TRAMETAL N°204

MACHINES
En règle générale, les données d'accélération sont
prélevées au rythme d’une toutes les 20 millisecondes,
ce qui est insuffisant pour amortir les vibrations des
machines-outils. L'accéléromètre du nouveau système
de NUM est échantillonné à 100 microsecondes, ce
qui signifie qu'il peut être utilisé pour le contrôle en
boucle fermée avec des largeurs de bande de plusieurs
centaines de Hertz.
Grâce à sa bride, le petit capteur d'accélération peut
être fixé facilement sur la tête d’usinage ; il possède
une sensibilité de 0,02 g (1,96 m/²), avec une plage
de mesure de +/- 2g (+/- 19,6 m/sec²). Le transducteur
se raccorde directement au variateur numérique, sans
qu’une interface de mise en forme du signal ne soit
nécessaire.
Le système d’amortissement actif des vibrations
utilise la fonctionnalité macros intégrées au variateur
(DEM-X) disponible sur les variateurs numériques haute
performance MDLUX de NUM. Cette option permet de
créer dans le variateur des macros qui peuvent agir en
temps réel sur les algorithmes de régulation.
Le signal de sortie du transducteur de l'accéléromètre
peut donc être utilisé directement pour optimiser le
comportement de la boucle de régulation de vitesse.
Tous les modules d'asservissement MDLUX utilisent des
composants de traitement numérique du signal aptes à
maximiser la vitesse du bus d'asservissement, à offrir
des largeurs de bande de régulation étendues, ainsi qu’à
permettre des algorithmes d'accélération sophistiqués
afin d’obtenir, sans compromis, précision de vitesse et
de positionnement.
L'une des applications les plus intéressantes de ce
nouveau système d’amortissement actif des vibrations
concerne les vibrations au niveau de la pointe d’outil
(TCP) qui sont dues aux différents modes de vibration
de la structure mécanique d'une machine-outil.
Jusqu'à présent, même si la machine est équipée d'un
codeur haute résolution (intégré dans le servomoteur),
il était impossible d'amortir ces vibrations, simplement
parce qu'elles ne sont pas mesurables. Bien que la
technique de modélisation puisse donner des résultats,
sa complexité est très élevée et sa robustesse reste
faible. Le moindre changement d’un paramètre, comme
l'inertie par exemple, suffit pour perdre les effets de la
compensation.
Cependant, en utilisant le nouveau système
d‘amortissement actif des vibrations pour mesurer
et modifier dynamiquement l'accélération TCP dans
chacune des directions principales des axes X, Y et Z, il
est maintenant possible d'annihiler ces vibrations avec
une grande précision. Cette approche permet d'éliminer
efficacement les vibrations de la tête de l'outil, ce qui va
réduire considérablement l'usure de l'outil et maximiser
le taux d’enlèvement de matière.
Toutes les données d'accélération sont traitées
numériquement dans le variateur, ce qui signifie qu'elles
peuvent être transmises cycliquement à la commande
numérique et stockées dans sa mémoire interne.
Elles peuvent ensuite être transmises au système
d'exploitation pour une évaluation plus approfondie
ou pour être utilisé avec le logiciel de surveillance des
processus de NUM. Les données sont particulièrement
utiles pour les applications de maintenance préventive,
où elles peuvent fournir une indication précoce des
problèmes potentiels des machines avant qu'ils ne
deviennent à risque. Il s'agit généralement de détecter
les vibrations de la broche causées par des problèmes
de roulement, de détecter l'apparition d'une détérioration
des performances, telle qu'une augmentation du
frottement ou du jeu, et de détecter une usure ou une
casse excessive de l'outil.
MANDELLI SISTEMI USINE LE TITANE POUR
L’AÉRONAUTIQUE
Le nouveau centre d’usinage Spark 1300 TITANIUM
de Mandelli Sistemi, a été conçu, développé et
fabriqué avec REDEX pour les opérations de
fraisage des pièces de structure en réponse à une
commande d’un constructeur aéronautique.
Les entraînements de broches à la fois très
dynamiques et très robustes de Redex confèrent au
20 Septembre 2019 TRAMETAL #204