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JAUGES OUTILS 1. RAPPEL DE LA DEFINITION ET DE L’ORIENTATION DES AXES : Un système de coordonnées permet de repérer les positions et les déplacements d’un objet par rapport à un point origine.
Z+ Y+
Un repère est constitué de trois axes X, Y et Z auxquels sont associés trois axes rotatifs A, B et C.
X+
La règle des trois doigts permet de retrouver facilement l’orientation des axes X, Y et Z. Le sens positif du mouvement d’un chariot de la machine est celui qui provoque une augmentation de la distance de l’outil par rapport à la pièce (sécurité car dégagement de l’outil). D’après la norme, on suppose toujours que l’outil se déplace et que la pièce reste fixe. Pour le cas d’une fraiseuse : • L’axe Z est confondu avec l’axe de la broche. • L’axe X est perpendiculaire à Z et correspond au plus grand déplacement (généralement il correspond au chariot longitudinal). • L’axe Y forme avec les axes X et Z un trièdre direct.
Pour le cas d’un tour : • L’axe Z est confondu avec l’axe de la broche. • L’axe X est perpendiculaire à l’axe Z et correspond au déplacement radial de la tourelle porte outil. • L’axe Y (généralement fictif) forme avec les axes X et Z un trièdre de sens direct. 1 / 10
2. DEFINITION D’UNE JAUGE-OUTIL : Une jauge outil est la distance orientée allant du point piloté P vers le point de référence R relatif à la liaison encastrement entre l’outil et la machine. Elle est représentée par un vecteur.
Si ce vecteur est orienté dans le même sens que le sens positif de l’axe concerné, la valeur ‘’tapée’’ dans la page « jauge outils » du calculateur sera positive.
Si ce vecteur est orienté dans le sens opposé du sens positif de l’axe concerné, la valeur ‘’tapée’’ dans la page « jauge outils » du calculateur sera négative.
FRAISAGE 1ier cas : fraise 2T
2ième cas : foret R
R Fig. : 2
Jauge L
Jauge L
Fig. : 1
P
Z+ Y+
Jauge R
Y+
P
X+
X+
Nota : la jauge R sera « tapée » positivement !!
Jauge R = 0
Z+
Nota : le pt P étant sur l’axe, la jauge R vaut donc 0 !!
Remarque : Ces 2 cas recensent la quasi-totalité des situations rencontrées dans l’atelier. Il suffira de choisir un des 2 cas en fonction du mode de travail de l’outil.
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TOURNAGE 1
er
cas : outil pour usinage extérieur
R
Jauge X
Fig. : 3
X+ Z+
Jauge Z P
Nota : Les 2 vecteurs étant orientés dans le même sens que X+ et Z+, ceux-ci seront « tapés » positivement 2ième cas : outil travaillant à l’axe R P Fig. : 4 Jauge X = 0 X+ Z+
Jauge Z
Nota : Le point P étant sur l’axe, la jauge R vaut donc 0 !! 3ième cas : outil d’usinage intérieur
R
Fig. : 5
Jauge X
P
X+ Z+
Jauge Z Nota : Le vecteur de la jauge R étant orienté dans le sens contraire de X+, celui-ci sera « tapé » NEGATIVEMENT Remarque : Ces 3 cas recensent la quasi-totalité des situations rencontrées dans l’atelier. Il suffira de choisir un des 3 cas en fonction du mode de travail de l’outil. 3 / 10
QUESTIONNAIRE 1.
Dans chacun des 2 tableaux précédemment (Fraisage et Tournage), représenter, sur chaque schéma d’outil, le point piloté ainsi que les vecteurs orientés.
2. Cas du fraisage : 2.1. Sur la fig. 2, quelle est la valeur de la jauge R (le point piloté étant sur l’axe de rotation) ? Justifier :
La jauge R = 0 car, le point piloté étant positionné sur l’axe, la distance orientée allant du point piloté P vers le point de référence R est donc nulle.
2.2. Sur les fig. 1 et 2, les jauges L sont-elles orientées dans le même sens que Z+ ? (entourer la réponse correspondante)
OUI
NON
2.3. Si la réponse est positive, quelle sera le signe pour la valeur de ces jauges qui seront tapées dans le panneau « jauges outils » du calculateur ?
Le signe pour la valeur de ces jauges sera positif ( + ). Par défaut, ce signe n’est pas tapé.
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3. Cas du tournage : 3.1. Sur la fig. 3, les jauges X et Z sont elles orientées dans le même sens que X+ et Z+ ? (entourer la réponse correspondante)
OUI
NON
3.2. Si la réponse est positive, quelle sera le signe pour la valeur de ces jauges qui seront tapées dans le panneau « jauges outils » du calculateur ?
Le signe pour la valeur de ces jauges sera positif ( + ). Par défaut, ce signe n’est pas tapé.
3.3. Sur la fig. 4, quelle est la valeur de la jauge X (le point piloté étant sur l’axe du logement du VDI) ? Justifier :
La jauge X = 0 car, le point piloté étant positionné sur l’axe du logement du VDI, la distance orientée allant du point piloté P vers le point de référence R est donc nulle.
3.4. Sur la fig. 5, la jauge X est elle orientée dans le même sens que X+ ? (entourer la réponse correspondante)
OUI
NON
3.5. Si la réponse est négative, quelle sera le signe pour la valeur de cette jauge qui sera tapée dans le panneau « jauges outils » du calculateur ?
Le signe pour la valeur de cette jauge sera négatif ( - ). 5 / 10
VERIFICATION DE L’INCIDENCE DE LA PRISE EN COMPTE D’UNE JAUGE OUTIL
FRAISAGE
Pt piloté
Par défaut, et après avoir effectué les POM, le point piloté par le calculateur est le point situé sur le nez de broche et à l’axe. Après avoir placé une Origine Programme (OP) sur la face avant du mandrin (demander au professeur d’effectuer la manip.), après avoir entré les valeurs des jauges de l’outil concerné faire les manipulations suivantes :
MANIPULATION N°1 : •
En mode « IMD », taper l’instruction suivante : G0 X0 Y0 Z (valeur suivant la cale fournie)
• • •
•
Valider par la touche « LF » ou « ENTER » (suivant la machine) S’assurer que le potentiomètre des avances soit à 0 Appuyer sur la touche « Départ cycle » et effectuer le déplacement en ouvrant progressivement le potentiomètre des avances tout en s’assurant qu’il n’y ait aucune collision entre la broche et la pièce Le déplacement terminé, mesurer l’écart entre le nez de broche et la surface recevant l’OP à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ?
Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la valeur de la cale choisie
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MANIPULATION N°2 : •
En mode « IMD », taper l’instruction suivante :
G0 X0 Y0 Z (valeur suivant la cale fournie) D (n° du correcteur outil renseigné) • • •
•
Valider par la touche « LF » ou « ENTER » (suivant la machine) S’assurer que le potentiomètre des avances soit à 0 Appuyer sur la touche « Départ cycle » et effectuer le déplacement en ouvrant progressivement le potentiomètre des avances tout en s’assurant qu’il n’y ait aucune collision entre la broche et la pièce Le déplacement terminé, mesurer l’écart entre le nez de broche et la surface recevant l’OP à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ? Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la valeur de la cale choisie + la valeur de la jauge outil A la valeur trouvée ci-dessus, soustraire la valeur de la jauge outil. Quelle valeur trouve-t-on (arrondie à la valeur entière près) ? Réponse : La valeur trouvée correspond à la valeur de la cale choisie
MANIPULATION N°3 : • •
En mode « MANU », monter l’outil correspondant aux dimensions du correcteur D choisi Mesurer l’écart entre l’extrémité de l’outil et la surface recevant l’OP à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ?
Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la valeur de la cale choisie
INTERPRETATION (à effectuer avec le professeur) : Lors de la manipulation n°2, le calculateur a pris en compte la longueur de l’outil en déplaçant le point piloté P du nez de broche vers l’extrémité de l’outil. C’est ce qui est vérifié physiquement lors de la manipulation n°3. 7 / 10
VERIFICATION DE L’INCIDENCE DE LA PRISE EN COMPTE D’UNE JAUGE OUTIL
TOURNAGE Tourelle
Par défaut, et après avoir effectué les POM, le point piloté par le calculateur est le point situé sur la face avant de la tourelle et à l’axe de l’alésage en position recevant le porte-outil. Après avoir placé une Origine Programme (OP) sur la face avant du mandrin (demander au professeur d’effectuer la manip.), après avoir entré les valeurs des jauges de l’outil concerné et après avoir mis un brut dans le mandrin dont la longueur sera inférieure à celle de la cale, faire les manipulations suivantes :
Pt piloté
Porte-outil
MANIPULATION N°1 : •
En mode « IMD », taper l’instruction suivante : G0 X (en fonction du Ø brut) Z (valeur suivant la cale fournie)
• • •
•
Valider par la touche « LF » ou « ENTER » (suivant la machine) S’assurer que le potentiomètre des avances soit à 0 Appuyer sur la touche « Départ cycle » et effectuer le déplacement en ouvrant progressivement le potentiomètre des avances tout en s’assurant qu’il n’y ait aucune collision entre la tourelle et la pièce Le déplacement terminé, mesurer l’écart entre la face avant du mandrin et la face avant de la tourelle à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ? Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la valeur de la cale choisie •
Mesurer l’écart entre l’axe de l’alésage en position de la tourelle et l’axe du brut à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ? Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la moitié de la valeur tapée en X 8 / 10
MANIPULATION N°2 : •
En mode « IMD », taper l’instruction suivante :
G0 X (en fonction du Ø brut) Z (valeur suivant la cale fournie) D (n° du correcteur outil renseigné) • • •
•
Valider par la touche « LF » ou « ENTER » (suivant la machine) S’assurer que le potentiomètre des avances soit à 0 Appuyer sur la touche « Départ cycle » et effectuer le déplacement en ouvrant progressivement le potentiomètre des avances tout en s’assurant qu’il n’y ait aucune collision entre la tourelle et la pièce Le déplacement terminé, mesurer l’écart entre la face avant du mandrin et la face avant de la tourelle à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ? Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la valeur de la cale choisie + la valeur de la jauge outil
•
Mesurer l’écart entre l’axe de l’alésage en position de la tourelle et l’axe du brut à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ? Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la moitié de la valeur tapée en X + la valeur de la jauge outil
Aux valeurs trouvées ci-dessus, soustraire la valeur de la jauge outil. Quelles valeurs trouve-t-on (arrondie à la valeur entière près) ? Réponse : -
sur Z : la valeur trouvée correspond à la valeur de la cale choisie sur X : la valeur trouvée correspond à la moitié de la valeur tapée en X
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MANIPULATION N°3 : • •
Monter l’outil correspondant aux dimensions du correcteur D choisi Mesurer l’écart entre l’extrémité de l’outil et la face avant de la tourelle à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ?
Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la valeur de la cale choisie
•
Mesurer l’écart entre l’extrémité de l’outil et l’axe du brut à l’aide d’un réglet
Quelle est la valeur de l’écart mesuré (arrondi à la valeur entière près) ?
Réponse : La valeur de l’écart mesuré correspond à la moitié de la valeur tapée en X
INTERPRETATION (à effectuer avec le professeur) : Lors de la manipulation n°2, le calculateur a pris en compte la longueur de l’outil en déplaçant le point piloté P (situé sur la face avant de la tourelle et à l’axe de l’alésage en position recevant le porte-outil) vers l’extrémité de l’outil. C’est ce qui est vérifié physiquement lors de la manipulation n°3. Les valeurs indiquées sur l’axe X correspondent aux diamètres auxquels on veut positionner l’outil lors de l’usinage.
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