Broches Siemens – caractéristiques des séries 1PH et 1PH7
La broche Siemens, en particulier dans les versions 1PH et 1PH7, est un élément clé du système d’entraînement des machines CNC modernes. Elle est responsable du transfert précis du couple à l’outil, de sorte que sa fiabilité affecte directement la productivité et la qualité de l’usinage dans les lignes de production.
Les moteurs de la série 1PH sont des moteurs de broche classiques et éprouvés utilisés dans les tours et les fraiseuses de puissance moyenne. Ils se caractérisent par leur conception robuste, leur résistance aux surcharges et leur facilité d’intégration dans les systèmes Siemens SINAMICS et SIMODRIVE. Ils constituent la solution de choix dans les industries du travail des métaux et de la fabrication d’outils.
La série 1PH7, quant à elle, représente une nouvelle génération de variateurs Siemens – équipés d’un refroidissement par liquide qui garantit une excellente stabilité de la température, même en fonctionnement continu. Les broches se distinguent par
- jusqu’à 20 000 tr/min,
- grande durabilité des roulements et des enroulements,
- un fonctionnement précis à des vitesses élevées.
Les broches Siemens de ce type sont utilisées dans les centres d’usinage CNC automatiques qui exigent une efficacité, une répétabilité et une précision de l’ordre du micromètre maximales, en particulier pour l’usinage du métal, de l’aluminium et des matériaux composites.
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Signes typiques d’usure et de défaillance d’une broche Siemens
- Augmentation du bruit de fonctionnement – en particulier à grande vitesse.
- Augmentation de la température du boîtier malgré un système de refroidissement efficace.
- Perte de précision dans le positionnement de l’outil, se manifestant par des erreurs dimensionnelles lors de l’usinage.
- Perforation ou endommagement de l’isolation des enroulements du moteur de la broche.
- Vibrations transmises aux autres composants de la machine, ce qui affecte la qualité de l’usinage et la durabilité des composants.
- Erreurs du contrôleur CNC liées à l’encodeur ou aux capteurs de position.
Les symptômes ci-dessus signifient le plus souvent qu’une broche Siemens doit être réparée ou reconditionnée. Un diagnostic et une intervention précoces permettent d’éviter des défaillances plus graves, des temps d’arrêt coûteux et une perte de précision de l’ensemble du système CNC.
Régénération et réparation des fuseaux Siemens – qu’en est-il dans la pratique ?
- Pré-diagnostic : la broche Siemens est placée sur une table d’essai où sont vérifiés ses composants électriques (enroulements, encodeurs, capteurs de position) et mécaniques (roulements, arbre, corps).
- Démontage : l’unité est démontée et chaque composant – du rotor au boîtier – est évalué individuellement.
- Nettoyage et inspection : nettoyage par ultrasons et utilisation d’agents antistatiques. Les surfaces de travail, les joints et les composants de friction sont inspectés.
- Remise à neuf ou remplacement des composants : sur la base des résultats de l’inspection, la décision est prise de remettre à neuf ou de remplacer les composants par de nouveaux – Siemens d’origine ou des pièces de rechange OEM de haute qualité.
- Assemblage et étalonnage : une fois la broche assemblée, le centrage de l’arbre, l’étalonnage du codeur, l’alignement du capteur et les tests d’alignement mécanique sont effectués.
- Tests finaux : l’unité est soumise à des tests de charge, à une analyse par imagerie thermique et à des contrôles du niveau de vibration. Les résultats sont comparés aux paramètres d’usine.
Chez RGB Elektronika, l’ entretien des broches Siemens est effectué sur des bancs d’essai spécialisés, à l’aide de la documentation du fabricant et de procédures de diagnostic exclusives, ce qui garantit une grande précision et la reproductibilité des résultats.
Pourquoi entretenir une broche Siemens au lieu de la remplacer par une neuve ?
La broche CNC est l’un des composants les plus coûteux du système d’entraînement d’une machine. Dans le cas des broches Siemens 1PH ou 1PH7, le coût d’un nouveau composant est souvent plusieurs fois supérieur à celui d’un reconditionnement. En outre, le temps d’attente pour les nouveaux composants peut dépasser 8 à 12 semaines, ce qui, dans le cadre d’un programme de production intensif, peut être inacceptable.
La refabrication professionnelle permet non seulement de rétablir toutes les fonctionnalités, mais aussi, dans de nombreux cas, d’améliorer la durabilité grâce à des composants plus récents ou à des améliorations de la conception. Cela permet aux entreprises d’éviter les longs temps d’arrêt et de maintenir la continuité de la production, sans faire de compromis sur la qualité.
Une réparation de broche Siemens bien exécutée peut prolonger considérablement le cycle de vie d’un composant – sans avoir à recalibrer l’ensemble de la machine CNC. Il s’agit d’une solution non seulement technique, mais aussi économique.
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