comprime (5-7 bars recommande)

2. Inspection visuelle

   • Verifier que la table tourillon n'est pas en position dangereuse
   • S'assurer que aucun objet ne gene les mouvements des 5 axes
   • Controler le niveau de liquide de refroidissement
   • Verifier l'absence de copeaux sur la table

3. Mise en position de securite

   • Fermer la porte de protection
   • S'assurer que la table est en position home (A=0, C=0)

Etape 2 : Activation du Controle Puissance (POM)

1. Appuyer sur le bouton de mise sous tension

   • Localisation : panneau de commande avant
   • Le voyant "System Ready" doit s'illuminer en vert
   • Attendre 10-15 secondes pour la stabilisation

2. Procedure POM (Power On Mode)

   • Appuyer sur le bouton "POM" sur l'ecran tactile
   • Le systeme effectue une auto-verification automatique
   • Verifier que tous les axes se deplacent progressivement
   • L'axe A (inclinaison) et C (rotation) effectuent leur calibrage
   • Attendre la confirmation "POM Completed" sur l'ecran

3. Verification des axes

   • L'axe X se centre automatiquement
   • L'axe Y revient en position home
   • L'axe Z monte a la position haute
   • L'axe A revient a 0 degres (horizontal)
   • L'axe C revient a 0 degres (reference angulaire)

Etape 3 : Prechauffage de la Broche

Important

La broche doit obligatoirement etre prechauffee avant tout travail pour assurer:

• La stabilite thermique
• La precision dimensionnelle (critique sur 5 axes)
• La longevite des roulements haute vitesse (20 000 tr/min)

1. Demarrage du prechauffage

   • Menu: "Spindle -> Heating"
   • Selectionner le programme de prechauffage standard (HSK-A63, 20 min)
   • Demarrer le prechauffage
   • La broche monte progressivement en vitesse

2. Programme de prechauffage standard

   • Phase 1 (0-5 min) : 3000 tr/min
   • Phase 2 (5-10 min) : 8000 tr/min
   • Phase 3 (10-15 min) : 14000 tr/min
   • Phase 4 (15-20 min) : 18000 tr/min

3. Suivi du prechauffage

   • Observer la courbe de temperature sur l'ecran
   • Temperature cible : 28-32 degres C au carter broche
   • Affichage: "Spindle Warm-up: XX%"
   • Ne pas utiliser la machine pendant le prechauffage

4. Fin du prechauffage

   • Message de confirmation: "Spindle Ready"
   • La broche peut etre mise a l'arret ou maintenue a faible vitesse
   • La machine est prete pour l'usinage de precision

Astuce

Effectuer le prechauffage chaque matin et apres 2 heures d'arret de la broche. Pour les travaux de haute precision (moins de 5 micrometres), prolonger le prechauffage de 10 minutes.

1.2 Prechauffage des Axes Rotatifs

Pour une precision optimale sur 5 axes, les axes A et C doivent egalement etre prechauffes.

1. Activer le prechauffage axes rotatifs

   • Menu: "Table -> Axis Warm-up"
   • Selectionner "A+C Warm-up Program"

2. Programme automatique

   • L'axe A oscille entre -30 et +30 degres
   • L'axe C effectue des rotations de 360 degres
   • Duree: 10 minutes

3. Verification

   • Temperature axes: 25-30 degres C
   • Message: "Rotary Axes Ready"

2. Usinage Haute Precision

2.1 Interface Makino Professional 6

L'ecran tactile utilise le systeme Makino Professional 6 (Pro 6), l'interface de commande native optimisee pour l'usinage 5 axes.

Organisation de l'ecran

+------------------------------------------+
|  [HOME]  [PROGRAM]  [TOOL]  [TABLE]      |  <- Menus principaux
+------------------------------------------+
|                                          |
|         Zone d'affichage principale      |
|         (Position 5 axes, etat, params)  |
|                                          |
|  X: 123.456    A: -15.234 deg            |
|  Y: 234.567    C: 45.678 deg             |
|  Z: 345.678                              |
+------------------------------------------+
|  [Rapid] [Feed] | Broche: 18000 tr/min   |  <- Commandes rapides
+------------------------------------------+

Menus principaux

Menu HOME

• Position des 5 axes en temps reel
• Affichage des coordonnees machine et piece
• Boutons d'urgence rapide
• Statut thermique de la machine

Menu PROGRAM

• Liste des programmes charges
• Selection du programme a executer
• Edition des programmes
• Visualisation du parcours outil 5 axes (3D dynamique)
• Simulation de collision

Menu TOOL

• Gestion des outils actuellement charges
• Visualisation du magasin a outils (60 positions HSK-A63)
• Changement d'outils manuel
• Historique d'usure et compensation automatique

Menu TABLE

• Position des axes A et C
• Limites de debattement (-120 a +30 deg pour A, 360 deg pour C)
• Origines piece multiples
• Gestion des palettes (si equipee)

2.2 Modes d'Usinage 5 Axes

Le Pro 6 propose plusieurs modes d'operation specifiques au 5 axes.

Mode 3+2 (Positionnement)

Usinage 3 axes avec orientation fixe de la piece via A et C.

Activation:

1. Menu -> "5-Axis Mode"
2. Selectionner "3+2 Positioning"
3. Entrer les angles A et C desires
4. La table se positionne, puis l'usinage 3 axes demarre

Avantages:

• Plus rigide que le 5 axes simultane
• Ideal pour les poches et surfacages inclines
• Programmation simplifiee

Mode 5 Axes Simultane

Les 5 axes bougent simultanement pour des surfaces complexes.

Activation:

1. Menu -> "5-Axis Mode"
2. Selectionner "Simultaneous 5-Axis"
3. Charger un programme 5 axes (avec codes A et C)
4. Verifier la simulation de collision avant execution

Caracteristiques:

• Interpolation NURBS pour surfaces lisses
• Compensation de longueur d'outil (RTCP/TCPC)
• Verification automatique des limites de course

Mode TCPC (Tool Center Point Control)

Maintient le point central outil (TCP) pendant les rotations.

Principe:

• Lorsque A ou C bouge, X, Y, Z compensent automatiquement
• Le point de contact outil reste fixe sur la piece
• Indispensable pour l'usinage de formes complexes

Activation:

1. Menu -> "5-Axis Options"
2. Activer "TCPC Mode"
3. Verifier que les offsets outils sont corrects
4. Le systeme compense automatiquement

2.3 Gestion des Outils - Systeme HSK-A63

Le Makino D500 utilise le systeme HSK-A63 optimise pour la haute vitesse.

Caracteristiques du HSK-A63

Caracteristique	Valeur
Cone	HSK-A (ISO 12164)
Taille	63 mm
Vitesse maximum	20 000 tr/min
Precision de centrage	+/- 0.002 mm
Repetabilite	+/- 0.001 mm

Magasin a Outils

Capacite: 60 positions standard (extensible a 120)

Organisation recommandee:

Positions 1-15   : Fraises boule (dia 3-20 mm)
Positions 16-25  : Fraises toriques
Positions 26-35  : Fraises hemispheriques
Positions 36-45  : Forets, alesoirs, tarauds
Positions 46-55  : Outils speciaux (T-slot, chanfreins)
Positions 56-60  : Outils de reserve

Changement d'Outil

Temps de changement: 2.5 secondes (copeau a copeau)

Automatique (pendant programme):

• Le changement se fait automatiquement lors du bloc M06
• Optimise pour minimiser le temps mort
• Aucune intervention necessaire

Manuel (en mode maintenance):

1. Acces au magasin:

   • Menu TOOL -> "Manual Tool Change"
   • Selectionner la position desiree
   • Le magasin se positionne

2. Retrait d'un outil:

   • Appuyer sur le verrou de liberation HSK
   • Tirer l'outil vers soi
   • Placer l'outil de cote

3. Installation d'un outil:

   • Verifier que le cone HSK est parfaitement propre
   • Verifier que la broche est arretee
   • Inserer l'outil jusqu'au clic d'accrochage
   • Appuyer sur "Tool Change Complete"

Avertissement

Ne jamais essayer de retirer un outil pendant la rotation de la broche! A 20 000 tr/min, cela serait extremement dangereux.

2.4 Calibrage et Origines 5 Axes

Systeme de Coordonnees D500

        Z (vertical)
        ^
        |
        |    A (inclinaison autour de X)
        |   /
        |  /
Y <-----+-----> X
        |
        |
        C (rotation autour de Z)

Centre de Rotation (Pivot Point)

Le D500 utilise un centre de rotation defini pour les axes A et C.

Configuration:

1. Menu TABLE -> "Rotation Center Setup"
2. Les valeurs par defaut sont calibrees en usine
3. Ne modifier qu'apres verification par metrologie

Valeurs typiques:

• Centre X: 0.000 mm (axe de la table)
• Centre Y: 0.000 mm (axe de la table)
• Centre Z: -150.000 mm (sous la surface de la table)

Procedure d'Origine Piece 5 Axes

Etape 1: Origine XYZ (comme en 3 axes)

1. Menu -> "Set Work Origin"
2. Utiliser un palpeur ou outil de reference
3. Approcher le point d'origine sur la piece
4. Enregistrer X0, Y0, Z0

Etape 2: Verification de l'origine en position inclinee

1. Incliner la table (ex: A = -30 deg)
2. Verifier que le TCP reste au point d'origine
3. Si decalage: ajuster les offsets de centre de rotation

Etape 3: Origines multiples (G54-G59)

Pour les pieces necessitant plusieurs origines:

1. Menu -> "Work Coordinates"
2. Selectionner G54, G55, G56, etc.
3. Definir chaque origine independamment
4. Dans le programme: appeler G54 pour origine 1, G55 pour origine 2, etc.

2.5 Compensation Thermique

Le D500 dispose d'une compensation thermique active pour maintenir la precision.

Fonctionnement:

• Capteurs de temperature sur la broche, les axes et la structure
• Algorithme de compensation en temps reel
• Correction automatique des derives

Verification:

1. Menu HOME -> "Thermal Status"
2. Affichage des temperatures actuelles
3. Ecart max recommande: +/- 2 degres C entre composants

Bonnes pratiques:

• Maintenir la temperature ambiante stable (20 degres C +/- 2)
• Eviter les courants d'air directs sur la machine
• Prechauffer suffisamment avant l'usinage de precision

3. Checklists

3.1 Checklist de Demarrage Quotidien

• Alimentation electrique

  • Disjoncteur principal active
  • Aucune alarme sur le panneau
  • Voyant "System Ready" vert

• Securite

  • Porte de protection fermee
  • Table en position home (A=0, C=0)
  • Aucun objet sur la machine

• Fluides

  • Niveau liquide refroidissement OK (min 70%)
  • Pression air comprime : 5-7 bars
  • Temperature liquide : moins de 40 degres C
  • Niveau huile broche OK

• Demarrage systeme

  • Bouton mise sous tension (console)
  • POM active -> tous les 5 axes bougent
  • Confirmation "POM Completed"

• Prechauffage broche

  • Selectionner programme standard (20 min, HSK-A63)
  • Demarrer le prechauffage
  • Attendre confirmation "Spindle Ready"

• Prechauffage axes rotatifs

  • Activer "A+C Warm-up Program"
  • Attendre 10 minutes
  • Confirmation "Rotary Axes Ready"

• Preparation outil

  • Outils principaux charges dans le magasin
  • Offsets outils memorises et verifies
  • Magasin a outils organise

• Table / Piece

  • Table propre et positionnee correctement
  • Piece bien serree
  • Origines piece verifiees ou etablies
  • Centre de rotation verifie

Duree estimee: 40-50 minutes

3.2 Checklist Avant l'Usinage 5 Axes

• Programme

  • Programme charge et visible (Menu PROGRAM)
  • Programme visualise en 3D (verification collision)
  • Simulation 5 axes executee sans erreur
  • Limites A et C verifiees (-120 a +30 pour A)
  • Mode TCPC active si necessaire

• Outils requis

  • Tous les outils requis sont dans le magasin
  • Offsets des outils verifies (longueur et rayon)
  • Numerotation des outils correspond au programme
  • Outils de precision verifies au banc de prereglage

• Broche

  • Broche a temperature (affichage "Spindle Ready")
  • Vitesse programmee coherente avec outil (max 20 000 tr/min)
  • Refroidissement interne actif

• Origines 5 axes

  • Origine XYZ etablie et verifiee
  • Centre de rotation correct
  • Test en position inclinee effectue
  • Coordonnees de travail (G54-G59) verifiees

• Compensation thermique

  • Systeme de compensation actif
  • Temperatures stables (ecart moins de 2 degres C)
  • Pas d'alarme thermique

• Liquide refroidissement

  • Pompe de refroidissement activee
  • Debit visible (verifier buse)
  • Refroidissement par le centre outil (si necessaire)

• Securite physique

  • Porte de protection fermee
  • Zone de debattement A/C degagee
  • Operateur en position d'observation sure
  • Arret d'urgence accessible

Duree estimee: 15-20 minutes

3.3 Checklist Fin de Journee

• Arret de la broche

  • Broche a l'arret complet
  • Outil retire de la broche (range au magasin)
  • Cone HSK essuye (chiffon microfibre)

• Nettoyage table

  • Copeaux de la table retires
  • Table essuyee et seche
  • Piece dechargee
  • Trous de fixation nettoyes

• Axes rotatifs

  • Table ramenee en position A=0, C=0
  • Joints tournants inspectes visuellement
  • Pas de fuite de lubrifiant

• Liquide refroidissement

  • Pompe refroidissement arretee
  • Verification du niveau et etat du liquide
  • Si trouble : ajout de concentre

• Machine

  • Tous les 5 axes en position home
  • POM termine (Mode "Sleep")
  • Aucune alarme active
  • Compensation thermique en veille

• Documentation

  • Compteur d'heures note
  • Nombre de pieces usinees enregistre
  • Problemes potentiels notes (pour lendemain)
  • Precision constatee notee

• Securite

  • Machine mise sous tension minimale (eco-mode)
  • Porte de protection fermee
  • Zones d'acces securisees

Duree estimee: 20-25 minutes

3.4 Checklist Usinage Haute Precision (moins de 5 micrometres)

• Environnement

  • Temperature ambiante: 20 degres C +/- 1 degre
  • Humidite: 45-65%
  • Pas de courant d'air sur la machine

• Prechauffage etendu

  • Broche: 30 minutes au lieu de 20
  • Axes rotatifs: 15 minutes au lieu de 10
  • Cycle de rodage machine: 15 minutes

• Verification metrologique

  • Palpeur 3D calibre
  • Origine piece verifiee au micrometre
  • Test de repetabilite (3 approches)

• Outils

  • Outils prereglages sur banc de mesure optique
  • Faux-rond verifie (moins de 3 micrometres)
  • Temperature outil stabilisee

• Compensation

  • Compensation thermique verifiee
  • Compensation de fleche outil activee
  • Parametres de coupe conservateurs

4. Depannage

4.1 Problemes Courants et Solutions

Probleme: Machine ne demarre pas

Symptome: Aucune reaction apres appui sur bouton mise sous tension

Causes possibles:

1. Disjoncteur declenche
2. Cable d'alimentation debranche
3. Probleme d'interrupteur d'urgence

Solutions:

Etape 1: Verifier le disjoncteur
- Localisation: Armoire electrique (cote gauche machine)
- Actionner le disjoncteur: OFF puis ON
- Attendre 5 secondes et reessayer

Etape 2: Verifier le cable
- Verifier que cable 400V triphase est connecte
- Verifier que prise murale est active
- Controler les fusibles si accessible

Etape 3: Reinitialiser bouton urgence
- Localisation: Panneau avant, rouge/jaune
- Tourner bouton dans le sens horaire
- Reessayer mise sous tension

Etape 4: Contact assistance
- Si toujours pas de reaction: code d'erreur electrique
- Appeler support Makino

Probleme: Erreur "POM Failed" sur axe rotatif

Symptome: Message "POM Incomplete - Axis A/C Error"

Causes possibles:

1. Obstacle sur le trajet de la table
2. Calibrage des encodeurs perdu
3. Probleme mecanique (frein, moteur)

Solutions:

Etape 1: Verification physique
- Inspecter visuellement la table tourillon
- Verifier qu'aucun objet ne bloque la rotation
- Verifier que les cables ne genent pas le mouvement

Etape 2: Retablissement des axes rotatifs
- Menu -> "Axis Recovery"
- Selectionner l'axe en erreur (A ou C)
- Appuyer sur "Auto Recover"
- Laisser l'axe se recalibrer (~2 min)
- Relancer POM

Etape 3: Verification des freins
- Menu -> "Axis Diagnostics"
- Tester "Brake Release" pour l'axe concerne
- Si le frein ne se libere pas: probleme mecanique

Etape 4: Reinitialisation complete
- Menu -> "System Reset"
- Attendre 30 secondes
- Relancer le POM complet

Probleme: Derives de precision en cours d'usinage

Symptome: Dimensions hors tolerance apres usinage, derives progressives

Causes possibles:

1. Derive thermique non compensee
2. Prechauffage insuffisant
3. Temperature ambiante instable
4. Usure outil non detectee

Solutions:

Etape 1: Verifier la temperature machine
- Menu HOME -> "Thermal Status"
- Comparer les temperatures des composants
- Ecart max acceptable: 2 degres C
- Si ecart plus grand: attendre stabilisation

Etape 2: Verifier la compensation thermique
- Menu -> "Thermal Compensation Status"
- S'assurer que le systeme est actif (ON)
- Verifier la derniere calibration (moins de 6 mois)

Etape 3: Controler l'environnement
- Temperature ambiante doit etre 20 degres C +/- 2
- Eviter les portes ouvertes pendant l'usinage
- Proteger la machine des courants d'air

Etape 4: Recalibrage mi-usinage
- Pause programme (FEED HOLD)
- Mesurer une cote de reference sur la piece
- Si decalage: ajuster l'origine piece
- Reprendre l'usinage

Probleme: Collision detectee ou alarme limite de course

Symptome: Message "Collision Detected" ou "Axis Limit Exceeded"

Causes possibles:

1. Programme avec trajectoire hors limites
2. Origine piece incorrecte
3. Outil plus long que prevu
4. Erreur de programmation 5 axes

Solutions:

Etape 1: Arret immediat
- NE PAS bouger les axes manuellement
- Noter le message d'erreur exact
- Noter les positions affichees (X, Y, Z, A, C)

Etape 2: Analyse de la situation
- Menu -> "Collision Analysis"
- Identifier l'axe en cause
- Verifier si collision reelle ou alarme preventive

Etape 3: Retrait securise
- Menu -> "Safe Retract"
- Selectionner l'ordre de retrait (generalement Z d'abord)
- Valider chaque mouvement manuellement
- Observer visuellement pendant le retrait

Etape 4: Correction du programme
- Verifier les limites de course:
  * A: -120 a +30 degres
  * C: 360 degres (continu)
- Verifier l'origine piece
- Relancer la simulation avant usinage

Probleme: Vibrations en usinage 5 axes

Symptome: Marques de vibration sur la surface, bruit anormal

Causes possibles:

1. Vitesse de rotation A/C trop elevee
2. Avance inadaptee a l'angle d'inclinaison
3. Outil en porte-a-faux excessif
4. Piece mal bridee

Solutions:

Etape 1: Arreter l'usinage
- Appuyer sur FEED HOLD
- Arreter la broche
- Ne pas continuer (qualite degradee)

Etape 2: Analyser la position problematique
- Noter la position A et C au moment des vibrations
- Positions critiques: A proche de -90 deg (outil horizontal)
- Plus l'inclinaison est forte, plus le risque est eleve

Etape 3: Ajuster les parametres
- Reduire la vitesse des axes rotatifs (A, C)
- Reduire l'avance de 20-30%
- Augmenter la vitesse broche (meilleur engagement)

Etape 4: Verifier le bridage
- Piece ne doit pas vibrer
- Pour pieces fines: supports supplementaires
- Pour porte-a-faux outil: reduire la longueur

Etape 5: Modifier la strategie
- Eviter les passes trop profondes en position inclinee
- Privilegier plusieurs passes legeres
- Si possible, reorienter la piece pour usiner plus vertical

Probleme: Erreur de compensation TCPC

Symptome: Trajectoire incorrecte, outil ne suit pas la surface

Causes possibles:

1. Offsets outil incorrects
2. Centre de rotation mal calibre
3. Mode TCPC desactive
4. Erreur dans le post-processeur

Solutions:

Etape 1: Verifier le mode TCPC
- Menu -> "5-Axis Options"
- S'assurer que TCPC est actif (ON)
- Verifier le type: "RTCP" ou "TCPC" selon programme

Etape 2: Controler les offsets outil
- Menu TOOL -> "Tool Offset"
- Verifier la longueur outil (critique pour TCPC)
- Verifier le rayon (critique pour le contact)
- Mesurer l'outil sur banc de prereglage

Etape 3: Verifier le centre de rotation
- Menu TABLE -> "Rotation Center"
- Comparer avec les valeurs de calibration usine
- Si modifie: restaurer les valeurs par defaut

Etape 4: Test de validation
- Creer un programme test simple:
  * Positionner sur un point connu
  * Incliner A de 45 degres
  * Le TCP doit rester au meme point
- Si decalage: probleme de calibration -> appeler support

4.2 Codes d'Erreur Principaux

Code	Signification	Action
E-01	Erreur axes / POM echoue	Voir "POM Failed" section
E-05	Erreur axe A (inclinaison)	Verification frein et encodeur
E-06	Erreur axe C (rotation)	Verification frein et encodeur
E-15	Alarme temperature broche	Attendre refroidissement, relancer POM
E-23	Erreur changement outil	Voir "Outils mal changes" section
E-34	Alarme refroidissement	Verifier niveau et temperature liquide
E-45	Collision detectee	Annuler programme, retrait securise
E-52	Erreur TCPC	Verifier offsets et centre de rotation
E-56	Erreur capteur position	Menu -> "Axis Recovery"
E-67	Probleme magasin outils	Voir "Outils coinces" section
E-71	Derive thermique excessive	Attendre stabilisation thermique
E-78	Erreur communication broche	Redemarrer POM
E-85	Limite de course atteinte	Verifier programme et origines

4.3 Contacts Support

Makino France - Support Technique:

• Tel: 01-XXXX-XXXX (numero fourni par maintenance)
• Email: support.makino@fr-makino.com
• Heures: Lu-Ve 08h00-17h00

Avant d'appeler:

1. Noter le code d'erreur exact (affiche sur ecran)
2. Prendre une photo de l'ecran
3. Noter les actions deja effectuees
4. Avoir le numero de serie machine a proximite (plaque arriere)
5. Noter les positions des 5 axes au moment du probleme

Numero de serie D500: __________________ (a noter ici)

Personne responsable maintenance interne: __________________ (a noter ici)

4.4 Diagnostics Avances

Test de Precision 5 Axes

Pour verifier la precision geometrique de la machine:

1. Test de circularite

   • Utiliser une barre a billes (ballbar)
   • Effectuer des cercles dans les plans XY, XZ, YZ
   • Tolerance: moins de 5 micrometres de deviation

2. Test de cone (A-axis)

   • Usiner un cone de reference
   • Mesurer l'angle avec rapporteur numerique
   • Tolerance: moins de 0.01 degre

3. Test de positionnement C

   • Positionner C a 0, 90, 180, 270 degres
   • Mesurer avec comparateur a levier
   • Tolerance: moins de 5 micrometres par position

Verification du Centre de Rotation

Si des erreurs de TCPC persistent:

1. Monter un palpeur de precision dans la broche
2. Placer une sphere de reference sur la table
3. Palper la sphere en position A=0
4. Incliner a A=-45 et repalper
5. Le centre doit rester identique a moins de 2 micrometres

Conclusion

Le Makino D500 est une machine 5 axes de haute precision exigeant une rigueur d'utilisation exemplaire. La maitrise du prechauffage, de la compensation thermique et du mode TCPC est essentielle pour exploiter pleinement ses capacites de precision (+/- 2 micrometres).

Ce tutoriel couvre les operations courantes. En cas de doute, consultez:

• Le manuel machine officiel (classeur armoire droite)
• Votre superieur ou responsable maintenance
• Le support Makino

Bon usinage de precision!