Tutoriel - Nakamura-Tome WT-250

Le Nakamura-Tome WT-250 est un centre de tournage multitâche de haute précision. Ce tutoriel vous guide à travers les opérations essentielles et la programmation de cette machine équipée de la commande Fanuc 31i-B5.

Mise en route

Procédure d'initialisation

1. Vérification générale

   • Vérifier que la porte de protection est fermée
   • Contrôler le niveau du lubrifiant (réservoir 350 L)
   • Vérifier la pression pneumatique (0,5 - 0,7 MPa)
   • S'assurer que tous les outils sont correctement montés

2. Mise sous tension

   • Appuyer sur le bouton d'alimentation principal (400 V, 3 phases)
   • Attendre l'initialisation de la commande Fanuc 31i-B5
   • L'écran tactile 15" couleur doit afficher le menu principal

3. Initialisation des axes

   • Accéder au menu "Diagnostic" sur l'écran Fanuc
   • Sélectionner "Retour référence" (Home position)
   • Activer la séquence pour tous les axes (X1, Z1, X2, Z2, Y1, B, W, C1, C2)
   • Vérifier que tous les voyants de confirmation sont verts

4. Test des broches

   • Broche principale : vérifier rotation jusqu'à 5 000 tr/min
   • Contre-broche : vérifier rotation jusqu'à 5 000 tr/min
   • Broche de fraisage : vérifier rotation jusqu'à 10 000 tr/min
   • S'assurer que les vitesses se stabilisent correctement

Sécurité opérationnelle

• Toujours porter les équipements de protection individuelle (EPI)
• Ne jamais approcher les pièces en rotation
• Utiliser la poignée d'arrêt d'urgence en cas de besoin
• Vérifier l'alimentation en lubrifiant avant chaque cycle
• Maintenir la zone de travail dégagée

Opérations multitâches

Configuration du montage

Le WT-250 supporte deux configurations principales :

Configuration bi-broche

• Montage simultané sur broche principale (210 mm) et contre-broche (165 mm)
• Permet le tournage parallèle sur deux pièces
• Utilisation idéale pour la production en série

Configuration mixte tournage-fraisage

• Montage sur broche principale
• Utilisation concomitante de la broche de fraisage (10 000 tr/min)
• Permet l'usinage complet en un seul montage

Transfert automatique de pièce

1. Préparation des broches

   • Charger la première pièce sur la broche principale
   • Programmer l'axe W (course 610 mm) pour amener la contre-broche en position

2. Activation du transfert

   • Sélectionner le programme de transfert dans la mémoire (1 Go disponible)
   • Le système pilotera automatiquement les axes C1 et C2 pour la synchronisation
   • La précision d'indexation C est de 0,001°

3. Opérations parallèles

   • Une fois la pièce transférée, vous pouvez continuer l'usinage sur la broche principale
   • Pendant ce temps, la contre-broche peut usiner la pièce précédente
   • Réduction significative du temps de cycle

Usinage simultané bi-tourelle

Le WT-250 dispose de deux tourelles motorisées :

Caractéristique	Tourelle supérieure	Tourelle inférieure
Nombre de positions	12	12
Vitesse outils tournants	6 000 tr/min	6 000 tr/min
Temps d'indexage	0,12 s	0,12 s
Puissance	5,5 kW	5,5 kW

Avantages :

• Les deux tourelles peuvent travailler simultanément
• Permet des opérations de dégagement et de finition en parallèle
• Réduit les temps d'indexation inactifs

Programmation tournage-fraisage

Langage et structure de base

Le Nakamura-Tome WT-250 utilise la programmation ISO standard avec les extensions Fanuc Multi-Path.

Programme simple : Tournage avec dégagement fraisé

O1001 (Programme de tournage avec fraisage)
(Pièce : Cylindre diamètre 50mm, longueur 100mm)
(Dégagement fraisé sur la face avant)

G54 (Offset géométrique)
G21 (Programmation en millimètres)
G18 (Plan XZ pour tournage)

(Broche principale - Tournage)
N10 G50 S5000 (Limitation vitesse)
N15 M03 (Marche broche principale, sens horaire)
N20 G04 P0.5 (Temporisation)
N25 G00 X50 Z5 (Positionnement rapide)
N30 G01 Z-50 F100 (Tournage dégrossissage)
N35 G01 X30 F80 (Réduction diamètre)
N40 G01 Z-80 F100 (Finition longueur)

(Broche de fraisage - Dégagement face avant)
N45 G01 X55 Z2 F150 (Approche face avant)
N50 G19 (Plan YB pour fraisage)
N55 M33 (Marche broche fraisage - 10 000 tr/min)
N60 G00 Y-20 B0 (Positionnement outil fraisage)
N65 G01 Y20 F200 (Fraisage face arrière)

(Retour et arrêt)
N70 G00 X100 Z100 (Retour position sécurité)
N75 M05 (Arrêt broches)
N80 M30 (Fin programme)
%

Gestion des axes multiples

Le système Fanuc 31i-B5 contrôle 9 axes simultanés :

Axe	Fonction	Course	Vitesse rapide
X1	Tourelle supérieure (transversal)	195 mm	30 m/min
Z1	Tourelle supérieure (longitudinal)	620 mm	36 m/min
X2	Tourelle inférieure (transversal)	60 mm	24 m/min
Z2	Tourelle inférieure (longitudinal)	620 mm	36 m/min
Y1	Broche fraisage (transversal)	±55 mm	12 m/min
B	Broche fraisage (inclinaison)	240°	Indexé
W	Contre-broche (axial)	610 mm	30 m/min
C1	Broche principale (rotation)	360°	Indexé
C2	Contre-broche (rotation)	360°	Indexé

Fonctionnalités Fanuc avancées

Multi-Path

• Permet l'exécution simultanée de plusieurs chemins d'usinage
• Utile pour les opérations bi-tourelle
• Programmer avec G66 (appel sous-programme)

Nano Smoothing

• Lisse les trajets programmés
• Réduit les vibrations et l'usure d'outils
• Améliore la qualité de surface
• Activer avec M38

AI Contour Control

• Régulation automatique de l'avance en fonction de la charge
• Optimise la vitesse de coupe
• Activer par paramètre Fanuc (Bit 0 de paramètre 6800)

Exemple : Opération complète en un montage

O2002 (Exemple complet : pièce avec tournage et fraisage)
(Pièce montée sur broche principale)

G54 G21 G18 G50 S5000

(Phase 1 : Tournage brut)
N10 M03 (Broche principale ON)
N15 G00 X50 Z5 F0
N20 G01 Z-80 F120 (Dégrossissage)
N25 G00 X100 Z100

(Phase 2 : Fraisage tandis que tournage continue)
(Sous-programme pour fraisage parallèle)
N30 M33 (Broche fraisage ON - 10 000 tr/min)
N35 G19 (Basculer plan YB)
N40 G00 Y-30 B45 (Positionnement pour fraisage biais)
N45 G01 Y30 F150

(Phase 3 : Finition tournage)
N50 G18 (Retour plan XZ)
N55 G01 X35 Z-80 F60
N60 G01 Z-95 F100

(Arrêt)
N65 M05 (Arrêt toutes broches)
N70 M30
%

Optimisation des programmes

1. Minimiser les temps non productifs

   • Utiliser la superposition d'axes autant que possible
   • Programmer les changements d'outil simultanément sur les deux tourelles
   • Exploiter les fonctionnalités Multi-Path

2. Précision et qualité

   • Résolution des axes : 0,0001 mm
   • Utiliser Nano Smoothing pour les surfaces critiques
   • Prendre en compte la précision de positionnement (X : ±0,003 mm, Z : ±0,004 mm)

3. Gestion thermique

   • Prévoir des pauses pour la stabilisation thermique sur pièces de haute précision
   • La répétabilité en X est de ±0,001 mm (vérifier après échauffement)
   • Ajuster les offsets si nécessaire

Dépannage

Problèmes de démarrage

La machine ne répond pas

• Vérifier l'alimentation électrique (400 V, 3 phases)
• Appuyer sur l'arrêt d'urgence puis le réinitialiser
• Vérifier l'état de l'écran Fanuc 31i-B5

Erreur lors du retour référence

• Vérifier que les chemins des axes sont dégagés
• Effectuer un test de chaque axe individuellement
• Consulter le code d'erreur Fanuc sur l'écran tactile

Problèmes de précision

Imprécisions de positionnement

• Vérifier la répétabilité (X : ±0,001 mm, Z : ±0,002 mm)
• Ajuster les offsets d'usinage
• Vérifier l'état d'usure des liaisons

Vibrations excessives

• Activer Nano Smoothing (M38)
• Réduire les vitesses d'avance
• Vérifier le serrage des outils
• Contrôler le balourd des pièces montées

Problèmes de broches

Broche principale

• Vitesse maximale : 5 000 tr/min
• Couple maximum : 250 Nm
• Vérifier l'index C (résolution 0,001°)

Broche de fraisage

• Vitesse maximale : 10 000 tr/min
• Couple maximum : 40 Nm
• Vérifier l'inclinaison axe B (-30° à +210°)
• Interface outil : Capto C4 / HSK-T40

Contre-broche

• Vitesse maximale : 5 000 tr/min
• Couple maximum : 120 Nm
• Vérifier l'axe W (course 610 mm)

Problèmes de lubrification

Lubrifiant insuffisant

• Réservoir total : 350 L
• Remplir selon le manuel de maintenance
• Pression de coupe standard : 1,5 MPa

Haute pression (option)

• Pression maximale disponible : 15 MPa
• Vérifier le système de pompage
• Contrôler les raccordements

Erreurs Fanuc courantes

Code erreur	Signification	Action
AL001	Erreur d'axe	Vérifier la résolution (0,0001 mm)
AL002	Surcharge moteur	Réduire les vitesses ou avances
AL003	Perte de limite	Vérifier les butées mécaniques
AL004	Alarme thermique	Laisser refroidir ou réduire la puissance

Maintenance préventive

Quotidienne

• Vérifier le niveau de lubrifiant (réservoir 350 L)
• Contrôler la pression pneumatique (0,5 - 0,7 MPa)
• Nettoyer les copeaux de la tourelle

Hebdomadaire

• Contrôler l'usure des outils
• Vérifier l'indexage des axes C (0,001°)
• Nettoyer les capteurs de position

Mensuelle

• Vérifier l'alignement des broches
• Contrôler la circularité (2 µm acceptable)
• Réviser les paramètres Fanuc

Support technique

Pour des problèmes complexes ou non résolus par ce tutoriel :

• Consulter la documentation Fanuc 31i-B5 officielle

• Contacter le support Nakamura-Tome

• Vérifier les manuels d'opération fournis avec la machine