simodrive
s
Electrobroche ECS2SP1
Manuel de configuration Edition 03/2007
Edition 03/2007
SIMODRIVE
Electrobroche ECS2SP1
Manuel de configuration
Consignes de sécurité 1
FAQ 2
Fonction de la broche 3
Caractéristiques mécaniques 4
Caractéristiques électriques 5
Alimentation enfluides moteur 6
Capteurs et détecteurs 7
Commande 8
Référence de commande 9
Fiches techniques 10
Bibliographie A
Abréviations et terminologie B
Index C
Identification de la documentation
Récapitulatif des éditions
Les éditions mentionnées ci--dessous ont paru avant la présente édition.
La colonne ”Observations” contient des lettres majuscules caractérisant la nature des éditionsparues jusqu’ici.
Signification des lettres dans la colonne ”Observations” :
A Nouvelle documentation. . . . .B Réimpression inchangée portant un nouveau numéro de référence. . . . .C Edition remaniée portant la nouvelle date de publication. . . . .
Edition Nº de référence Observations02.03 6SN1 197-0AD04-0DP0 A10.04 6SN1 197-0AD04-0DP1 C11.05 6SN1 197-0AD04-0DP2 C03.07 6SN1 197-0AD04-0DP3 C
MarquesSIMATICr, SIMATIC HMIr, SIMATIC NETr, SIROTECr, SINUMERIKr, SIMODRIVEr etMOTION-CONNECTr sont des marques déposées de Siemens AG. Les autres produits mentionnés dansce document sont éventuellement des marques commerciales dont l’utilisation par des tiers à des finspropres est susceptible de porter atteinte aux droits des propriétaires.
Pour plus d’informations, rendez--vous sur le site Internet :http://www.siemens.com/motioncontrol
Cette documentation a été réalisée avec Interleaf V 7
© Siemens AG 2007. Tous droits réservés.
La commande peut posséder des fonctions qui ne sont pas décritesdans cette documentation. Le client ne peut toutefois pas faire valoirde droits par rapport à ces fonctions, ni dans le cas de matérielsneufs, ni dans le cadre d’intervention du service après--vente.
Nous avons vérifié que le contenu de ce manuel est bien conformeau matériel et au logiciel qui y sont décrits. Or, des divergencesn’étant pas exclues, nous ne pouvons pas nous porter garants pourla conformité intégrale. Les informations fournies dans cet imprimésont vérifiées régulièrement, les corrections nécessaires sontinsérées dans l’édition suivante. Toute suggestion visant à améliorernos produits sera la bienvenue.
Tous droits de modifications techniques réservés.
Siemens--AktiengesellschaftNº de référence 6SN1 197--0AD04--0DP3Imprimé en République fédérale d’Allemagne
3ls
v© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Avant--propos
Informations sur la documentation
Le site Internet suivant donne une vue d’ensemble, mise à jour chaque mois, despublications disponibles dans les différentes langues : http://www.siemens.com/motioncontrol.
Cliquez sur ”Support” → ”Technical documentation” → ”Overview of publications”.
Vous trouverez l’édition Internet du DOConCD (DOConWEB) à l’adresse :
http://www.siemens.com/motioncontrol sous la rubrique ”Support”.
Groupe cible
Concepteurs
Utilité
Le manuel de configuration vous assiste pour le choix des moteurs, le calcul desunités d’entraînement, la combinaison des accessoires nécessaires ainsi que pourle choix de puissance du moteur et du réseau.
Version standard
L’éventail des fonctions décrites dans la présente documentation peut différer del’éventail des fonctions offertes par le système d’entraînement livré. Le systèmed’entraînement peut posséder des fonctions qui ne sont pas expliquées dans laprésente description. Le client ne peut toutefois pas faire valoir de droit en liaisonavec ces fonctions, que ce soit dans le cas de matériels neufs ou dans le cadred’interventions du service après--vente. Les compléments ou modifications appor-tés par le constructeur de la machine--outil sont documentés par celui--ci.
Pour des raisons de clarté, la présente documentation ne contient pas toutes lesinformations de détail relatives à toutes les variantes du produit. Elle ne peut pasnon plus tenir compte de tous les cas d’installation, d’exploitation et de mainte-nance.
Avant--propos
vi© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Support technique
Europe/Afrique Asie/Australie Amérique
Téléphone +49 (0) 180 5050-222 +86 1064 719 990 +1 423 262 2522
Télécopie +49 (0) 180 5050-223 +86 1064 747 474 +1 423 262 2289
Internet http://www.siemens.com/automation/support-request
Courriel mailto:[email protected]
Remarque
Pour tout conseil technique, vous trouverez les coordonnées téléphoniquesspécifiques à chaque pays sur Internet :http://www.siemens.com/automation/service&support
Questions concernant la documentation
Pour toute question (suggestion, correction) concernant la documentation, veuillezenvoyer un fax ou un courriel aux adresses suivantes :
Télécopie +49 9131 98 63315
Courriel mailto:[email protected]
Vous trouverez un formulaire de contact par fax à la fin de ce document.
Déclaration de conformité CE
Vous trouverez ou pourrez obtenir la déclaration CE de conformité à la directiveCEM sur Internet : http://www.ad.siemens.de/csinfo
sous le numéro de produit/de référence 15257461 auprès de l’agence Siemenscompétente du domaine A&D MC de Siemens AG.
Définition des personnes qualifiées
Dans l’esprit du présent imprimé et des marques d’avertissement sur le produit, onentend par personnel qualifié des personnes qui sont familiarisées avec l’installa-tion, le montage, la mise en service et l’exploitation du produit et qui disposent desqualifications requises par leur activité, par exemple des personnes qui :
S sont formées ou informées et qui possèdent l’habilitation pour la mise sous ethors tension des circuits électriques et des équipements conformément auxrègles de sécurité en vigueur,
S sont formées ou informées pour l’entretien et l’utilisation des dispositifs de sé-curité conformément aux règles de sécurité en vigueur,
S ont suivi des cours de secourisme.
Avant--propos
vii© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Signification des symboles
Cet imprimé utilise le concept suivant pour présenter les consignes de sécurité :
!Danger
Ce symbole indique que le non--respect des mesures de sécurité correspondantesentraîne la mort, des lésions corporelles graves ou des dommages matérielsimportants.
!Avertissement
Ce symbole indique que le non--respect des mesures de sécurité correspondantespeut entraîner la mort, des lésions corporelles graves ou des dommagesmatériels importants.
!Précaution
Ce symbole indique que le non--respect des mesures de sécurité correspondantespeut entraîner des lésions corporelles légères ou des dommages matériels.
Précaution
Ce symbole (sans triangle d’avertissement) signifie que le non--respect desmesures de sécurité correspondantes peut entraîner des dommages matériels.
Attention
Ce symbole signifie que le non--respect des remarques correspondantes peutentraîner un résultat ou un effet indésirable.
Remarque
Constitue, au sens du présent imprimé, un avantage potentiel si le nota estrespecté.
Avant--propos
viii© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Consignes de sécurité
!DangerS Il est interdit de procéder à la mise en service tant qu’il n’a pas été constaté
que la machine, dans laquelle les constituants décrits dans cet imprimé doiventêtre intégrés, satisfait aux prescriptions de la directive 98/37/CEE.
S La mise en service des appareils SIMODRIVE et des électrobroches doit êtreréalisée exclusivement par des personnes qualifiées.
S Ces personnes doivent tenir compte de la documentation technique relative auproduit ainsi que connaître et observer les consignes de sécurité qui y sontmentionnées.
S Le fonctionnement d’un équipement électrique ou d’une électrobroche impliquenécessairement la présence de tensions dangereuses sur les circuitsélectriques.
S Des déplacements d’axe dangereux sont possibles lorsque la machine est enfonctionnement.
S Avant toute intervention sur l’installation électrique, il faut la mettre horstension.
S Les variateurs SIMODRIVE sont conçus pour être raccordés à des réseauxdont le neutre est relié à la terre par le biais d’une impédance de faible valeur(réseaux TN).
S Le raccordement d’appareils SIMODRIVE avec électrobroches au réseau dedistribution via des dispositifs de protection (RCD) contre les courants decourt--circuit (FI) ne doit être réalisé que si l’on est sûr (conformément à lanorme EN 50178, chap. 5.2.11.2).que l’appareil SIMODRIVE est compatibleavec le dispositif de protection FI.
!AvertissementS Le fonctionnement correct et sûr de ces appareils et électrobroches
présuppose un transport, un stockage, une installation et un montageconformes aux règles de l’art ainsi qu’un service et un entretien rigoureux.
S Pour la réalisation de variantes spéciales des équipements et électrobroches,consulter également les indications figurant dans les catalogues et offres.
S Outre les consignes de sécurité figurant dans la documentation techniquelivrée, tenir également compte des prescriptions et impératifs nationaux, locauxet spécifiques à l’installation en vigueur.
!PrécautionS Les éléments sensibles à la température, tels que les câbles ou les
composants électroniques, ne doivent pas être appliqués contrel’électrobroche.
S Lors du montage, veiller à ce que les câbles-- ne soient pas endommagés-- ne soient pas soumis à une traction-- ne puissent être happés par des pièces en rotation.
Avant--propos
ix© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
PrécautionS Les appareils SIMODRIVE avec électrobroches sont soumis, dans le cadre de
l’essai individuel, à un essai diélectrique selon EN 50178. Pendant l’essaidiélectrique de l’équipement électrique de machines industrielles selon EN60204-1, section 19.4, toutes les connexions doivent être désolidarisées auniveau des variateurs SIMODRIVE pour éviter leur endommagement.
S Le raccordement direct de l’électrobroche au réseau triphasé n’est pas autoriséet conduirait à la destruction de l’électrobroche.
Remarque
S En état de fonctionnement et dans des locaux secs, les variateurs SIMODRIVEavec électrobroches sont conformes à la directive basse tension 73/23/CEE.
S Dans les configurations indiquées dans la déclaration de conformité CEcorrespondante, les variateurs SIMODRIVE avec électrobroches sontconformes à la directive CEM 89/336/CEE.
Avant--propos
x© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Instructions CSDE
!Précaution
Les composants sensibles aux décharges électrostatiques (CSDE) sont descomposants discrets, des circuits intégrés ou des cartes qui peuvent êtreendommagés par des champs électrostatiques ou des décharges électrostatiques.
Consignes de manipulation des CSDE :S Pour la manipulation des composants électroniques, s’assurer que les
personnes, le poste de travail et l’emballage sont bien reliés à la terre !S Les composants électroniques peuvent être touchés par des personnes
uniquement dans des zones antistatiques pourvues de planchers conducteurs-- si ces personnes sont reliées à la terre par le biais d’un bracelet antistatique
avec chaînette-- et si ces personnes portent des chaussures antistatiques ou des
chaussures munies de bandes de terre antistatiques.S Il convient de ne touches les cartes électroniques que si cela est absolument
indispensable.S Les cartes électroniques ne doivent pas être mises en contact avec des
matières plastiques ou des parties de vêtements comportant des fibressynthétiques.
S Les cartes électroniques ne doivent être déposées que sur des surfacesconductrices de l’électricité (table à revêtement antistatique, mousseconductrice antistatique, sachets antistatiques, conteneurs antistatiques).
S Les cartes électroniques ne doivent pas être amenées à proximité dedispositifs de visualisation, d’écrans ou de téléviseurs(distance à l’écran > 10 cm).
S Des mesures ne peuvent être effectuées sur des cartes électroniques que si-- l’appareil de mesure est relié à la terre (p. ex. par le biais d’un conducteur
de protection)-- ou si, dans le cas d’un appareil de mesure libre de potentiel, la tête de
mesure est déchargée brièvement avant la mesure (p. ex. en touchant unchâssis métallique nu de commande).
Produits de fabricants tiers
Les produits de fabricants tiers présentés ici sont des produits externes dont nousconnaissons l’aptitude à fonctionner par principe. Vous pouvez bien entendu utili-ser des produits équivalents d’autres fabricants.Nos recommandations ne sont données qu’à titre indicatif et sans aucun caractèreobligatoire. Nous n’assumons aucune garantie pour la qualité des produits de fabri-cants/constructeurs tiers.
J
xi© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Table des matières
1 Consignes de sécurité 1-15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1 Protection contre les mouvements dangereux 1-15. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.2 Limites de vitesse de rotation 1-18. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3 Obligation de transmettre les informations à l’exploitant de la machine 1-22.
2 Foire aux questions (FAQ) 2-23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1 A quoi faut--il veiller après la livraison ? 2-23. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2 Comment contrôler la livraison ? 2-24. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3 Comment déballer la broche ? 2-25. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4 Comment redresser l’électrobroche ? 2-26. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.5 Comment mettre la broche en place ? 2-27. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6 Quels fluides faut--il raccorder après le montage ? 2-27. . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.7 Quels branchements électriques faut--il effectuer après le montage ? 2-28. .
2.8 Que faut--il vérifier avant la mise en service de la broche ? 2-28. . . . . . . . . . .
2.9 Que faut--il faire avant le début des opérations avec la broche ? 2-29. . . . . .
3 Fonction de la broche 3-31. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1 Vue d’ensemble des fonctions 3-32. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2 Moteur d’entraînement 3-34. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3 Concept de refroidissement 3-35. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4 Alimentation 3-36. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4 Caractéristiques mécaniques 4-39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1 Prise en considération de la vitesse de coupure 4-39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2 Conditions de montage 4-39. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.1 Exigences mécaniques pour le porte--broche 4-43. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.2.2 Support côté N (non-drive end) 4-47. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.3 Paliers de broche 4-49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3.1 Propriétés et conditions de service 4-49. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3.2 Echauffement de l’électrobroche 4-50. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3.3 Limite de charge des paliers de la broche 4-51. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3.4 Durée de vie des paliers de la broche 4-52. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3.5 Accélération angulaire maximale au démarrage de l’électrobroche 4-54. . . .4.3.6 Rigidité 4-54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.3.7 Allongement axial de l’arbre 4-54. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4 Outils et porte--outils 4-56. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.4.1 Outils 4-56. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.4.2 Porte--outils 4-59. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.5 Attachement et changement d’outil 4-63. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.5.1 Attachement 4-63. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.5.2 Changement d’outil 4-64. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .4.5.3 Changement d’outil avec l’attachement standard 4-65. . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Table des matières
xii© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
4.5.4 Changement d’outil avec attachement à retenue HSK A63 type C 4-67. . . . .
4.6 Modes de fonctionnement 4-70. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5 Caractéristiques électriques 5-71. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1 Définitions 5-71. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2 Moteur 5-72. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2.1 Avantages de l’entraînement direct 5-72. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2.2 Variantes de moteur synchrone et asynchrone 5-73. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2.3 Propriétés générales du moteur 5-74. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2.4 Variateurs appropriés/environnement système 5-76. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.2.5 Protection parasurtension (uniquement pour moteurs synchrones) 5-77. . . .5.2.6 Type de couplage étoile-triangle (uniquement pour moteurs asynchrones) 5-775.2.7 Vue d’ensemble du système et instructions de configuration 5-80. . . . . . . . . .
5.3 Câbles de raccordement/brochages des connecteurs 5-84. . . . . . . . . . . . . . .5.3.1 Connexion de puissance 5-84. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .5.3.2 Sens de rotation 5-85. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6 Alimentation en fluides 6-87. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1 Synoptique de l’alimentation en fluides 6-87. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2 Fluide de refroidissement 6-88. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.2.1 Raccords en eau de refroidissement 6-89. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.2.2 Conditionnement de l’eau de refroidissement 6-89. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.2.3 Systèmes de refroidissement 6-91. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3 Air comprimé 6-94. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.3.1 Utilisation d’air comprimé 6-94. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.3.2 Raccords en air comprimé 6-96. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.3.3 Conditionnement de l’air comprimé 6-97. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.3.4 Demande volumique et commande du besoin volumique 6-98. . . . . . . . . . . .6.3.5 Groupes autonomes pour la génération d’air comprimé 6-99. . . . . . . . . . . . . .
6.4 Système hydraulique (en option, uniquement pour 2SP120) 6-100. . . . . . . . . .6.4.1 Utilisation d’un système hydraulique 6-100. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.4.2 Raccords hydrauliques 6-101. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.4.3 Demande volumique et commande du besoin volumique 6-101. . . . . . . . . . . .
6.5 Refroidissement intérieur de l’outil avec liquide d’arrosage (en option) 6-102.6.5.1 Conditions de service 6-104. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6 Refroidissement externe de l’outil avec liquide d’arrosage(option uniquement pour 2SP120j) 6-106. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6.1 Conditions de service 6-108. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.7 Raccordements des fluides et marquage 6-109. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.7.1 Raccordements des fluides pour 2SP120j 6-109. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .6.7.2 Raccordements des fluides pour 2SP125j 6-115. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Table des matières
xiii© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
7 Capteurs et détecteurs 7-119. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1 Capteurs/codeurs rotatifs 7-119. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.1.1 Signaux électriques 7-119. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.1.2 Raccordement du câble de signaux 7-123. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2 Détecteurs de l’état de serrage 7-125. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7.2.1 Détecteurs analogiques et TOR de la broche 2SP120 7-125. . . . . . . . . . . . . . .7.2.2 Détecteurs TOR de la broche 2SP125 7-128. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.3 Sondes thermiques/protection du moteur 7-129. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8 Commande 8-133. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1 Conditions de déblocage de la rotation de la broche 8-133. . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2 Détecteurs d’état de serrage 8-134. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.2.1 Détecteurs de l’état de serrage 2SP120VV 8-134. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.2.2 Détecteurs de l’état de serrage 2SP125VV 8-140. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3 Changement d’outil 8-143. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.1 Changement d’outil automatique avec 2SP120VV 8-143. . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.2 Déroulement du changement d’outil avec attachement standard et
préhenseur--changeur d’outil 8-146. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.3 Déroulement du changement d’outil avec attachement à retenue et
préhenseur--changeur d’outil 8-147. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.4 Changement d’outil manuel avec 2SP125VV 8-148. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .8.3.5 Changement d’outil automatique avec 2SP125VV 8-151. . . . . . . . . . . . . . . . . .
9 Référence de commande 9-155. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10 Fiches techniques 10-159. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.1 Caractéristiques techniques 10-159. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.2 Diagrammes P/n et M/n 10-164. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.2.1 2SP120V Moteur synchrone 10-164. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.2.2 2SP125V Moteur synchrone 10-168. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .10.2.3 2SP125V Moteur asynchrone 10-172. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.3 Dessins cotés 10-176. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
A Bibliographie A-183. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
B Abréviations et terminologie B-187. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
C Index alphabétique C-189. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Table des matières
xiv© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Notes
1-15© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Consignes de sécurité
Ce chapitre décrit le point de vue spécifique de la sécurité fonctionnelle pour l’élec-trobroche, par la définition et la surveillance des valeurs limites de vitesse liées à labroche et à l’outil.
Tableau 1-1 Mesures de sécurité nécessaires
Mesures de protection contre
les chocs électriques les mouvements dangereux
La broche présente une forme de construc-tion adaptée. C’est pourquoi il n’y a aucunemesure différenciée pour les différents mo-teurs.
Les mesures ne sont pas décrites ici sépa-rément.
Concernant une immobilisation sûre, il n’y apas de mesures différenciées pour les diffé-rents moteurs.
Spécifique à l’électrobroche :sécurité fonctionnelle par définition et sur-veillance de limites de vitesse liées à labroche et à l’outil.
1.1 Protection contre les mouvements dangereux
Dans ce qui suit, plusieurs renvois au paquet de sécurité SINUMERIK Safety IntegratedRsont faits. Dans le manuel d’application Safety Integrated, en particulier dans les chapitres1 et 5, les exigences en matière de sécurité des machines et les possibilités d’applicationsde Safety IntegratedR pour les machines--outils sont décrites.
L’électrobroche 2SP1 est conforme à toutes les directives européennes applica-bles. Il est par ailleurs possible de mettre en œuvre Safety IntegratedR. Ceci estcertifié par l’examen de type effectué par l’institut allemand pour la Sécurité autravail.
Les électrobroches, tout comme les entraînements de l’avance, comprend, enfonction du mode de fonctionnement (par ex. réglage, production) de la machine,un potentiel de risque spécifique qui doit être pris en compte lors de la création duconcept et de la configuration de la machine.
1
Consignes de sécurité
1.1 Protection contre les mouvements dangereux
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Mesures de protection
Les objectifs de sécurité de la directive machines doivent être atteints par des me-sures de sécurité adaptées. Ce faisant, l’”utilisation conforme” de la machine doitrester assurée.
La mise en œuvre des objectifs de sécurité exige de connaître les normes etdirectives en vigueur et de respecter le présent manuel de configuration (voirtableau 1-2).
Tableau 1-2 Documentation spécifique au groupe cible pour l’électrobroche 2SP1
Groupe cible Tâche du groupe cible Documentationpertinente
Constructeur/concepteur de lamachine--outil
-- Faire une analyse des risques
-- Etablir un concept de sécurité
-- Fournir les dispositifs de sécu-rité nécessaires sur la machine
-- Renseigner l’exploitant sur l’”uti-lisation conforme” de la ma-chine et de la broche
Manuel de configurationet Instructions de service
Exploitant de la machine -- Instruire/former les collabora-teurs sur l’”utilisation conforme”de la broche et l’utilisation/l’action des fonctions desécurité
-- Signaler les risques résiduels
Instructions de service
Appliqué à l’électrobroche, le mouvement dangereux subsiste lors du dépasse-ment de la vitesse maximale admissible pour la broche et/ou l’outil (voir figure 1-1et 1-2).
Surveillance de la vitesse de rotation
Tableau 1-3 Stratégies possibles pour surveiller la vitesse de rotation
Degré souhaité de fiabilité de lasurveillance de la vitesse de rotation
Propriétés et exigences concernant latechnique employée
Standard Est réalisable (sans technique supplémentaire)avec la technique d’exploitation et de machineexistante
Sûr Doit être réalisée sûrement (par ex. sur deuxcanaux).
Doit correspondre à la catégorie de commandenécessaire (selon EN 954-1).
Doit être autorisée/certifiée pour certaines ma-chines.
Consignes de sécurité
1.1 Protection contre les mouvements dangereux
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En cas d’utilisation d’une broche porte--outil, il est du ressort du constructeur de lamachine de prendre les mesures nécessaires pour reconnaître et éviter des vites-ses de rotation non autorisées et leurs conséquences ainsi que d’instruire l’exploi-tant de ces mesures.
Lorsqu’une une vitesse de rotation non autorisée apparaît, la broche doit être im-mobilisée. La valeur limite utilisée pour le dépassement de la vitesse de rotationmaximale admissible dépend des facteurs suivants :
S état de fonctionnement (mode réglage ou mode automatique)
S outil actuellement serré (voir figure 1-1)
S vitesse maximale admissible de la broche (voir figure 1-2)
Tableau 1-4 Mesures contre le dépassement de vitesse et ses effets
Niveau de la mesure Exemple de mesure de sécurité
Empêchement d’un dé-passement de vitesse
-- Surveillance de la vitesse de la broche
-- Activation des valeurs limites spécifiques à l’outil
-- Surveillance des paramètres de service et des pa-ramètres de coupe
-- Surveillance de l’état de l’outil
Maîtrise des conséquen-ces d’un dépassement dela vitesse
-- Capot de la machine résistant à la force percutantemaximale d’éclats projetés avec l’énergie maximale àabsorber
-- Assurance que le capot de la machine ne s’ouvre qu’àune faible vitesse de broche définie
-- Immobilisation automatique en cas d’erreur
Les stratégies de limitation des risques orientées vers l’avenir se distinguent pardes mesures pratiques et sûres au niveau de l’empêchement d’apparition d’er-reurs. Le constructeur de la machine dispose ainsi d’une marge pour faire baisserles dépenses au niveau de la maîtrise des erreurs.
Safety Integrated comme mesure pour empêcher l’apparition d’erreurs
Safety Integrated, disponible en option, constitue une mesure efficace pour empê-cher l’apparition d’erreurs. Il peut être mis en œuvre pour surveiller les fonctionsd’entraînement.
Le principe de base de Safety IntegratedR repose sur une surveillance à deux ca-naux. Les exigences de la directive machine sont ainsi facilement satisfaites et àfaible coût.
Exemple de Safety IntegratedR :Il est possible de limiter de façon fiable l’énergie maximale des débris d’outils pro-jetés en activant les valeurs limites spécifiques aux outils avec Safety Integrated etde baisser sensiblement les frais induits par la résistance aux impacts du capot dela machine.
Consignes de sécurité
1.2 Limites de vitesse de rotation
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Tableau 1-5 Dépassement de la vitesse -- éviter les erreurs avec Safety Integrated®
Type d’erreur Empêchement par ...
Dépassement de la vitesse dela broche
-- ”vitesse réduite sûre”
-- immobilisation sûre de la broche en cas d’erreur
Dépassement de la vitesse del’outil (pour les outils dont la vi-tesse de rotation maximale estinférieure à la vitesse de rota-tion maximale de la broche)
-- ”vitesse réduite sûre” dépendant de l’outil
-- acquisition sûre de l’outil par”lecture sûre” du codage de l’outil
-- ou acquisition sûre de l’outil par lecture du co-dage de l’outil et comparaison avec les pa-ramètres du programme
-- immobilisation sûre de la broche
1.2 Limites de vitesse de rotation
La broche est conçue pour une vitesse de service maximale. Elle est indiquéecomme ”Vitesse maxi” au chapitre 10. L’exploitant peut employer cette vitessependant le fonctionnement pour les processus d’usinage.
Vitesse de service maximale
La vitesse de service maximale est la vitesse maximale à laquelle la broche peutêtre exploitée. Cette vitesse peut être consignée dans les programme de com-mande et les programmes pièce.
Vitesse de coupure
La valeur limite de la vitesse, au--delà de laquelle la mise à l’arrêt des déclenchée,est désignée dans le présent document comme ”vitesse de coupure”.
Elle est définie par le constructeur de la machine en fonction des conditions margi-nales en vigueur pour les broches et l’outil. La vitesse de coupure se définit de tellefaçon que, d’une part, aucune immobilisation n’a lieu pendant le fonctionnementnormal et, d’autre part, le système de la broche et les outils ne passent pas en sur-charge avec des pointes de vitesse admissibles. En cas de fonctionnement incor-rect ou de dépassement de la vitesse, la broche doit être immobilisée. La surveil-lance de la vitesse peut s’effectuer avec une technique standard ou encore avecune technique sûre (voir tableau 1-3).
Consignes de sécurité
1.2 Limites de vitesse de rotation
1-19© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Adaptation de la vitesse de coupure à différents outils
Si la vitesse maximale admissible de l’outil en cours d’utilisation se trouve en--deçàde la vitesse de service maximale de la broche, alors la surveillance de la vitesseet la vitesse de coupure doivent être adaptées à l’outil.
!Avertissement
La vitesse de coupure peut être paramétrée 15 % supérieure à la vitesse deservice maximale de la broche.
La vitesse de coupure ne peut pas être supérieure à la vitesse maximaleadmissible de l’outil. La vitesse de service maximale programmable pour l’outil doitêtre limitée à une valeur au moins 5% inférieure à la vitesse de coupure (voirfigure 1-1).
n
[rev/min]
Maximum programmablespeed of spindle
Shutdown speed limit of spindle
Maximum programmablespeed of tool 2
Tool 2Tool 1 Tool 3
Tool 2
Tool 1
Tool 3
max. +15%
Shutdown speed limit of tool 2 (=Max. allowed speed of tool 2)
min. --5%
Maximum programmablespeed of tool 1 min. --5%
Shutdown speed limit of tool 1(=Max. allowed speed of tool 1)
Fig. 1-1 Adaptation de la vitesse de coupure à différents outils
Consignes de sécurité
1.2 Limites de vitesse de rotation
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Tableau 1-6 Traduction de la figure 1-1
Anglais Français
rev/min Tours par minute
Maximum programmable speed of spindle Vitesse maximale programmable de la bro-che
Maximum programmable speed of tool ... Vitesse maximale programmable de l’outil...
Tool 1, Tool 2, Tool 3 Outil 1, outil 2, outil 3
Shutdown speed limit of spindle Vitesse de coupure de la broche
Shutdown speed limit of tool Vitesse de coupure de l’outil
Max. allowed speed of tool ... Vitesse maximale autorisée pour l’outil...
Précaution
Lorsque des vitesses de coupure différentes sont prévues pour les différentsoutils, la gestion des outils doit se charger de l’affectation de la vitesse à l’outil. Leconstructeur de la machine a pour charge de notifier à l’exploitant la nécessitéd’adapter la vitesse de coupure à l’outil.
Vitesse critique
La vitesse critique est la vitesse pour laquelle la structure mécanique d’ensembleest excitée pour des oscillations de résonance.
Consignes de sécurité
1.2 Limites de vitesse de rotation
1-21© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Pointes de vitesse dues à la régulation
La vitesse de la broche est le résultat d’un processus de régulation. Elle oscille,selon le paramétrage du régulateur et la sollicitation, autour de la consigne pro-grammée. Lors du fonctionnement de la broche, il est donc normal que, pour decourtes durées, des vitesses supérieures à la vitesse de service programmée ap-paraissent sur l’arbre de la broche. Cependant, comme il suffit parfois d’un courtdépassement des vitesses critiques mécaniques pour provoquer une surchargedes matériaux et des dommages, les outils et le système de broche doivent résis-ter aux pointes de vitesse normales résultant de la régulation.
n
t [ms]
[rev/min]
Programmedspeed
Shutdown speed limit
Fig. 1-2 Pointes de vitesse dues à la régulation
Tableau 1-7 Traduction de la figure 1-2
Anglais Français
rev/min Tours par minute
Programmed speed Vitesse de service maximale
Shutdown speed limit Vitesse de coupure
Pour garantir la sécurité à toutes les vitesses admissibles pendant le fonctionne-ment, il faut tenir compte des vitesses de pointe lors du dimensionnement de lamachine (par ex. résonance propre du porte--broche) et lors du choix des outils.
Les thèmes traités au chapitre 4 sur la résonance propre et sur la résistance à laforce centrifuge ne font pas référence à la vitesse programmable en fonctionne-ment mais toujours à la vitesse de coupure qui est supérieure.
Consignes de sécurité
1.3 Obligation de transmettre les informations à l’exploitant de la machine
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1.3 Obligation de transmettre les informations à l’exploitantde la machine
Certaines informations de ce manuel de configuration doivent être communiquéeségalement à l’exploitant de la machine.
Il incombe au constructeur de la machine (ou à celui qui met la machine en circula-tion) de transmettre les informations et remarques adéquates à l’exploitant de lamachine. Résumé voir tableau 1-8.
Tableau 1-8 Vue d’ensemble : informations importantes pour l’exploitant de la machine
Rubrique Chapitre
Informer l’exploitant sur les mesures visant à reconnaître et à éviter des vitesses de rota-tion non autorisées et leurs conséquences
1.1
Adaptation de la vitesse de coupure à l’outil 1.2
Pour atteindre la durée de vie des paliers, l’utilisation conforme du système d’air de bar-rage est impérative
4.3.1
Nécessité pour la surveillance de charge des paliers 4.3.3
Remarque sur les dommages possibles en cas de surcharge des paliers 4.3.3
Remarque sur l’accélération angulaire programmable la plus importante = 4.3.5
Remarque : il est strictement interdit de modifier la position des détecteurs de l’état deserrage
4.5
Remarque sur les conditions que doivent remplir les outils pour fonctionner sur l’électro-broche 2SP1
4.4.1
Remarque sur les risques et dommages potentiels résultant de l’utilisation d’outils inap-propriés
4.4.1
J
15000 tr∕min0, 5 s
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Foire aux questions (FAQ)
2.1 A quoi faut--il veiller après la livraison ?
!Précaution
Ne pas faire tomber la caisse contenant la broche.
Ne pas renverser la caisse contenant la broche.
Poser toujours horizontalement la caisse contenant la broche.
Soulever la caisse uniquement avec des engins de levage appropriés (chariotélévateur avec fourche adaptée ou grue).
La manutention n’est autorisée que dans la caisse d’origine.
Durant le transport, veiller à la position horizontale de la caisse contenant labroche.
Après livraison, la broche doit être conservée dans l’emballage d’origine fermé(caisse en bois/film) dans une pièce sèche et tempérée (10 à 35_ C).
Maintenir l’emballage fermé jusqu’à ce que la broche soit montée dans lamachine.
Ne pas empiler plus de 3 caisses l’une sur l’autre.
Fig. 2-1 Caisse de transport dans laquelle la broche est livrée
2
Foire aux questions (FAQ)
2.2 Comment contrôler la livraison ?
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2.2 Comment contrôler la livraison ?
1. Poser à l’horizontale la caisse contenant la broche.
2. Détacher les feuillards avec des cisailles.
3. Oter le couvercle de la caisse (aucun outil nécessaire).
4. Ouvrir le film avec précaution.
5. Vérifier qu’il ne manque aucun élément.
6. Vérifier l’absence de dégâts dus au transport.
7. Emballer à nouveau la broche dans son film.
8. Refermer la caisse avec le couvercle et la stocker (voir chapitre 2.1).
Fig. 2-2 Ouvrir la housse plastique pour contrôler la livraison
Foire aux questions (FAQ)
2.3 Comment déballer la broche ?
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2.3 Comment déballer la broche ?
1. Visser les anneaux de levage fournis (1) dans les filetages prévus à cet effet.
2. Fixer des engins de levage aux anneaux.
3. Sortir la broche horizontalement de la caisse et la poser sur des cales en bois.
11
Fig. 2-3 Fixation des anneaux de levage (1)
Fig. 2-4 Poser la broche à l’horizontale sur des cales en bois
!Précaution
Ne pas soulever la broche par l’arbre (détérioration des paliers).
Foire aux questions (FAQ)
2.4 Comment redresser l’électrobroche ?
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2.4 Comment redresser l’électrobroche ?
1. Visser 2 anneaux de levage sur le couvercle de palier.2. Couvrir le nez de la broche avec le manchon de protection (modèle de man-
chon de broche, voir figure 2-6).3. Accrocher l’engin de levage aux anneaux sur la bride--palier et soulever avec
précaution, voir figure 2-5, croquis A.4. Redresser prudemment l’électrobroche en position verticale en la faisant bascu-
ler sur le manchon de protection, voir figure 2-5, croquis B. Sécuriser contretout risque de glissement. Pendant le déplacement, n’appliquer aucune forcesur l’arbre.
5. Poser la broche avec le manchon de protection en position verticale, voir figure2-5, croquis C.
A B C
Fig. 2-5 Redressement de l’électrobroche
Fig. 2-6 Manchon de protection
Foire aux questions (FAQ)
2.5 Comment mettre la broche en place ?
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2.5 Comment mettre la broche en place ?
1. Préparer le lieu de montage
-- Le lieu de montage doit être sec et exempt de poussières.
-- Tous les outils nécessaires doivent se trouver à portée de main.
-- N’utiliser que des outils appropriés.
2. Visser les anneaux de levage dans les filetages prévus à cet effet
3. Nettoyer le porte--broche et huiler légèrement les surfaces d’assemblage
4. Monter la broche à l’horizontale/à la verticale avec des auxiliaires de montage
Précaution
Prévoir des baguettes de guidage pour la sécurité et le soutien.
En cas de montage horizontal, veiller en plus à ce que l’échappement d’air debarrage soit dirigé vers le bas.
Ne pas comprimer ni pincer le câble de puissance.
Ne pas appliquer de forces exagérées pendant l’assemblage (détériorationpossible des paliers).
Serrer les vis de fixation des brides avec un couple de 125 Nm.
2.6 Quels fluides faut--il raccorder après le montage ?
S Raccorder les flexibles d’arrivée et départ pour le refroidissement du moteur.Veiller à la bonne correspondance arrivée/départ. Vérifier les pressions de rac-cordement et les débits conformément aux prescriptions.
S Raccorder le flexible pour l’air de barrage. Veiller à la bonne pression de raccor-dement.
S Raccorder les flexibles pour ”Serrage de l’outil” et ”Desserrage de l’outil”(hydraulique ou pneumatique). Vérifier les pressions de raccordement et lesdébits conformément aux prescriptions.
Attention
Le trou ”Serrage de l’outil” ne pas être obstrué. Retirer le bouchon de transport.
S Raccorder le flexible pour l’air de nettoyage de l’outil. Veiller à une pression deraccordement suffisante conformément aux prescriptions.
S Raccorder le flexible pour le refroidissement interne optionnel de l’outil. Respec-ter la pression maximale prescrite, un dépassement de cette valeur causeraitdes dommages.
Foire aux questions (FAQ)
2.7 Quels branchements électriques faut--il effectuer après le montage ?
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S Raccorder le flexible pour le refroidissement externe optionnel de l’outil. Res-pecter la pression maximale prescrite, un dépassement de cette valeur cause-rait des dommages.
S Description exhaustive au chapitre 6.
2.7 Quels branchements électriques faut--il effectuer après lemontage ?
S De façon générale, il est interdit d’effectuer les branchements électriques soustension.
S Raccorder les câbles de puissance selon les marquages UVW (voir les caracté-ristiques électriques).
S Raccorder le câble de signaux pour le capteur rotatif et la température du mo-teur. Faire attention au codage pour le sens des connecteurs (voir Détecteurs).Procéder au vissage sans forcer.
S Raccorder les câbles de signaux pour la surveillance de l’état de serrage (atten-tion à l’affectation des détecteurs). Faire attention au codage pour le sens desconnecteurs (voir Détecteurs). Procéder au vissage sans forcer.
2.8 Que faut--il vérifier avant la mise en service de la broche ?
S Contrôler manuellement la mobilité de l’arbre. Avec les électrobroches syn-chrones, il faut ressentir le crantage des encoches (rotor à aimant permanent).
S Contrôler la cote d’ajustage de l’interface de l’outil. Les cotes et les réglagessont indiqués dans les instructions de service.
S Contrôler la force d’attraction de l’outil à l’aide d’un instrument de mesure ap-proprié (par ex. OTT--Power--Check). Forces d’attraction, voir les instructionsde service.
S Contrôler la logique combinatoire pour le serrage et le desserrage des outils(voir Commande). Contrôle à l’état ”serré sans outil” : contrôle du fonctionne-ment quand l’outil est retiré. Contrôle du fonctionnement des autres états deserrage à l’aide d’un instrument de mesure de la force d’attraction (réglage ”0”avec OTT--Power--Check). Contrôle de ”Barre de traction en position de des-serrage” par un desserrage manuel et contrôle fonctionnel sur le détecteur etl’AP.
S Vérifier s’il y a une sortie pour l’air de barrage dans l’interstice d’étanchéité dunez de la broche.
S Contrôler l’étanchéité de la traversée tournante avec de l’air comprimé avant deraccorder/mettre en marche le liquide d’arrosage (sortie d’air sur l’interfaced’outil, pas de sortie d’air au niveau de l’ouverture de fuite de la traversée tour-nante). Ce contrôle doit être fait à l’état ”Outil desserré”.
Foire aux questions (FAQ)
2.9 Que faut--il faire avant le début des opérations avec la broche ?
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2.9 Que faut--il faire avant le début des opérations avec labroche ?
Début des opérations :
Vérifier que l’interface d’outil est propre et la nettoyer au besoin.
Mettre les fluides d’alimentation en circuit (air, eau)
À la première mise en service et au démarrage de la machine froide, respecter lesinstructions de rodage et d’échauffement données au chapitre 4.3.2 ou dans lesinstructions de service.
Attention
Ne pas régler une vitesse supérieure avant que la broche ait atteint satempérature de service.
Rodage de la broche après un arrêt prolongé
Voir chapitre 4.3.2 ou instructions de service.
J
Foire aux questions (FAQ)
2.9 Que faut--il faire avant le début des opérations avec la broche ?
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Notes
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Fonction de la broche
Domaine d’application
L’électrobroche 2SP1 est une broche porte--outil à entraînement direct et à rotationrapide conçue pour les technologies du fraisage et du perçage.
2SP1202
2SP1204
2SP1253
2SP1255
2SP1202
Fig. 3-1 Electrobroches 2SP1
Caractéristiques
L’électrobroche 2SP1 est intégrée au système d’entraînement SIMODRIVE toutcomme les moteurs d’avance et les moteurs de broche.
Le moteur d’entraînement et le porte--outil de la broche forment une unité mécani-que portée par un palier commun. Les éléments de transmission usuels, tels queles courroies ou les dentures d’entraînement, deviennent ici inutiles. La suppres-sion des éléments de transmission et la structure compacte de l’électrobroche2SP1 à entraînement direct apportent de nombreux avantages aux utilisateurs parrapport aux broches conventionnelles avec des éléments de transmission mécani-ques :
S vitesses élevées grâce à la suppression de latransmissiont mécanique
S marche silencieuse du fait des conditions d’équilibrages stables
S bon synchronisme, bonne régulation de la vitesse
S grande précision de l’asservissement de position
S poids plus faible, encombrement plus compact
S travail de conception allégé, puisque toutes les fonctions sont intégrées
S compatibilité étendue avec le système d’entraînement électrique, puisque labroche, le variateur et la CN sont configurés et livrés par un même fournisseur
3
Fonction de la broche
3.1 Vue d’ensemble des fonctions
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
3.1 Vue d’ensemble des fonctions
L’électrobroche 2SP1 est une broche prête au montage, qui intègre toutes lesfonctionnalités relatives au fonctionnement d’une broche porte--fraise et au per-çage. Cela assure une interaction parfaite des différents éléments fonctionnels etminimise le travail du constructeur de la machine.
Tableau 3-1 Résumé des fonctions standard
Fonction 2SP12022SP1204
2SP12532SP1255
Porte--outil HSK A63 SK 40 pour outils à fixation asymétri-que
Attachement de l’outil Desserrage par vérin pneumatique,serrage par paquet de rondelles Bel-leville
Desserrage par vérin pneumatique,serrage par paquet de rondelles Bel-leville
Nettoyage de l’outil Air comprimé Air comprimé
Position de travail Horizontale, verticale Horizontale, verticale
Carter Cartouche avec fixation par bride Cartouche avec fixation par bride
Graissage des paliers Graissage à vie sans entretien Graissage à vie sans entretien
Etanchéité palier avant Air de barrage Air de barrage
Capteur à arbre creux Incrémental, sin/cos 1Vcàc (256 S/R)avec top zéro
Incrémental, sin/cos 1Vcàc (256 S/R)avec top zéro
Protection thermique dumoteur
KTY84--130
CTP pour une protection thermiquecomplète
NTC PT3-51F, NTC K227 pour varia-teur tiers
KTY84--130
Détection de l’état deserrage (analogique)
-- outil serré-- barre de traction en position dedesserrage
-- serré sans outil
-- -- --
Détection de l’état deserrage(TOR = tout ou rien)
-- position du piston de desserrage -- outil serré1)
-- barre de traction en position dedesserrage
-- serré sans outil
Refroidissement Refroidissement par eau Refroidissement par eau
Raccordements desfluides
-- pour refroidissement-- pour air de barrage-- pour air de nettoyage du cône-- pour desserrer l’outil-- pour serrer l’outil
-- pour refroidissement-- pour air de barrage-- pour air de nettoyage du cône-- pour desserrer l’outil-- pour serrer l’outil
Raccordementsélectriques
-- câble d’énergie
-- connecteur de signal pour capteuret détecteurs d’état de serrage
-- câble d’énergie
-- connecteur de signal pour capteuret détecteurs d’état de serrage
1) Le changement d’outil automatique nécessite tous les détecteurs pour l’acquisition.
Fonction de la broche
3.1 Vue d’ensemble des fonctions
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Tableau 3-2 Résumé des options possibles
Fonction 2SP12022SP1204
2SP12532SP1255
Refroidissement de l’outil -- refroidissement interne de l’outil-- virole pour refroidissement externede l’outil
-- refroidissement interne de l’outil
Vitesse de rotation maxi 18.000 tr/min 15.000 tr/min (avec HSK A63)
Surveillance thermiquedes paliers
PT100 ------
Attachement de l’outil -- desserrage par vérin hydraulique-- serrage par paquet de rondellesBelleville
------
Interface d’outil -- -- -- BT 40, CAT 40, HSK A63
Fonction de la broche
3.2 Moteur d’entraînement
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
3.2 Moteur d’entraînement
L’entraînement de l’électrobroche 2SP1 s’effectue avec un moteur à entraînementdirect intégré à couple élevé dont le rotor est placé directement sur la broche por-te--outil. La puissance électrique est uniquement amenée au manteau extérieurfixe du moteur, la partie rotative intérieure du moteur ne nécessite aucune alimen-tation électrique.
L’électrobroche est disponible dans différentes classes de vitesse. Elle est conçuepour des charges dynamiques et suit des consignes de couple à évolution rapide.
Moteur synchrone/asynchrone
Suivant la taille, les variantes de moteur suivantes sont disponibles :
S électrobroche avec moteur synchrone
S électrobroche avec moteur asynchrone (en option)
-- Pour l’adaptation du couple à la situation d’usinage, la variante asynchroneest préparée pour les deux modes de fonctionnement, couplage en étoile etcouplage en triangle, que l’exploitant peut sélectionner selon le besoin (voirchapitre 4.2).
Formes de construction disponibles
L’électrobroche est disponible en deux formes répondant à des besoins en énergiedifférents :
S forme courte
S forme longue
Fonction de la broche
3.3 Concept de refroidissement
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3.3 Concept de refroidissement
L’électrobroche 2SP1 est équipée de canaux intégrés pour le refroidissement parliquide du stator du moteur d’entraînement. Le stator qui absorbe la puissanced’entraînement électrique représente la principale source de chaleur de la broche.Le système de canal de refroidissement est donc très étroitement couplé thermi-quement au stator du moteur d’entraînement, mais les sources de chaleur pluséloignées thermiquement trouvent aussi dans les canaux de refroidissement inté-grés un moyen d’évacuation de la chaleur suffisamment efficace.
La broche doit être alimentée par des conduites d’amenée et de retour du fluide derefroidissement. Le fluide de refroidissement absorbe la chaleur dissipée de la bro-che et subit ainsi une augmentation de température. Le refroidissement du fluide àsa température d’origine s’effectue au--dehors de la broche dans un système ex-terne (échangeur de chaleur) qui relève de la responsabilité du constructeur de lamachine. Une pompe externe met le fluide de refroidissement à la pression néces-saire dans la conduite d’amenée ; cette pompe relève aussi de la responsabilité duconstructeur de la machine.
Des notions de base détaillées pour le dimensionnement et la planification de l’ali-mentation du fluide de refroidissement sont données au chapitre 6.2.
Fonction de la broche
3.4 Alimentation
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3.4 Alimentation
Compressed air Mediumfilter
Sealing air
Air filterAir filter
Valve Valve
Valve
Valve
cooling-lubrica-tingmedium
VPM
Power
Sensor(s)
Encoder
Heat--exchanger unitCNC Converter PLC I/O Modules
Medium fortool ejection,tool clamping
Air forconepurge
drain
Compressed medium inlet
Compressed medium outlet
Fig. 3-2 Alimentation de la broche
Fonction de la broche
3.4 Alimentation
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Tableau 3-3 Traduction de la figure 3-2
Anglais Français
Motor spindle Electrobroche
Compressed air Air comprimé
Compressed medium inlet Arrivée du fluide sous pression
Compressed medium outlet Retour du fluide sous pression
Valve Vanne
Air for cone purge Air de nettoyage du cône
Air filter Filtre à air
Medium filter Filtre du fluide
Sealing air Air de barrage
Medium for tool ejection, tool clamping Fluide pour desserrage, serrage de l’outil
cooling-lubricating medium Liquide d’arrosage
drain Fuite
Heat-exchanger unit Echangeur de chaleur
Encoder Capteur
Sensor(s) Détecteur(s)
Power Puissance électrique
Converter Variateur
PLC I/O Modules API, modules d’E/S
L’électrobroche 2SP1 est équipée des éléments fonctionnels intégrés de fonction-nement et de commande des opérations. Les fluides suivants doivent être mis à ladisposition de la broche et amenés par des câbles ou des flexibles adaptés :
S puissance électrique pour le moteur d’entraînement (consommation enfonction de la puissance)
S liquide de refroidissement (débit continu ; charge en fonction de la puissance)S air comprimé ou huile hydraulique pour l’actionnement de l’attachement
d’outil selon le type d’unité de desserrage, pneumatique ou hydraulique (sollici-tation uniquement lors du serrage et du desserrage de l’outil)
S air de nettoyage du cône pour nettoyer le cône de l’outil (sollicitation unique-ment lors de l’expulsion de l’outil)
S air de barrage pour protéger les paliers contre les poussières (sollicitationcontinue)
S alimentation optionnelle en liquide d’arrosage pour refroidir l’intérieur del’outil (sollicitation selon le processus)
S alimentation optionnelle en liquide d’arrosage pour refroidir l’extérieur del’outil (sollicitation selon le processus)
S alimentation électrique 24 V pour les détecteurs surveillant l’état de serragede l’outil (demande continue)
S alimentation en tension pour le capteur rotatif (est intégrée à l’interface pourcapteur sur les variateurs SIEMENS)
Fonction de la broche
3.4 Alimentation
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Les exigences à appliquer au conditionnement des fluides, qui sont nécessairespour prévoir et dimensionner les agrégats correspondants, sont formulées en détailaux chapitres 6 et 10.
J
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Caractéristiques mécaniques
L’électrobroche 2SP1 permet à l’exploitant d’utiliser les avantages de l’usinage àgrande vitesse. Les composants intervenant dans le processus sont soumis à defortes charges aux vitesses élevées. Il est donc nécessaire que, par des mesuresconstructives, la structure de la machine soit parfaitement adaptée à des vitessesde rotation élevées et que l’utilisateur adapte les outils et les conditions du processaux capacités de charge de la broche.
4.1 Prise en considération de la vitesse de coupure
Même un dépassement de courte durée de la vitesse critique peut entraîner
S des vibrations du porte--broche (structure portante)
S un dépassement de la résistance à la force centrifuge des outils
et causer des dommages par surcharge mécanique.
!Précaution
Comme base pour les hypothèses de charge et les exigences en matière derésistance, il faut prendre la vitesse de coupure et non la vitesse programmableen service normal (voir chapitre 1.2).
4.2 Conditions de montage
L’électrobroche est intégrée comme unité complète dans la structure de la ma-chine. Les propriétés statiques et en particulier dynamiques résultent de l’interac-tion entre la broche même et le porte--broche de la machine.
4
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
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Degré de protection
IP64 IP53
Drive end Non--drive end
Fig. 4-1 Degré de protection de la broche 2SP120
IP64 IP53
Drive end Non--drive end
Fig. 4-2 Degré de protection de la broche 2SP125
Tableau 4-1 Traduction de la figure 4-2
Anglais Français
Drive end Côté D
Non-drive end Côté N
Précaution
L’indication du degré de protection se rapporte à la pénétration d’eau (ISO EN60034, partie 10). Avec des liquides d’arrosage huileux, mouillants ou agressifs, lepouvoir de pénétration peut être supérieur à celui de l’eau.
Tableau 4-2 Degré de protection devant et derrière la bride de fixation
Devant la bride de fixation (côté D) Derrière la bride de fixation(côté N)
Degré deprotection
IP64 IP53
Description Sur la face travail, la broche possèdeun joint à labyrinthe et un raccord pourl’air de barrage. Ceci la protège contrela pénétration d’eau projetée ou de sa-leté. L’eau de refroidissement ne doitpas agir directement sur l’intersticed’étanchéité. Respecter les directivespour l’air de barrage, voir chapitre 6.3.1.
Le logement de l’électrobroche doit garantir,derrière la bride de fixation, une cartérisationla protégeant contre les effets de la zoned’usinage.
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
4-41© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Montage de l’électrobroche
La broche doit être montée dans la machine de telle sorte que des liquides ou despoussières du lieu de travail ne puissent pas s’accumuler sur la broche.
Précaution
De l’eau ou d’autres liquides ne doivent pas être directement projetés surl’interstice d’étanchéité ni sur les ouvertures de l’électrobroche (voir figure 4-3).
Des matières externes ne peuvent pas être aspirées à travers la broche. C’estpourquoi une différence de pression entre le côté D et le côté N n’est pasautorisée.
Fig. 4-3 Ne pas orienter le jet de liquide d’arrosage sur le joint à labyrinthe
Attention
Montage horizontal :en cas de montage horizontal de la broche, l’ouverture d’échappement de l’air debarrage située sur le nez de la broche doit être orientée vers le bas.
Aide à l’orientation : en regardant de l’avant sur le nez de broche, le filetage pourl’anneau de levage sur la bride de fixation doit se situer légèrement à droite d’uncertain angle (voir figures 4-4 et 4-5).
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
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M8 thread for ring bolt
Spindle below with horizontal mountingCompensatingholes for sealing air
Fig. 4-4 Position de montage de la broche 2SP120V
M10 thread for ring bolt
Spindle below with horizontal mountingCompensatingholes for sealing air
Fig. 4-5 Position de montage de la broche 2SP125V
Tableau 4-3 Traduction des figures 4-4, 4-5
Anglais Français
M8/M10 thread for ring bolt Filetage M8/M10 pour anneau de levage
Spindle below with horizontal mounting en bas en montage horizontal
Compensating holes for sealing air Trous d’échappement de l’air de barrage
Le montage doit s’effectuer de manière à ne pas exercer de forces déformantessur l’électrobroche. Une déformation du carter peut entraîner des déformationsminimes et une sollicitation renforcée des paliers à roulements, ce qui influe néga-tivement sur la précision, sur la température de fonctionnement et donc sur la du-rée de vie.
Pour le montage de l’électrobroche, on a prévu des trous taraudés pour des oeil-lets de levage (trous axiaux sur le couvercle de palier arrière et trous radiaux sur labride et sur le couvercle de palier arrière).
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
4-43© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
4.2.1 Exigences mécaniques pour le porte--broche
Situation de charge du porte--broche
La broche est sollicitée par une force alternée sous l’effet du balourd résiduel del’arbre et de l’outil. Le balourd résiduel génère des forces de basculement et trans-versales sur la bride de fixation de l’électrobroche de sorte qui, par principe, peu-vent donner naissance aux formes de vibration correspondantes
S vibration de basculement (côté N par rapport au côté D)(coté D : côté entraînement ; côté N : côté opposé au côté D)
S vibration transversale (déplacement latéral de la broche)
(voir figure 4-6).
Les forces d’excitation générées par le balourd résiduel augmentent avec la vitesse.
Drive end
Non--drive end
Sidewardvibration
Deformation and displacement of spindle supportmake tilting and sideward vibrations possible.
Fig. 4-6 Formes de vibration pouvant être générées par le balourd
Tableau 4-4 Traduction de la figure 4-6
Anglais Français
Non-drive end Côté N
Drive end Côté D
Tilting vibration Vibration de basculement
Sideward vibration Vibration transversale
Deformation and displacement of spindlesupport make tilting and sideward vibrationspossible.
La déformation et le déplacement du porte--broche peuvent générer des vibrations debasculement et des vibrations transversa-les.
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
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La fréquence de la sollicitation alternée correspond exactement à la fréquence derotation de la broche.
f = 1min/60s ⋅ N avec f : fréquence de stimulation en [Hz]N : vitesse en tr/min
Comportement vibratoire : exigences de construction pour le porte--broche
Le porte--broche doit être de conception assez rigide pour qu’il ne puisse pas en-trer en résonance avec ces formes de vibrations dans toute la plage de vitessesjusqu’à la vitesse de coupure. La fréquence de résonance la plus basse parrapport à la sollicitation par balourd doit être supérieure à la fréquence derotation de la vitesse de coupure. Le porte--broche doit, dans cette plage de fré-quence, absorber sans déformation les forces de basculement et les forces trans-versales dues au balourd.
L’électrobbroche est fixée à la machine du côté D (face avant) au moyen de labride de fixation. C’est surtout pour supprimer la vibration de basculement del’arrière de la broche (côté N), extrémité située assez loin de la bride de fixation,qu’il faut prendre des mesures constructives sur le porte--broche.
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
4-45© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Remarque sur la conception du porte--broche
Lors de la conception du porte--broche pour loger l’électrobroche, les points sui-vants doivent être pris en compte :
S Epaisseur du matériauL’ajustement de l’assemblage de la bride de fixation prend une grande impor-tance du fait de la forte sollicitation par les vibrations de basculement. L’épais-seur de matériau doit être généreusement dimensionnée à cet endroit.
S Stabilité latérale du paln de la brideLe plan de la bride de fixation doit être encastré suffisamment profondémentdans la machine pour que, dans la plage de fréquence jusqu’à la vitesse decoupure, aucune forme de vibration ne puisse provoquer un déplacement laté-ral de la bride de fixation. En particulier les formes de construction pour lesquel-les le plan de la bride de fixation se trouve loin devant le plan des éléments deguidage du chariot de broche sont critiques quant à un déplacement du plan debride sous l’effet de la torsion et de la déformation du porte--broche.
S Prise en compte de l’ajustement et de la toléranceLa bride de fixation de l’électrobroche doit être ajustée au porte--broche avecexactitude géométrique et aussi rigidement que possible du point de vue dyna-mique. La conception et les tolérances documentées dans les dessins pour lelogement de la bride de fixation doivent être respectées. Dessins et plans d’en-combrement, voir chapitre 10. Proposition de tolérance pour le porte--brochevoir figure 4-7 .
S Support du porte--broche par les éléments de guidageLes éléments de guidage (guidages linéaires) qui supportent le porte--brochepar rapport au bâti de la machine doivent offrir un appui suffisamment largepour supporter les vibrations de basculement (voir figure 4-8).
S Petite longueur en cas bridage avancé de l’électrobrocheUn briddge avancé de l’électrobroche peut abaisser la fréquence de résonancedes vibrations de basculement (voir figure 4-8). La longueur en porte--à--fauxentre la bride de fixation de l’électrobroche et l’appui du porte--broche contre lebâti de la machine doit donc être aussi courte que possible. Pour la même rai-son, le porte--broche ne doit pas comporter d’accumulation de masse à proxi-mité du plan de bride, qui ne contribue pas directement à la rigidité de la struc-ture.
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
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Fig. 4-7 Montage de l’électrobroche dans le porte--broche
Fixing ofspindle support
Spindlesupport
Avoid massaccumulation ofspindle supportin this zone
Avoidlongdistance
Spindle mounting flange
Fig. 4-8 Exemple : vibration de basculement en cas de bridage avancé de l’électrobroche
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
4-47© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 4-5 Traduction de la figure 4-8
Anglais Français
Avoid long distance Eviter les potre--à--faux importants
Spindle support Porte--broche
Tilting vibration Vibration de basculement
Spindle mounting flange Bride de fixation de l’électrobroche
Fixing of spindle support Fixation du porte--broche
Avoid mass accumulation of spindle supportin this zone
Eviter l’accumulation de masse sur cettepartie du porte--broche
S Renforcement des parties en porte--à--fauxIl est préférable d’éviter de grandes longueurs en porte--à--faux. Il est recom-mandé de renforcer les éléments de grande longueur par des mesures cons-tructives, par exemple des nervures ou un entretoisement. Les mesures de ren-forcement doivent être réalisées de façon qu’elles s’opposent à la formation d’evibrations de basculement (voir figure 4-6).
S Pas d’autres constructions ajoutées directement sur la brochePour ne pas réduire intempestivement la fréquence propre de vibration de bas-culement, aucune construction ajoutée -- comme par exemple la fixation de l’ar-rêt de traction pour la chaîne porte--câble -- ne doit être fixée directement sur labroche.
Lors de l’évaluation d’une construction quant à son comportement vibratoire, lesméthodes numériques, comme l’analyse modale basée sur la méthode des élé-ments finis, se sont avérées utiles. Pour toute aide complémentaire, veuillezcontacter votre représentant Siemens autorisé.
4.2.2 Support côté N (non-drive end)
L’électrobroche 2SP1 est proposée dans plusieurs classes de puissance. Avec lesmodèles à vitesse rapide et à couple important, un support mécanique complé-mentaire direct entre le côté N de l’électrobroche et le porte--broche est néces-saire.
Pour savoir pour quels types d’électrobroches le support côté N est prescrit, voirau chapitre 10, tableaux 10-4 et 10-5.
Fonction du support
Le support direct entre le côté N de l’électrobroche et le porte--broche a pour fonc-tion de stabiliser la broche contre les vibrations de basculement de sorte que lafréquence de résonance la plus basse soit supérieure à la fréquence derotation de la vitesse de coupure.
Caractéristiques mécaniques
4.2 Conditions de montage
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Caractéristiques du support
L’étaiement doit donc être aussi rigide que possible vis--à--vis des vibrations debasculement représentées sur la figure 4-8. L’étaiement doit en outre être léger àproximité du côté N car une augmentation de la masse effective de l’électrobrochecôté N augmente le moment d’inertie de l’oscillation de basculement et abaisseainsi la fréquence de résonance de façon non désirable. Ici aussi, pour évaluer laconstruction, l’analyse modale basée sur la méthode des éléments finis peut êtreutile.
Caractéristiques mécaniques
4.3 Paliers de broche
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4.3 Paliers de broche
L’arbre de l’électrobroche 2SP1 est porté par des paliers de broche de grande pré-cision. Ils offrent une exactitude parfaite et sont préparés aux sollicitations à desvitesses élevées. Pour les types de broches à vitesse rapide, des paliers hybridessont employés.
Une attention particulière a été portée à la robustesse des paliers. Ils ont fait leurspreuves depuis de nombreuses années dans des applications de JOB-Shopjusqu’aux productions en série sur trois postes.
4.3.1 Propriétés et conditions de service
Les paliers de broche de grande précision absorbent les efforts radiaux et axiauxdu process sans jeu. Les sollicitations thermiques de l’arbre de broche n’ont au-cune influence sur la déformation mécanique. Les paliers présentent une excel-lente concentricité et une très faible rugosité.
Pour la concentricité au niveau du porte--outil, voir le chapitre 10.
Système d’air de barrage propre à la broche
Les paliers sont munis d’une étanchéité intégrée. Sur le côté D de l’électrobroche,l’étanchéité vers le lieu de travail est assistée par un système d’air de barrage pro-pre à la broche, voir chapitre 6.
Attention
Pour atteindre la durée de vie théorique des paliers, l’utilisation conforme dusystème d’air de barrage est impérative Il incombe au constructeur de la machinede l’indiquer à l’exploitant.
Graissage des paliers
Les roulements de l’électrobroche 2SP1 sont graissés à vie. Ils ne demandentdonc pas d’entretien. Un dispositif de regraissage est inutile.
Attention
La graisse ne doit pas être attaquée par d’autres produits ni être exposée à dessalissures.
Caractéristiques mécaniques
4.3 Paliers de broche
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4.3.2 Echauffement de l’électrobroche
Echauffement de l’électrobroche (répartition de la température)
Une répartition inégale de la température peut réduire la durée de vie des paliers.
À la première mise en service et au démarrage de la machine froide, respecter lesinstructions de rodage et d’échauffement (voir aussi les instructions de service).
Attention
Ne pas régler une vitesse supérieure avant que la broche ait atteint satempérature de service.
Tableau 4-6 Echauffement de l’électrobroche
Vitesse Durée de marche
25 % de la vitesse maximale 2 min
50 % de la vitesse maximale 2 min
75 % de la vitesse maximale 2 min
prête à fonctionner
Le constructeur de la machine peut doter le logiciel de commande d’un cycled’échauffement pour l’électrobroche.
Temps d’immobilisation assez longs (rodage de l’électrobroche)
Attention
Après un temps d’immobilisation de plus d’une semaine, un rodage del’électrobroche est à nouveau nécessaire.
Tableau 4-7 Rodage de l’électrobroche après un arrêt prolongé
Vitesse Durée de marche
25 % de la vitesse maximale 5 min
50 % de la vitesse maximale 5 min
75 % de la vitesse maximale 5 min
prête à fonctionner
Entreposages assez longs
Attention
En cas d’entreposage de l’électrobroche assez long, il faut respecter en plus laprocédure indiquée dans les instructions de service pour l’entreposage del’électrobroche.
Caractéristiques mécaniques
4.3 Paliers de broche
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4.3.3 Limite de charge des paliers de la broche
Surcharge des paliers
Attention
Les paliers à grande vitesse réagissent fortement aux surcharges.
C’est pourquoi les surcharges doivent être évitées pendant lefonctionnement et à l’arrêt.
Tableau 4-8 Dommages possibles dus à une surcharge des paliers et comment les éviter
Situation de surcharge Dommages Comment éviter une situation de surcharge
Forces violentes exercéesau montage ou au démon-tage
Endommagement immé-diat des paliers
Constructeur de la machine--outil et exploitant :
-- aucun effort de montage ne doit être exercésur l’arbre de broche et donc sur les paliers ;consulter les instructions de service.
Constructeur de la machine--outil :
-- rendre possible l’accès au volume enve-loppe de l’électrobroche
-- prévoir des moyens pour le montage et ledémontage
-- doter l’exploitant des moyens de montageadaptés
Forces violentes exercéesen cas de collision
Endommagement immé-diat des paliersouréduction importante de ladurée de vie des paliers
Exploitant :
-- vérifier la programmation des nouvellespièces à vitesse de contournage réduite
-- visualiser côté commande les trajectoiresprogrammées d’outils
Surcharge due au brisd’outil
Réduction de la durée devie des paliers
Exploitant :
-- immobiliser rapidement la broche en cas debris d’outil
Il incombe au constructeur de la machine--outil d’instruire l’exploitant des domma-ges possibles en cas de surcharge.
Caractéristiques mécaniques
4.3 Paliers de broche
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4.3.4 Durée de vie des paliers de la broche
Durée d’utilisation de la graisse
La durée d’utilisation de la graisse est pour beaucoup d’applications le facteur déci-sif face à la durée de vie de fatigue et détermine la durée de vie des paliers de bro-che. Plus la vitesse augmente et plus la durée d’utilisation de la graisse diminue(voir figure 4-9).
0
2000
4000
6000
8000
10000
2000
4000
6000
8000
10000
12000
14000
16000
n [rev/min]
Durée
d’utilisationde
lagraisse[h]
18000
20000
12000
14000
16000
18000
20000
2SP1253--VHV0--0VV22SP1255--VHV0--0VV2
2SP1253--VHV0--1VV22SP1255--VHV0--1VV2
2SP1202--1HAVV--1DF22SP1204--1HAVV--1DF2
2SP1202--1HBVV--2DF22SP1204--1HBVV--2DF2
grease
lifetime[h]
Fig. 4-9 Durée d’utilisation de la graisse
La condition pour atteindre la durée d’utilisation de la graisse donnée est le respectdes températures de palier admissibles.
A ce propos, il faut impérativement noter :
S le refroidissement de l’électrobroche doit être effectué conformément aux pres-criptions
S les limites admissibles de charge des paliers ne doivent pas être dépassées
S la température ambiante maximale admissible pendant le fonctionnement nedoit pas être dépassée
Caractéristiques mécaniques
4.3 Paliers de broche
4-53© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 4-9 Calcul de la durée d’utilisation estimée de la graisse
Ordre Description, formules
1. Division du fonctionnement del’électrobroche en phases à vi-tesse constante
n
t operate[min]
[rev/min] repeated cycle tcycle
n1
t2 tk tK....
n2nK
n1
n2nK
t1
....
nk
....
....
2. Calcul de la durée relative desphases de vitesse (part detemps relative sur le cycle)
trel k =tktcycle
3. Calcul des différentes duréesd’utilisation de la graisse Tuse kpour chaque phase
n [rev/min]
[h]
n1 nk nK n2
T life 2
T life K
T life k
Durée de principe d’utilisation dela graisse en fonction de lavitesse
greaselifetime
Principle grease lifetime asa function of the speed
4. Addition pondérée des différen-tes durées d’utilisation pour ob-tenir la durée d’utilisation totalede la graisse
T use total=1
trel 1Tlife 1
trel 2Tlife 2
trel kTlife k
trel kTlife k
+ + ... + + ... +
Tableau 4-10 Traduction du tableau 4-9
Anglais Français
rev/min Tours par minute
Repeated cycle Cycle de répétion
tcycle Temps de cycle
toperate Durée de fonctionnement
trel Durée relative d’une phase de vitesse
grease lifetime Durée d’utilisation de la graisse
T life total Durée d’utilisation totale
T life Durée d’utilisation d’une phase
Caractéristiques mécaniques
4.3 Paliers de broche
4-54© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
4.3.5 Accélération angulaire maximale au démarrage de l’électrobroche
Les accélérations angulaires extrêmes ou les temps de démarrage extrêmementcourts peuvent provoquer un ”patinage” des billes ou rouleaux de roulement dansles paliers de l’électrobroche. Ce patinage est nocif pour la durée de vie et doit êtreévité. L’accélération programmée pour le démarrage (et le freinage) de l’électrobro-che peut correspondre au maximum à une accélération angulaire de 15 000 tr/minen 0,5 s.
N.≤
15000 tr∕min0, 5 s
avec : N.accélération angulaire programmée
Il incombe au constructeur de la machine--outil d’indiquer à l’exploitant qu’il n’estpas permis de programmer des accélérations angulaires supérieures.
4.3.6 Rigidité
La rigidité mécanique au niveau du porte--outil face à des efforts radiaux et axiauxest documentée dans les fiches techniques, chapitre 10. Le fléchissement proprede l’outil donne lieu, en présence d’efforts radiaux, à une déplacement supplémen-taire du tranchant. Avec des outils minces, le fléchissement propre de l’outil estnettement plus important que la déformation du porte--outil.
4.3.7 Allongement axial de l’arbre
L’arbre de la broche subit un déplacement géométrique dans le sens de l’axe. Cedéplacement se traduit par un allongement de l’arbre.
L’allongement de l’arbre comprend
S l’allongement d’origine thermique
S l’allongement dû à la vitesse
L’allongement de l’arbre ne dépend pas de l’outil utilisé.
Allongement d’arbre d’origine thermique
Durant la phase d’échauffement, la température de l’arbre de broche augmentejusqu’à sa valeur permanente. Pendant la phase d’échauffement, le porte--outil sedéplace vers l’avant sous l’effet de la dilatation thermique. Au terme de la phased’échauffement, l’arbre de l’électrobroche présente une température de fonctionne-ment principalement constante, ce qui fait que le porte--outil ne se déplace plussous l’effet de la chaleur.
Caractéristiques mécaniques
4.3 Paliers de broche
4-55© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Allongement d’arbre due à la vitesse
La situation géométrique des billes ou rouleaux de roulements entraîne à vitessecroisante un déplacement du point d’appui entre billes/rouleaux et bagues de rou-lement. Ceci conduit à un déplacement du porte--outil vers l’avant. Ce déplacementest fonction de la vitesse et augmente avec celle--ci. Lorsque la vitesse décroît, ledéplacement diminue en conséquence.
Les effets d’allongement de l’arbre peuvent être éventuellement compensés parune correction de l’axe Z. Pour cela, nous recommandons de déterminer l’allonge-ment dû à la chaleur et l’allongement dû à la vitesse par un usinage d’essai appro-prié et de les saisir dans les tableaux de correction correspondants pour la positionde l’axe Z.
Caractéristiques mécaniques
4.4 Outils et porte--outils
4-56© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
4.4 Outils et porte--outils
4.4.1 Outils
L’interaction entre l’électrobroche et les outils employés est décisive pour la quantitéet la qualité de l’usinage. Lors de la sélection de l’outil, les consignes de sécuritépour les vitesses élevées doivent être respectées.
L’électrobroche 2SP1 offre une qualité excellente de surface et une forte producti-vité du fait des vitesses élevées. En cas de fonctionnement non conforme, ces vi-tesses élevées entraînent aussi des potentiels de risques et d’usure. Il convientd’apporter un soin particulier au choix des outils.
N’utiliser que des outils en parfait état de marche
Les caractéristiques suivantes ne sont obtenues qu’avec une utilisation en confor-mité d’outils en parfait état de marche :
S résultats d’usinage irréprochables
S faibles vibrations
S faible usure des paliers de broche
S faible nuisance sonore
S sécurité pour le personnel opérant et la machine--outil
C’est pourquoi il faut toujours veiller à ce que seuls des outils parfaits se trouventdans le magasin d’outils, des outils dont l’aptitude à fonctionner avec la broche aété vérifiée par principe. Il incombe au constructeur de la machine--outil d’indiquerà l’exploitant les potentiels de risque et de dommages dus à des outils inadaptés.
Conditions s’appliquant aux outils
Les outils doivent remplir les conditions suivantes :
1. L’outil doît être validé pour les vitesses et les forces centrifuges élevées.
2. L’outil ne doit pas abaisser la fréquence propre de l’électrobroche en--dessousde la fréquence de rotation critique.
3. Les efforts de coupe et le poids propre de l’outil ne doivent pas surcharger lespaliers.
4. Le rapport entre la longueur et le diamètre ne doit pas être supérieur à 3:1.
5. L’équilibrage de l’outil doit être parfait.
Le tableau 4-11 donne une description détaillée de ces conditions.
Caractéristiques mécaniques
4.4 Outils et porte--outils
4-57© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 4-11 Conditions s’appliquant aux outils
Description
Vitesses et forces cen-trifuges élevées
Suivant son diamètre, l’outil peut être soumis à des forces centrifuges très importantes auxvitesses élevées. Seuls des outils dont la vitesse admissible est supérieure à la vitesse decoupure de l’électrobroche peuvent donc être employés sans restrictions. En cas de brisd’outils à une vitesse élevée, des éclats d’outils sont projetés à grande vitesse et peuvententraîner des dégâts importants.
Exemple : l’éclat d’un outil de 40 mm de rayon tournant à 10 000 tr/min est projeté à une vi-tesse de 150 km/h.
Utilisation d’outils avec une vitesse admissible < vitesse de coupure
Il faut respecter les conditions suivantes :
S Surveillance de la vitesse (voir chapitre 1.2)
Le seuil de la vitesse de coupure doit être inférieur à la vitesse maximale admissible del’outil. Lorsque plusieurs vitesses de coupure sont prévues en fonction des outils, cettevitesse doit être adaptée à l’outil via la gestion des outils. La surveillance de la vitessepeut être réalisée, par exemple, à l’aide de la définition de rapports de transmission (voirchapitre 1).
S Limitation de la vitesse programmable (voir chapitre 1.2)
La vitesse maximale programmable doit être inférieure de 5 % au moins à la vitesse decoupure.
Ne pas abaisser lafréquence propre del’électrobroche en--dessous de la fré-quence de rotationcritique
Les fréquences de résonance du porte--broche et de l’électrobroche doivent toujours êtresupérieures à la vitesse admissible de l’outil. Ces fréquences de résonance peuvent êtreabaissées de manière sensible et indésirable par un outil serré.
Le risque d’abaissement des fréquences est particulièrement élevé avec :
S les outils longs
S les outils lourds
S les outils de grand rayon
De façon générale, c’est avec des outils courts que la course est la plus silencieuse et lacharge des paliers la plus faible.
Il faut donc serrer les outils le plus court possible.
Comme les fréquences de résonance du porte--broche et de l’électrobroche dépendent nonseulement de la broche mais aussi principalement de la situation de montage de l’électrobro-che, le constructeur de l’électrobroche ne peut pas définir de valeurs limites absolues pourles outils. Il incombe au constructeur de la machine--outil, qui est responsable de la situationde montage de l’électrobroche, d’indiquer à l’exploitant les dimensions et poids admissiblespour les outils.
En principe, un essai de démarrage avec l’outil à tester donne une indication correcte. Pourcela, l’outil est amené lentement à la vitesse maximale admissible et maintenu à grande vi-tesse pendant environ une minute. Il est préférable de parcourir la rampe d’accélération len-tement. Si la broche tourne silencieusement et sans vibrations pendant le démarrage, puisaussi à la vitesse maximale, c’est que l’outil peut être agréé. Si, pendant le démarrage ou àla vitesse maximale, des bruits importants ou des vibrations apparaissent, il faut aussitôt in-terrompre l’essai de mise en route classer l’outil testé comme inadapté voire comme ”nonvalidé pour cette vitesse”.
Efforts de coupe etpoids propre
Une usure des tranchants peut décupler l’effort de coupe. Cela n’entrave pas seulement leprocessus d’usinage, mais écourte aussi la durée de vie des paliers du fait du dépassementdes charges de palier. Nous recommandons donc de surveiller en continu leur état d’usure.
Caractéristiques mécaniques
4.4 Outils et porte--outils
4-58© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 4-11 Conditions s’appliquant aux outils, suite
Description
Rapport entre longueuret diamètre
Il faut employer des outils pour lesquels le rapport entre la longueur L et le diamètre ∅n’excède pas la valeur 3:1 et pour lesquels le poids total de l’outil est inférieur à 4,5 kg.
Les broches sont conçues de manière que les vitesses critiques avec ces outils sontsupérieures à la vitesse maximale.
Si vous employez des outils dont les dimensions diffèrent de celles indiquées, il faut calculerla vitesse. Outre la limitation imposée par les vitesses critiques de l’ensemble broche/outil, ilfaut tenir compte aussi de celle résultant des données technologiques du processusd’enlèvement des copeaux.
Tool holderTool employment
Porte--outilOutil
∅
L
L
∅3<
Équilibrage N’employer que des outils parfaitement équilibrés selon le niveau de qualité Q 6,3.
Normes à respecter :
S directive VDI 2056
S EN ISO 15641
Attention
L’équilibrage doit être effectué après assemblage d’un outil dans le porte--outil. Unéquilibrage individuel de l’insert d’outil et du porte--outil n’est pas autorisé sans équili-brage de l0ensemble assemblé.
Une usure de l’outil peut sensiblement dégrader la qualité de l’équilibrage. Si, pendant lefonctionnement d’un outil, des vibrations et des bruits s’amplifient, il faut vérifier l’usure de cetoutil et contrôler à nouveau son équilibrage.
Caractéristiques mécaniques
4.4 Outils et porte--outils
4-59© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
4.4.2 Porte--outils
L’électrobroche 2SP1 est diponible dans différents porte--outils.
Tableau 4-12 Porte--outils
Type Norme Pour vitesse Observation
SK 40 -- asymétrique DIN 69872, ISO 7388/1/2 type A ≤ 10000 tr/min 2SP125
CAT40 -- asymétrique ANSI B5.50-78, ISO 7388/1/2type B
≤ 10000 tr/min 2SP125
BT 40 -- asymétriqueBT 40, 30_
MAS 403-1982, BT/PT30_modèle E1
≤ 10000 tr/min 2SP125
BT 40 -- asymétriqueBT 40, 45_
MAS 403-1982 BT/PT45_modèle F1
≤ 10000 tr/min 2SP125
HSK A63 DIN 69893-1, ISO 12164-1 ≤ 18000 tr/min≤ 15000 tr/min
2SP1202SP125
Schémas, tableaux des cotes et indication des tolérances, voir chapitre 10.
AA
A
B¦0,25
C¦0,25
DIN 69871 ISO/DIS 7388/1
0,02
DIN 69872 ISO/DIS 7388/2 type A SK 40 44,45 94,25 88,25
A
¦ 0,25
B C
¦ 0,25
Fig. 4-10 SK 40
Caractéristiques mécaniques
4.4 Outils et porte--outils
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SK 40 44,45 84,50 79,25AA
A
J¦0,3
K
0,05
A
¦ 0,3
J K
¦ 0,3
Fig. 4-11 CAT 40
AA
A
E¦0,25
F¦0,25
MAS 403--1982 PT
0,02
MAS 403--1982 PT--2
30 °
BT/PT 30_ 44,45 100,35 93,35
A
¦ 0,25
E F
¦ 0,25
Fig. 4-12 BT 40, 30°
Caractéristiques mécaniques
4.4 Outils et porte--outils
4-61© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
AA
AE¦0,25
F¦0,25
MAS 403--1982 BT
0,02
MAS 403--1982 PT--1
45 °
BT/PT 45_ 44,45 100,35 93,35
A
¦ 0,25
E F
¦ 0,25
Fig. 4-13 BT 40, 45_
l1
f3
f1
l12
d2
d1 d9
h3b1
9 +0,090
HSK A63 12,54
b1
63 5348,01 26 18 5 32 21
d1 d2 d9 f1 f3 h3 l1 l12
h10¦ 0,04 0/--01 ¦ 0,1 +0,2/0 0/--0,2
Fig. 4-14 HSK A63
Caractéristiques mécaniques
4.4 Outils et porte--outils
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Changement d’outil
Le changement d’outil s’effectue, suivant la machine--outil, à l’aide d’un préhen-seur, par préhension directe et par rangement de l’outil dans un magasin d’outil.
Précaution
Pour éviter sûrement des collisions de la broche avec les outils voisins dans lemagasin d’outils ou dans le préhenseur d’outils, il faut respecter des distancesminimales variant avec l’électrobroche (voir tableau 4-13 et figure 4-15).
Tableau 4-13 Distances minimales pour diverses interfaces d’outils
Electrobroche Interface d’outil Distance minimale [mm]
2SP120VV--1HVVV--VDF2 HSK A63 A ² 100,0
2SP125VV--VHV0V--1DV2 HSK A63 A ² 100,0
2SP125VV--VHV0V--0VV2 SK40 A ² 100,0
HSK A63SK 40
A
A
Fig. 4-15 Distance minimale = dimension A
Caractéristiques mécaniques
4.5 Attachement et changement d’outil
4-63© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
4.5 Attachement et changement d’outil
4.5.1 Attachement
L’électrobroche 2SP1 est équipée d’un attachement pour changement d’outil auto-matique. L’attachement est intégré dans l’arbre de l’électrobroche et tourne avec labroche.
L’attachement est conçu pour 5 cycles maxi de changement d’outil par minute.
La force d’attraction est fournie par le système à ressorts en rotation. Même encas de panne d’énergie et la broche en rotation, l’outil est maintenu sûrement enposition serrée. L’intensité de la force d’attraction est décrite au chapitre 10.1.
Détecteurs pour l’état de serrage
La broche est équipée de détecteurs qui surveillent l’état de serrage de l’attache-ment. Les différents états de serrage sont détectés par le biais de la position axialedu système de serrage ou d’actionnement.
Tableau 4-14 Détecteurs pour surveiller l’état de serrage2SP1 20
Détecteur
Signalisation Type Observation
S1 Suivant l’intensité de serrage mesurée Détecteuranalogique
Equipement de base
S4 Position du vérin de desserrage Contact NO Equipement de base
Tableau 4-15 Détecteurs pour surveiller l’état de serrage2SP1 25
Détecteur
Signalisation Type Observation
S1 Barre de traction en position de desserrage Contact NO Equipement de base
S2 L’outil est serré Contact NO Equipement de base
S3 La pince de serrage est serrée sans outil Contact NO Equipement de base
Caractéristiques électriques des détecteurs, voir chapitre 7.2.Evaluation des détecteurs pour commander le changement d’outil, voir chapitre 8.
!Avertissement
La position de montage des détecteurs pour état de serrage est ajustée en usine.Une modification de cette position par l’utilisateur final n’est pas nécessaire etstrictement interdite. Il incombe au constructeur de la machine--outil d’informer sonexploitant qu’il n’a pas le droit de modifier la position des détecteurs.
Caractéristiques mécaniques
4.5 Attachement et changement d’outil
4-64© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
4.5.2 Changement d’outil
!Précaution
Placer et retirer les outils n’est autorisé qu’à l’arrêt de l’électrobroche. Introduirel’outil jusqu’à la butée du cône de serrage.
L’actionnement de l’attachement s’effectue par vérin pneumatique ou hydraulique.
Remarque
Pour écourter les temps de montée et de descente de la pression dans le vérinhydraulique ou pneumatique, il faut choisir une section suffisante pour la conduitereliant le générateur de pression au vérin.
Section recommandée pour la conduite vers le vérin pneumatique : 8 mm.
Section recommandée pour la conduite vers le vérin hydraulique : 5 mm.
Pour les conduites relativement longues posées sur chaînes porte--câbles, nousrecommandons d’évaluer la perte de charge due à l’écoulement et d’en déduire ladurée de mise sous pression du vérin.
Les détails et les temps d’attente à respecter pour la commande des étapes méca-niques du serrageet du desserrage sont donnés au chapitre 8.2.
Les données relatives au fonctionnement et aux volumes exigés par le vérin pneu-matique/hydraulique sont commentées aux chapitres 6.3 et 6.4.
Valeurs de la pressionde serrage et de desserrage, voir tableau 10-2.
Caractéristiques mécaniques
4.5 Attachement et changement d’outil
4-65© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
4.5.3 Changement d’outil avec l’attachement standard
Desserrage de l’outil
Pour desserrer l’outil, une pression est mise sur le vérin. Le dispositif d’actionne-ment desserre l’outil dans le porte--outil, de sorte qu’il peut être pris sans forcer parle préhenseur du changeur d’outil.
Le détecteur S1 est ajusté de manière à fournir le signal ”Barre de traction en posi-tion de desserrage” pour des outils normés.
Pour retirer l’outil, il faut tenir compte du diagramme de commande correspondant :
Figure 8-4 : changement d’outil automatique (avec S1 et S4) pour 2SP120jFigure 8-5 : changement d’outil manuel (avec S2) pour 2SP125jFigure 8-6 : changement d’outil automatique (avec S1, S2 et S3) pour 2SP125j
!Précaution
L’outil desserré repose simplement dans le porte--outil. Après son desserrage,il doit être enlevé. Il pourrait sinon tomber et causer des dommages.
Les outils coincés ne peuvent pas être acquis de façon sûre par le détecteur S1.
Mise en place et serrage de l’outil
L’insertion et le serrage de l’outil se font exclusivement au moyen de rondelles--ressorts.
Avec les broches à vérin pneumatique, il faut purger le vérin pneumatique pourcette opération. Pour accélérer le changement d’outil, l’arrière du piston peut êtrealimenté en plus en air comprimé.
Avec les broches à vérin hydraulique, il faut purger le côté piston à l’aide d’uneélectrovanne pour cette opération et alimenter l’arrière du piston en air comprimé.
Avec 2SP120V, le serrage correct de l’outil est déterminé au moyen du serragemesuré par le détecteur analogique S1.
Avec 2SP125V, le détecteur TOR S2 indique le serrage correct de l’outil.
Durant la mise en place de l’outil, la pression de desserrage doit s’exercer sur leverin pneumatique ouhydraulique jusqu’à ce que le détecteur S1 signale que l’atta-chement est prêt à recevoir l’outil. La mise en place de l’outil ne peut être démar-rée qu’après cette signalisation.
Caractéristiques mécaniques
4.5 Attachement et changement d’outil
4-66© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
!Précaution
Le préhenseur doit introduire l’outil entièrement dans le porte--outil. Il doitempêcher l’outil de tomber ou de glisser jusqu’à ce que l’état de serrage soitatteint (par ex. signalisation du détecteur S1 pour l’électrobroche 2SP120V ou dudétecteur S2 pour l’électrobroche 2SP125V qu’un niveau de serrage déterminéest atteint).
!Précaution
Une rotation de la broche ne peut avoir lieu que si le piston du vérin est séparé del’arbre de broche, autrement dit aucune pression de desserrage ne doit êtreappliquée au vérin pneumatique ou hydraulique.
En alimentant le vérin en pression de desserrage, le piston du vérin stationnairetouche l’attachement rotatif de l’arbre de broche. Un contact pendant la rotationendommagerait l’attachement. C’est pourquoi la rotation de la broche ne peut êtrelibérée qu’en l’absence de pression de desserrage et quand les détecteurssignalent le serrage sûr d’un outil. Pendant la rotation de la broche, il faut interdirede façon sûre l’application de la pression de desserrage de l’outil.
!Précaution
Pas de rotation de la broche sans outil serré !Quand l’opération de serrage est exécutée sans qu’un outil se trouve devant, prêtà être mis en place, la pince de serrage et la barre de traction se retirent derrièreleur position de serrage normale. Cet état est autorisé, mais une rotation rapide nedoit pas avoir lieu. Seules des rotations lentes inférieures à 100 tr/min sontautorisées pour positionner la broche.
Caractéristiques mécaniques
4.5 Attachement et changement d’outil
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4.5.4 Changement d’outil avec attachement à retenue HSK A63 type C
Desserrage de l’outil
Pour desserrer l’outil, une pression est appliquée au vérin. Le dispositif d’actionne-ment libère l’outil dans le porte--outil.
Le détecteur S1 est ajusté de manière à fournir le signal ”Barre de traction en posi-tion de desserrage” pour des outils normés.
Pour retirer l’outil, il faut tenir compte du diagramme de commande correspondant :
Voir la figure 8-4 : changement d’outil automatique (avec S1 et S4) pour 2SP120j
Avec l’attachement à retenue, l’outil est retenu par des ressorts dans le porte--outilavec une force de retenue définie. Pour prélèver l’outil, il faut surmonter la force deretenue. Pour cela, le changeur d’outil doit exercer une force.
Mise en place et serrage de l’outil
Durant la mise en place de l’outil, la pression de desserrage doit être appliquée auverin pneumatique ou hydraulique jusqu’à ce que le détecteur S1 signale que l’at-tachement est prêt à recevoir l’outil. La mise en place de l’outil ne peut être démar-rée qu’après cette signalisation.
Avec l’attachement à retenue, l’outil mis en place n’est d’abord retenu dans le por-te--outil que par la fonction correspondante, au moyen de ressorts, sans être serrédans le porte--outil. Le préhenseur du changeur d’outil n’a plus besoin de retenirl’outil après l’avoir mis en place, car cette fonction est assurée par l’attachement àretenue.
L’insertion et le serrage de l’outil se font exclusivement au moyen de rondellesBelleville.
Sur les broches à vérin pneumatique, cette opération exige de purger le vérinpneumatique. Pour accélérer le changement d’outil, l’arrière du piston peut êtrealimenté en plus en air comprimé.
Sur les broches à vérin hydraulique, cette opération exige de purger le côté pistonà l’aide d’une électrovanne et d’appliquer la pression à l’arrière du piston.
Avec 2SP120V, le serrage correct de l’outil est déterminé au moyen du serragemesuré par le détecteur analogique S1.
Caractéristiques mécaniques
4.5 Attachement et changement d’outil
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!Précaution
Une rotation de la broche ne peut avoir lieu que si le piston du vérin est séparé del’arbre de broche, autrement dit aucune pression de desserrage ne doit s’exercersur le vérin pneumatique ou hydraulique.
Avec l’alimentation du vérin en pression de desserrage, le piston du vérinstationnaire touche l’attachement rotatif de l’arbre de broche. Un contact pendantla rotation endommagerait l’attachement. C’est pourquoi la rotation de la brochene peut être libérée qu’en l’absence de pression de desserrage et quand lesdétecteurs signalent le serrage sûr d’un outil. Pendant la rotation de la broche, ilfaut interdire de façon sûre l’application de la pression de desserrage de l’outil.
Fonction de retenue
Le bloc de serrage est doté d’une fonction de retenue de l’outil. Dès que le bloc deserrage se trouve en position de changement d’outil, l’outil est retenu dans la posi-tion de changement avec une force définie de 270 N. En cas de changement d’ou-til automatique, il faut s’assurer que le changeur d’outil puisse produire la forcesd’extraction requise.
Des accélérations dans les différentes directions ainsi que l’air de nettoyage ou leliquide d’arrosage exercent sur l’outil des forces qui peuvent aller jusqu’à dépasserla force de retenue et donc chasser l’outil du porte--outil. Il incombe à l’utilisateurde s’assurer qu’en toutes circonstances les forces agissantes restent inférieures àla force de retenue.
En particulier les vérins de desserrage rapides peuvent tellement accélérer l’outilque son impulsion suffit à surmonter la position de retenue du bloc de serrage. Lesparamètres pour le desserrage doivent être également adaptés cette situation.
La fonction de retenue n’est pas autorisée pour les applications verticales.
En cas de changement d’outil avec une broche à axe horizontal, il faut tenircompte de l’usure aux points de contact due au basculement de l’outil, voir figure4-16.
Caractéristiques mécaniques
4.5 Attachement et changement d’outil
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Attention
Les applications verticales avec attachement à retenue ne sont pas autorisées.
Fig. 4-16 Attachement à retenue HSK A63 type C
Caractéristiques mécaniques
4.6 Modes de fonctionnement
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4.6 Modes de fonctionnement
La broche peut fonctionner en mode d’asservissement de vitesse et de position. Laprécision du positionnement et le comportement de régulation de la broche dépen-dent des conditions suivantes :
S faible tendance à la résonance du porte--broche
S absence de phase transitoire pour les outils
S largeur de variation du moment d’inertie de l’outil
S temps de cycle de la régulation
Vibrations admissibles
Pour toute la plage de vitesses, la vitesse maximale de vibration radiale admissibleest limitée à :
3 mm/s en marche à vide
6 mm/s en fonctionnement continu
10 mm/s passagèrement (5 s maxi)
Pour la vitesse de vibration axiale, les moitiés de ces valeurs sont applicables.
Pour la réception, la broche a été équilibrée en marche à vide à = 1 mm/s avec unoutil de référence. La réception est effectuée à l’état non monté, conformément àVDI 2056.
Les valeurs de mesure obtenues (côté travail valeur A, côté entraînement valeurB) sont consignées dans le compte--rendu de réception respectif.
En cas de mesure du facteur de qualité vibratoire sur le terrain dans un contrôleultérieur, il faut faire cette mesure avec un outil finement équilibré (Q = 2,5).La valeur obtenue lors de la réception servira alors de grandeur indicative (voir lecompte--rendu de réception respectif).
Le cas échéant, les vitesses de vibration mesurées à l’état monté seront différen-tes à cause de l’influence de la machine--outil.
Attention
Des vibrations supérieures à 10 mm/s ne sont pas admissibles pour des raisonsde sécurité, même si le résultat d’usinage est encore correct. Il faut arrêter labroche immédiatement.
J
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Caractéristiques électriques
5.1 Définitions
Vitesse limite mécanique nmax
La vitesse maximale admissible nmax est la vitesse maxi autorisée en fonction dela vitesse mécanique maxi et de la vitesse électrique maxi admissible.
Service S1 (service continu)
Fonctionnement en état de charge constant dont la durée suffit pour atteindre l’étatd’équilibre thermique de la machine.
Service S6 (charge intermittente)
Fonctionnement composé d’une succession de cycles de charge similaires, cha-cun d’eux comprenant une période à charge constante et une période en marche àvide. À défaut d’autre indication, la durée de fonctionnement se rapporte à un cyclede charge de 2 min.
S6 - 40 % : 40 % charge60 % marche à vide
5
Caractéristiques électriques
5.2 Moteur
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Couple maximal Mmax
Couple disponible à court terme pour des procédures dynamiques (par ex. pourune accélération). Le calcul s’effectue selon la formule :
Mmax ≈ 2 · MN (pour les valeurs exactes, voir les fiches techniques du chapitre 10)
Attention
Pour les électrobroches avec moteur synchrone, le courant maximal admissible dumoteur ne doit pas être dépassé car cela pourraît abîmer le rotor.
À vitesse élevée, donc dans la plage à puissance constante, le couple maximaldisponible Mmax se calcule à une vitesse donnée n dans une première approxima-tion d’après la formule :
Mmax [Nm] ≈ 9, 6 ·Pmax [W]n [tr∕min]
Courbes caractéristiques, voir chapitre 10.2.
5.2 Moteur
Le moteur d’entraînement de l’électrobroche 2SP1 est intégré sur l’arbre de brocheentre les deux paliers de broche. Le rotor est électriquement passif et ne nécessiteaucune alimentation électrique. La puissance électrique est adaptée dans un varia-teur et amenée au bobinage du stator. Les pertes inévitables lors de la transforma-tion de la puissance électrique en puissance mécanique se produisent surtout austator du moteur. Le stator est pour cette raison muni d’un système de refroidisse-ment qui assure le refroidissement nécessaire et protège la structure de la ma-chine de températures nocives.
Attention
L’électrobroche 2SP1 est conçue pour des courants sinusoïdaux (réseau/moteur).Des formes de courant divergentes du variateur (côté moteur), par exemple uncourant carré ou trapézoïdal, ne sont pas autorisées.
5.2.1 Avantages de l’entraînement direct
Le moteur d’entraînement ne dispose pas de palier propre. Son rotor est un com-posant direct de l’arbre de broche et est porté par les paliers de l’arbre de broche.Ce mode d’entraînement est appelé entraînement direct. Avec cet entraînement, iln’y a pas d’accouplement mécanique entre l’arbre moteur et l’arbre de broche,avec ses points faibles connus.
Caractéristiques électriques
5.2 Moteur
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Par rapport à un entraînement à accouplement mécanique, l’entraînement directse caractérise par les avantages suivants :
S robustesse aux vitesses élevées
S absence de jeu du rotor de la broche par rapport au moteur d’entraînement ethaute précision en mode axe C
S fonctionnement silencieux et excellent comportement vibratoire
S rapports d’équilibrage stables
Le couple est transmis sans contact au rotor ; il n’y a pas d’usure mécanique. Lagrande disponibilité et la forte robustesse obtenues rendent tout entretien du mo-teur d’entraînement inutile et compensent ainsi le désavantage potentiel du moinsbon accès au moteur.
5.2.2 Variantes de moteur synchrone et asynchrone
Tableau 5-1 Variantes de moteur
Modèle standard Moteur synchrone
Option Moteur asynchrone
Les deux variantes de moteur possèdent des points forts spécifiques et imposentcertaines exigences aux variateurs de puissance que le constructeur de machine--outil devrait connaître lors de la planification de la machine--outil.
Choix de la variante du moteur
Question couple et puissance, le moteur synchrone surpasse nettement le moteurasynchrone. Il est plus puissant et dissipe en charge significativement moins dechaleur que le moteur asynchrone. L’arbre moteur, difficilement accessible pour lerefroidissement, est moins sollicité thermiquement sur le moteur synchrone.
Dans le système SIMODRIVE 611 digital/universal, la fonctionnalité de défluxageest comprise dans les fonctionnalités standard et, avec le module de protectionvoltmétrique, on dispose d’un module de protection contre les surtensions peu coû-teux et qui a fait ses preuves.
En tant que composant du système SIMODRIVE, l’électrobroche 2SP1 estdonc proposée en standard avec un moteur synchrone.
L’option d’un moteur asynchrone ne doit être envisagée que pour le cas où l’élec-trobroche doit être compatible avec des variateurs d’origine tierce qui ne sont pasadaptés au défluxage de moteurs synchrones.
Caractéristiques électriques
5.2 Moteur
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Tableau 5-2 Comparaison des avantages des moteurs synchrones et asynchrones
Avantages du moteur synchrone Avantages du moteur asynchrone
Moins de chaleur dissipée sur l’arbre du faitde la magnétisation du rotor par aimantspermanents
Défluxage possible, même avec des varia-teurs d’origine tierce
Meilleur rendement Aucune mesure de protection nécessairecontre une surtension du moteur
Couple plus important et puissance plusélevée à taille égale
Compatible avec systèmes de variateursplus anciens
5.2.3 Propriétés générales du moteur
Défluxage
Le défluxage produit en plus de la réduction de la force contre--électromotrice uneréduction du couple maximal. Le défluxage divise la plage de puissance en un do-maine à couple constant et une domaine à puissance constante. La puissance dela broche en fonction de la vitesse est représentée sur la figure 5-1.
Limitation de la puissance par absorption de la puissance apparente
La puissance électrique apparente absorbée par le moteur augmente avec la vi-tesse. La consommation de puissance apparente se fait au détriment de la puis-sance mécanique. Dans le haut de la plage de vitesse, la puissance de brocheconstante ne peut être maintenue et décroît lorsque la vitesse augmente. La limita-tion de puissance est représentée dans les diagrammes de puissance par la”courbe de puissance limite”. L’étendue de la limitation de la puissance dépendfortement du type de couplage (étoile-triangle) et du type de moteur (synchrone ouasynchrone). Avec les moteurs synchrones, la puissance de broche constante estmaintenue jusqu’à la vitesse maximale.
Diagrammes de puissance des différents moteurs, voir chapitre 10.
S Couple maximal constant :Dans la gamme de vitesses inférieure, le défluxage n’est pas actif et le flux ma-gnétique effectif est constant tant que la tension nécessaire proportionnelle à lavitesse ne dépasse pas la tension de sortie maximale du variateur. Ainsi, uncouple constant est disponible dans cette plage.
Caractéristiques électriques
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S Puissance maximale constante :Dans le haut de la plage de vitesse en défluxage, la tension du moteur a atteintla tension de sortie maximale du variateur. C’est pourquoi il faut réduire le fluxmagnétique proportionnellement à la vitesse. Dans le cas des moteurs asyn-chrones, cela a lieu en diminuant le courant générateur de flux, et, dans le casdes moteurs synchrones, en injectant un courant et produisant un champ ma-gnétique qui s’oppose au champ magnétique des aimants permanents. Lechamp magnétique permanent est donc ”affaibli”. La diminution du flux avecl’augmentation de la vitesse entraîne une diminution proportionnellement ducouple. La puissance mécanique, produit de la vitesse et du couple, reste cons-tante.
S Puissance maximale limitée (seulement avec les moteurs asynchrones) :La demande en puissance apparente qui augmente avec la vitesse peut, selonle type de moteur, entraîner une diminution de la puissance maximale disponi-ble dans la gamme de vitesses supérieure.
Influence de la tension du circuit intermédiaire
La vitesse de mise en oeuvre du défluxage et la limitation de puissance dépendentde la hauteur de la tension du circuit intermédiaire.
Des indications sur la tension de circuit intermédiaire sont données dans le manuelde configuration SIMODRIVE 611.
Avec les moteurs synchrones, la puissance de broche est maintenue constantejusqu’à la vitesse maximale.
[rev/min]
[kW]
S1 (100%)
S6--40%
Constant power
Constanttorque
Speed limit line
Mechanical
spindlepower
Power limit is dependingon DC drive bus voltage.
Speed
Fig. 5-1 Diagramme de puissance schématique (avec un moteur asynchrone dans
l’exemple)
Caractéristiques électriques
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Tableau 5-3 Traduction de la figure 5-1
Anglais Français
Mechanical spindle power Puissance mécanique de la broche
Constant torque Couple constant
Constant power Puissance de broche constante
Power limit is depending on DC drive busvoltage
La puissance limite dépend de la tension ducircuit intermédiaire
Speed limit line Limite de vitesse
Speed Vitesse
rev/min Tours par minute
5.2.4 Variateurs appropriés/environnement système
Variateurs
L’électrobroche 2SP1 est adaptée au système de variateurs SIMODRIVE 611 digi-tal et 611 universal. L’information angulaire du codeur sin/cos est multipliée dansl’interface pour codeur du variateur. Pour 611 digital/universal, différents facteursde multiplication sont proposés. Lorsque la broche exige une précision de position-nement accrue (par ex. axe C) et une rigidité de charge accrue, nous recomman-dons un équipement avec un facteur de multiplication de 2048.
Alimentation
Par principe, les variateurs SIMODRIVE 611 sont aptes à fonctionner avec les mo-dules d’alimentation régulés et non régulés. Les indications de configuration et depuissance se rapportent au fonctionnement avec les modules d’amenée/retour ré-gulés avec une tension de circuit intermédiaire de 600 V. En cas de fonctionne-ment avec des modules d’amenée d’une autre tension de circuit intermédiaire, ilfaut éventuellement coriger ces indications.
Caractéristiques électriques
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5.2.5 Protection parasurtension (uniquement pour moteurs synchrones)
Avec des moteurs synchrones, il faut employer un parasurtension pour éviter unendommagement du variateur dû à une surtension en cas d’erreur. Dans le sys-tème SIMODRIVE, cette fonction est assurée par le VPM (module de protectionvoltmétrique). Si, à une vitesse élevée de la broche, la partie puissance tombe enpanne, alors le moteur synchrone alimente en retour le circuit intermédiaire avecune tension élevée. Le module de protection voltmétrique reconnaît une tension demoteur trop élevée et court--circuite les trois câbles du moteur. L’énergie de rota-tion de la broche est transformée en chaleur par ce court--circuitage.
Le module de protection voltmétrique (module VP) est monté à proximité du varia-teur (distance maximale au variateur = 1,5 m). En combinaison avec le module VP,il faut employer des câbles d’alimentation du moteur performants blindés.
Le module VP ne fonctionne qu’avec SIMODRIVE 611 digital/universal.
Le module VP n’est pas fourni avec l’électrobroche 2SP1 et doit être commandéséparément. Vous trouverez de la documentation à ce sujet dans la bibliographie.
Tableau d’affectation pour le module VP
Tableau 5-4 Affectation broche -- module VP
Référence decommande
Module VP Vitessemaximalenmax [tr/min]
CourantassignéIass [A]
CoupleassignéCass [Nm]
2SP1202-1jA VPM 120 15000 30 42
2SP1202-1jB VPM 120 18000 42 42
2SP1204-1jA VPM 120 15000 60 84
2SP1204-1jB VPM 120 18000 79 78
2SP1253-1jA VPM 120 10000 45 80
2SP1253-1jB VPM 120 15000 60 80
2SP1255-1jA VPM 120 10000 85 150
2SP1255-1jB VPM 120 15000 105 150
5.2.6 Type de couplage étoile-triangle (uniquement pour moteursasynchrones)
Avec un moteur asynchrone, il est possible de choisir entre les types de couplagesuivants :
S Couplage en étoile
S Couplage en triangle
Caractéristiques électriques
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Réalisation du montage de commutation étoile-triangle
Pour commuter entre les types de couplage, tous les six conducteurs des troisphases d’enroulement sont sortis sur le moteur asynchrone.
La commutation s’effectue à l’extérieur de la broche par des organes qui ne fontpas partie de la livraison.
Pour des informations sur la réalisation du montage de commutation étoile-triangle,voir figure 5-2 et le manuel de configuration SIMODRIVE 611 Variateur.
Précaution
La commutation ne peut avoir lieu qu’avec la broche non chargée et le blocagedes impulsions de la partie puissance.
Attention
En cas de commutation du type de montage (étoile-triangle), le bloc de donnéescorrespondant doit aussi être commuté pour la régulation du moteur.
Utilisation du couplage en étoile
Le couplage en étoile offre des avantages à de faibles vitesses de rotation. Le cou-ple maximal avec le couplage en étoile est environ le double de celui du couplageen triangle. Cependant, la consommation de puissance apparente plus importanteen étoile restreint considérablement le couple disponible à des vitesses élevées.Le couplage en étoile doit donc être uniquement activé pour des usinages commel’ébauche, qui demandent un couple élevé pour la gamme de vitesses infé-rieure.
Utilisation du couplage en triangle
Le couplage en triangle fournit, dans la gamme de vitesses inférieure, un couplemaximal inférieur que ne le fait un couplage en étoile, mais le couple reste disponi-ble jusqu’à des vitesses élevées. Le couplage en triangle doit donc être activé pourtous les usinages dans la gamme de vitesse moyenne à supérieure.
Caractéristiques électriques
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Schéma de raccordement pour commutation Y/D
Système numérique SIMODRIVE 611
Module EBR
V2U2 W2 Bo663PE
K2h
K2
K1Kx 1)
K2 K1
K1 Y
K1h
Y/∆
K1 K2
U2V1 W1 V2 W2U2
V2W2
Commutation
Y/∆Déblocagedes impulsions
de CN/AP
K2hK1h
K2∆
U1
Kx 1)
EX.Y
Alimentationcontacteurauxiliaire30 V CC maxi
SINUMERIK 840 D
Sorties AP
AX.Y AX.Z
Fig. 5-2 Schéma de raccordement pour commutation Y/D avec SIMODRIVE 611 digital
1) L’ouverture de K1 et K2 ne suffit pas à garantir un arrêt sûr.C’est pourquoi il convient de réaliser, pour des raisons de sécurité, une séparation galvanique aumoyen du contacteur KxCe contacteur ne doit être commuté que lorsque le courant est nul, c.--à--d. que le déblocagedes impulsions doit être supprimé 40 ms avant la retombée du contacteur.
Caractéristiques électriques
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5.2.7 Vue d’ensemble du système et instructions de configuration
Vue d’ensemble du système
L’électrobroche 2SP1 est intégrée au système d’entraînement SIMODRIVE etconvient à l’alimentation par variateur :
S SIMODRIVE 611 digital
S SIMODRIVE 611 universal
Le variateur SIMODRIVE 611 digital est commandé via le bus d’entraînement desfamilles SINUMERIK 840D et 810D (CCU3 nécessaire pour les broches).
Le variateur SIMODRIVE 611 universal possède à la fois l’interface Profibus pourla commande via les systèmes SINUMERIK 840Di et 802D et l’interface +/--10Vpour le couplage à des commandes analogiques.
SIMODRIVE611D
VPM
Bero pour attachementM 3~
L1L2L3N
U2 V2 W2 9 663
T
17
X411
U1 V1 W1
E/R
810DCCU3
SIMATIC S7--300ou
Périphérie simple EFP
48 9
Q1
F1
T1
X304
X1
P24M
X1
2
U3 V3 W3
U4 V4 W4
X3
3
SITOPPOWER
Echangeur de chaleur/
Refroidissement en marche
Pneumatique
Air de barrage
Changement d’outil
OP 032MMC 100.2
ou bienOP 010PCU 20
Carte d’extensionBus de var.
MPI
d’axe
2SP1Electrobroche
groupe frigorique
Fig. 5-3 Exemple de système avec SINUMERIK 810 digital et variateur SIMODRIVE 611 digital
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SIMODRIVE611universal
VPM
Bero pour attachement
M 3~
L1L2L3N
U2 V2 W2 9 663
T
17
X411
U1 V1 W1
E/R 802DPCU
Module de périphériePP 72/48
PROCESS FIELDBUS
X42348 9
Q1
F1
T1
X4
X2
X333
P24
M
X8
X1
2
U3 V3 W3
U4 V4 W4
X3
3
SITOPPOWER
Echangeur de chaleur/
Refroidissement en marche
Pneumatique
Air de barrage
Changement d’outil
2SP1
Bus de var.
variateurbornier
Electrobroche
groupe frigorique
Fig. 5-4 Exemple de système avec SINUMERIK 802 et variateur SIMODRIVE 611 universal
Dimensionnement de la partie puissance
Les parties puissance sont choisies ou configurées selon le courant assigné Iassde la broche, voir le tableau 5-5 et le chapitre 10.
Tableau 5-5 Affectation broche -- variateur
Nº deréférence
Electrobroche2SP1
Vitessemaximale
nmax[tr/min]
CourantassignéIass [A]
CoupleassignéCass[Nm]
Type demoteur
Module depuissance
[A]
Nº deréférence
partie puissance6SN1123-1AA00-..
2SP1202-1jAjj1 15000 30 42 synch. 30/45/51 -0DA1
2SP1202-1jBjj2 18000 42 42 synch. 45/60/76 -0LA1
2SP1204-1jAjj1 15000 60 84 synch. 60/80/102 -0EA1
2SP1204-1jBjj2 18000 79 78 synch. 85/110/127 -0FA1
2SP1253-8jAjj0 10000 1) 28 1) 70 1) asynch. 30/45/51 -0DA1
2SP1253-8jAjj1 15000 1) 28 1) 70 1) asynch. 30/45/51 -0DA1
2SP1255-8jAjj0 10000 1) 30 1) 140 1) asynch. 30/45/51 -0DA1
2SP1255-8jAjj1 15000 1) 30 1) 140 1) asynch. 30/45/51 -0DA1
2SP1253-1jAjj0 10000 53
(45)
100
(80)
synch. 60/80/102
(45/60/76)
-0EA1
(-0LA1)
2SP1253-1jBjj1 15000 68
(60)
100
(80)
synch. 85/110/127
(60/80/102)
-0FA1
(-0EA1)
2SP1255-1jAjj0 10000 95
(85)
170
(150)
synch. 120/150/193
(85/110/127)
-0JA1
(-0FA1)
2SP1255-1jBjj1 15000 120 (105) 170 (150) synch. 120/150/193 -0JA1
Les valeurs entre parenthèses valent pour le fonctionnement sur la partie puissance directement inférieure.1) Aperçu des valeurs de broche pour le couplage en étoile, le choix du variateur est valable pour un cou-
plage en étoile ou en triangle
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Remarque sur les caractéristiques de puissance de la broche
Caractéristiques de puissance, voir chapitre 10.
Remarque sur le moteur synchrone
Lorsque des parties puissance assez faibles sont employées (voir tableau 5-5), lagamme de vitesses ne peut pas être entièrement parcourue (même avec une fai-ble charge du moteur). A partir de la vitesse assignée, un courant de défluxagesupplémentaire est injecté.
Voir à ce sujet les lignes caractéristiques correspondantes (chapitre 10) ous’adresser au représentant Siemens compétent.
Pour l’identification de la position des pôles, un courant minimal est nécessaire,autrement dit, pour le choix de la partie puissance et du moteur, il faut que :
courant assigné (courant S1) partie puissance≥ 50 % courant assigné du moteur
Fréquence de découpage du variateur
En fonction de la vitesse maximale du moteur, il faut respecter une fréquence dedécoupage minimale du variateur pour atteindre un comportement de régulationoptimal.
Fréquence de découpage minimale du variateur jusqu’à 15 000 tr/min = 3,2 kHzFréquence de découpage minimale du variateur jusqu’à 18 000 tr/min = 4,0 kHz
Déclassement du courant assigné du variateur
Avec le variateur, le courant assigné peut dépendre de la fréquence de découpageet de la fréquence du courant de sortie. Pour la configuration de l’électrobroche2SP1, il, faut tenir compte d’un déclassement en fréquence pour le variateur sui-vant (voir tableau 5-6).
Tableau 5-6 Déclassement en fréquence (uniquement pour moteurs synchrones)
Numéro de réf. duvariateur
Vitesse < 15 000 tr/minpas de déclassement
courant de sortie conv. [A]
Vitesse > 15 000 tr/mindéclassement pour ft = 4,0 kHz
(fréquence de découpage)courant de sortie conv. [A]
6SN1123-1AA00-0DA1 30/40/51 28/37/47
6SN1123-1AA00-0LA1 45/60/76 42/56/70
6SN1123-1AA00-0EA1 60/80/102 55/73/94
6SN1123-1AA00-0FA1 85/110/127 79/102/117
6SN1123-1AA00-0JA1 120/150/193 110/130/150
Pour de plus amples informations sur l’influence de la fréquence de rotations et dela fréquence de découpage, voir le manuel de configuration ”VariateurSIMODRIVE 611” et ”Moteurs synchrones pour entraînement direct 1FE1”, chapi-tre ”Fréquence de découpage du variateur, données du réguateur et déclasse-ment”.
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Remarque sur l’unité d’alimentation et de retour
Lorsqu’une unité d’alimentation sans retour est utilisée, il faut évacuer la puissancede freinage par des résistances pulsées. Les résistances pulsées doivent être di-mensionnées en conséquence. Pour plus d’informations sur l’unité d’alimenta-tion/de retour, voir le manuel de configuration ”Variateur SIMODRIVE 611”.
Plaque signalétique de la broche
420 Y
V A kW Nm Hz tr/min
S1S6-40%
79120
3535
78110
113,3 43003000
max. 18000 tr/minÜPmax = 2 kVEN 60034
TH.CL.FENCODER S01 256 S/RMade in Germany 2006
Motor Type: 1FE1084--4WP51
3 ~ Motor Spindle2SP1204-1HB03-2DF2LZE-Nr.
Fig. 5-5 Plaque signalétique de l’électrobroche
Tableau 5-7 Traduction de la figure 5-5
Anglais Français
3~ Motor Spindle Electrobroche 3~
TH.CL. F Classe thermique F
ENCODER Capteur
Caractéristiques électriques
5.3 Câbles de raccordement/brochages des connecteurs
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
5.3 Câbles de raccordement/brochages des connecteurs
5.3.1 Connexion de puissance
La connexion de puissance de l’électrobroche 2SP1 est réalisée par un raccorde-ment de câble. La longueur de raccordement prévue est de 1,5 m.
Tableau 5-8 Propriétés du câble
Propriétés Valeurs caractéristiques Observation
Type de câble 1 ou 4 conducteurs, voir tableau 5-9
Chenillable oui ; respecter le rayon de courbure minimal.
Rayon de courbure minimal ∅ du câble x 10 mm
∅ du câble x 15 mm
pose fixe
chenillable
Matériau 1 conducteur :
4 conducteurs : PUR
par ex. PUR ...
par ex. PUR ...
Tableau 5-9 Connexion de puissance
Numéro de référence
Typede
moteur
Montage
Courant
assigné
I ass
Vitesse
maximale
n max
Sectio
ncâble
de
raccordem
ent
Câblede
raccordem
ent
Diamètre
extérieur
maxi
Blindage
[A] [tr/min] [mm2] [mm]
2SP1202-1jAjj-1 Y 30 15000 10 4 x 1 cond. 10 seul 2)
2SP1202-1jBjj-2synch
Y 42 18000 10 4 x 1 cond. 10 seul 2)
2SP1204-1jAjj-1synch.
Y 60 15000 25 4 x 1 cond. 14 seul 2)
2SP1204-1jBjj-2 Y 79 18000 25 4 x 1 cond. 14 seul 2)
2SP1253 8jAjj 0Y 28
10000 1) 6 2 x 4 cond 16 commun 1)2SP1253-8jAjj-0n 29
10000 1) 6 2 x 4 cond. 16 commun 1)
2SP1253 8jAjj 1Y 28
10000 1) 6 2 x 4 cond 16 commun 1)2SP1253-8jAjj-1
asynchn 29
10000 1) 6 2 x 4 cond. 16 commun 1)
2SP1255 8jAjj 0
asynch.Y 30
10000 1) 6 2 x 4 cond 16 commun 1)2SP1255-8jAjj-0n 29
10000 1) 6 2 x 4 cond. 16 commun 1)
2SP1255 8jAjj 1Y 30
10000 1) 6 2 x 4 cond 16 commun 1)2SP1255-8jAjj-1n 29
10000 1) 6 2 x 4 cond. 16 commun 1)
2SP1253-1jAjj-0 Y 45 10000 10 4 x 1 cond. 10 seul 2)
2SP1253-1jBjj-0synch
Y 60 15000 16 4 x 1 cond. 12 seul 2)
2SP1255-1jAjj-0synch.
Y 85 10000 25 4 x 1 cond. 14 seul 2)
2SP1255-1jBjj-1 Y 105 15000 35 4 x 1 cond. 16 seul 2)
1) Câble à 4 conducteurs avec blindage commun2) Câble PE sans blindage
Caractéristiques électriques
5.3 Câbles de raccordement/brochages des connecteurs
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5.3.2 Sens de rotation
Le sens de rotation de la broche est déterminé par la connexion des câbles d’éner-gie au variateur.
Tableau 5-10 Raccordement pour une rotation en sens horaire
Marquage des fils de labroche
Désignation des bornesdu variateur SIMODRIVE
611
Sens de rotation de labroche avec vue côté
entraînement
U1 ou désignation duconducteur 1
U2
V1 ou désignation duconducteur 2
V2
W1 ou désignation duconducteur 3
W2
Côté entraînement (Drive End)
Tableau 5-11 Raccordement pour une rotation en sens anti--horaire
Marquage des fils de labroche
Désignation des bornesdu variateur SIMODRIVE
611
Sens de rotation de labroche avec vue côté
entraînement
U1 ou désignation duconducteur 1
V2
V1 ou désignation duconducteur 2
U2
W1 ou désignation duconducteur 3
W2
Côté entraînement (Drive End)
!Avertissement
Le champ tournant du variateur doit concorder avec le sens de comptage ducapteur. En cas de raccordement comme dans le tableau 5-11, le sens decomptage du capteur doit être ajusté au moyen d’un paramètre machine ; celas’effectue pour SIMODRIVE 611 digital/universal via le PM 1011.
Lorsque le champ tournant et le sens de comptage du capteur diffèrent, il estpossible que des déplacements incontrôlés aient lieu et endommagentl’électrobroche.
Caractéristiques électriques
5.3 Câbles de raccordement/brochages des connecteurs
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Bibliographie : SIMODRIVE 611 digital, Description fonctionnelleFonctions d’entraînementchapitre 2.1 Configuration de la mesure de la valeur réelle(système de mesure sur moteur)
SINUMERIK 840D/SIMODRIVE 611 digital,Manuel de mise en servicechapitre 6.9.10 Données du régulateur de positions pour l’axe
J
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Alimentation en fluides
6.1 Synoptique de l’alimentation en fluides
2SP120
Serrage/desserrage del’outil hydraulique
2SP125
Serrage/desserrage del’outil pneumatique
Refroidissement externe de l’outil avec liquide d’arrosage, voirchapitre 6.6
Nettoyage pneumatique ducône
Serrage/desserrage del’outil pneumatique
Air de barrage
voir chapitre 6.4
Air comprimé, voir chapitre 6.3
Nettoyage pneumatique ducône
Air de barrage
voir chapitre 6.5
Refroidissement du moteur Refroidissement du moteur
voir chapitre 6.2
Refroidissement intérieurde l’outil avec liquided’arrosage
Refroidissement intérieurde l’outil avec liquided’arrosage
= en option
Fig. 6-1 Synoptique de l’alimentation en fluides
6
Alimentation en fluides
6.2 Fluide de refroidissement
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6.2 Fluide de refroidissement
La broche est conçue pour un refroidissement à l’eau. Le boîtier de la broche estéquipé de canaux de refroidissement qui transmettent la chaleur perdue du statorà l’eau de refroidissement. En fonction d’intensité du débit et de la puissance ab-sorbée, l’eau de refroidissement est réchauffée par la broche à son passage.
∆T = 1V.⋅ Ã ⋅ cp
⋅ PV
∆T = différence de température entre l’eau de refroidissement à l’entrée et à la sortie
V.
= débit volumétrique de l’eau de refroidissementρ = densité de l’eau de refroidissementcp = capacité thermique spécifique de l’eau de refroidissementPV = puissance thermique dissipée absorbée
Attention
Pour garantir la transmission de chaleur nécessaire dans les canaux derefroidissement, il faut respecter le débit minimal d’eau de refroidissementindiquée au chapitre 9.
Remarque
Des débits d’eau de refroidissement supérieurs sont autorisés tant que la pressionadmissible du système hydrostatique n’est pas dépassée.
Alimentation en fluides
6.2 Fluide de refroidissement
6-89© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
6.2.1 Raccords en eau de refroidissement
Tableau 6-1 Raccords en eau de refroidissement
2SP120 2SP125 Observation
Equipement du raccord Connecteur mâle pourflexible ∅ 12/10 mm
G1/2” (filetage intérieur)pour flexible ∅ 9 mm
côté broche
Marquage des raccords I = refr. moteur MARCHEII = refr. moteur ARRÊT
I = refr. moteur MARCHEII = refr. moteur ARRÊT
côté broche
Couple de serrage admis-sible [Nm]
---- 100 Nm maxi au serrage à fond
Attention
Les conduites employées pour les raccords doivent être flexibles et sans charge.Les raccords de conduite rigides ne sont pas autorisés.
Employer uniquement des flexibles de raccordement en PU/PA pour lesconnecteurs mâles de la broche 2SP120VV.
6.2.2 Conditionnement de l’eau de refroidissement
Pour conserver les fonctionnalités du système de refroidissement côté broche, ilfaut conditionner l’eau de refroidissement (voir tableau 6-2).
Tableau 6-2 Conditionnement de l’eau de refroidissement
Valeur
Température d’entrée mini non humidifiant
Température d’entrée maxi sans déclassement : 25 ° C
avec déclassement, voir tab. 6-3 : 40 ° C
Pression hydrostatique maxi 5 bar
Taille de particule maxi 100 µm
Additifs anticorrosifs recommandés 25% maxi de Clariant, d’Antifrogen ou de Tyfocor
Alimentation en fluides
6.2 Fluide de refroidissement
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Précaution
Refroidissement
S par circulation d’eau du réseau d’eau potable ou industrielle
S ou par liquide d’arrosage
n’est pas autorisé. La température de l’eau de refroidissement doit être réglée enfonction de la température ambiante afin d’éviter la formation d’eau decondensation.
Le rendement S1 (service continu) de la broche dépend de la température d’entréede l’eau de refroidissement. Avec des températures d’entrée allant jusqu’à 25°C,le rendement S1 indiqué sur la fiche technique sera atteint. Quand la températured’entrée de l’eau de refroidissement dépasse 25°C, le rendement S1 diminue (voirle tableau 6-3).
Tableau 6-3 Diminution du rendement S1 en fonction de la température de l’eau derefroidissement
Température d’entrée [°C] Facteur de réduction
25 1
35 0,95
40 0,90
Additifs à l’eau de refroidissement
Pour protéger de la corrosion et des impuretés dues à des microorganismes, il fautemployer des additifs dans l’eau de refroidissement. Ces additifs doivent être com-patibles avec les matériaux du conduit d’eau de refroidissement côté broche. Ilsdoivent de plus être compatibles avec les matériaux de la conduite d’eau de refroi-dissement côté machine. Entre les matériaux des conduites d’eau de refroidisse-ment côté broche et côté machine, aucune incompatibilité électrochimique ne doitsubsister. La conduite d’eau de refroidissement côté machine doit être posée enconséquence.
Liste des matériaux pour la conduite d’eau de refroidissement côté broche :
S acier, fonte grise
S laiton
S acier spécial
S viton
S plastique renforcé de fibres de verre
Consommation en eau de refroidissement
Débit et chute de pression, voir chapitre 10.
Alimentation en fluides
6.2 Fluide de refroidissement
6-91© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
6.2.3 Systèmes de refroidissement
L’eau de refroidissement soutirée de la broche doit être refroidie par un systèmede refroidissement externe. Ce système de refroidissement externe n’est pas com-pris dans l’étendue de la livraison de la broche.
La charge thermique de l’eau de refroidissement pour la puissance assignée de labroche est décrite au chapitre 10.
Tableau 6-4 Variantes du système de refroidissement externe
Variante Caractéristique
Le groupe frigorifique pré-sent est aussi utilisé
-- Le groupe frigorifique doit être agrandi pour la puissancedissipée de la broche
-- Il faut contrôler la compatibilité des matériaux
-- La pompe doit mettre à disposition le débit supplémen-taire à la pression nécessaire
Système de refroidisse-ment/échangeur de chaleurair/eau
-- Faibles coûts de fonctionnement et d’investissement, caraucun compresseur n’est employé
-- L’échangeur de chaleur doit être dimensionné de tellefaçon que la température d’amenée pour la broche soitau plus de 5 K au--dessus de la température ambiante
-- Besoin en surface plus élevé pour l’échangeur de cha-leur que pour le groupe frigorifique de retour
Groupe frigorifique de re-tour, autonome
-- La température d’amenée pour la broche est indépen-dante de la température ambiante
Constructeurs de groupes frigorifiquesTableau 6-5 Constructeurs de groupes frigorifiques
BKW Kälte--Wärme--Versorgungstechnik GmbH
Benzstraße 2
D--72649 Wolfschlungen
Tél. : +49 (0) 70 22 -- 50 03 -- 0
Fax : +49 (0) 70 22 -- 50 03 -- 30
mailto:[email protected]
http://www.bkw.kuema.de
DELTATHERM Hirmer GmbH
Gewerbegebiet Bövingen 122
D--53804 Much
Tél. : +49 (0) 22 45 -- 61 07 -- 0
Fax : +49 (0) 22 45 -- 61 07 -- 10
mailto:[email protected]
http://www.deltatherm.de
Alimentation en fluides
6.2 Fluide de refroidissement
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 6-5 Constructeurs de groupes frigorifiques, suite
Glen Dimplex Deutschland GmbH, Geschäftsbereich RIEDEL Kältetechnik
Am Goldenen Feld 18
D--95326 Kulmbach
Tél. : +49 (0) 92 21 -- 709 --555
Fax : +49 (0) 92 21 -- 709 --549
mailto:[email protected]
http://www.riedel--cooling.de
Hydac System GmbH
Postfach 1251
D--66273 Sulzbach/Saar
Tél. : +49 (0) 68 97 -- 509 -- 708
Fax : +49 (0) 68 97 -- 509 -- 454
http://www.hydac.com
Helmut Schimpke Industriekühlanlagen GmbH & Co. KG
Ginsterweg 25 -- 27
D--42781 Haan
Tél. : +49 (0) 21 29 -- 94 38 -- 0
Fax : +49 (0) 21 29 -- 94 38 -- 99
mailto:[email protected]
http://www.schimpke.de
Hyfra Industriekühlanlagen GmbH
Industriepark 54
D--56593 Krunkel
Tél. : +49 (0) 26 87 -- 898 -- 0
Fax : +49 (0) 26 87 -- 898 -- 25
mailto:[email protected]
http://www.hyfra.de
KKT Kraus Kälte-- und Klimatechnik
Mühllach 11
D--90552 Röthenbach a. d. Pegnitz
Tél. : +49 (0) 911 -- 953 33 -- 40
Fax : +49 (0) 911 -- 953 33 -- 33
http://www.kkt--kraus.de
Alimentation en fluides
6.2 Fluide de refroidissement
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Tableau 6-5 Constructeurs de groupes frigorifiques, suite
Pfannenberg GmbH
Werner--Witt--Straße 1
D--21035 Hamburg
Tél. : +49 (0) 40 734 12 -- 127
Fax : +49 (0) 40 734 12 -- 101
http://www.pfannenberg.de
Alimentation en fluides
6.3 Air comprimé
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
6.3 Air comprimé
6.3.1 Utilisation d’air comprimé
Les fonctions énumérées dans le tableau 6-6 sont commandées par air comprimé.
Tableau 6-6 Utilisation d’air comprimé
Fonctions avec aircomprimé
Description
Actionnement du vérin pneu-matique
-- Le vérin pneumatique serre et desserre l’outil dans leporte--outil
-- La pression minimale doit être maintenue
-- Demande d’air uniquement au serrage et au desser-rage de l’outil
-- Charge en particules non critique par comparaison
Air de barrage du palier -- Haut niveau de propreté nécessaire (voir chapitre 6.3.3)
-- Demande volumique continue
Air de nettoyage du cône -- Protection du porte--outil contre les poussières, de l’ex-pulsion de l’ancien outil jusqu’à l’insertion du nouveloutil
-- Demande d’air uniquement pendant le changementd’outil
-- Niveau de propreté moyen nécessaire
La mise à disposition de l’air comprimé en qualité et en quantité suffisantes est duressort du constructeur de la machine--outil ou de l’exploitant. Le constructeur dela machine--outil doit s’occuper de la commande des différents débits d’air com-primé.
Alimentation en fluides
6.3 Air comprimé
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pneumatic cylinder(tool ejection/clamping)
restrictor
sealing air
air for cone purge
PLC
spindle unit
air filter mesh
air filter mesh
∅ di≥ 8 mm
∅ di≥ 8 mm
∅ di≥ 8 mm
∅ di≥ 8 mm
≦ 6 bar
= 2,5 à 3 bar
50 µm
8 µm
≦ 5 bar
to clean chips fromthe tool interface
to release orclamp tool
compressedair supply
Fig. 6-2 Suggestion de plan pneumatique
Tableau 6-7 Traduction de la figure 6-2
Anglais Français
air for cone purge Air de nettoyage du cône
spindle unit Unité broche
pneumatic cylinder (tool ejection) Vérin pneumatique (expulsion de l’outil)
sealing air Air de barrage
restrictor Bobine d’inductance
to clean chips from the tool interface Nettoyage des copeaux du porte--outil
to release or clamp tool Desserrage ou serrage de l’outil
air filter mesh Finesse du filtre à air
compressed air supply Entrée d’air comprimé
Alimentation en fluides
6.3 Air comprimé
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6.3.2 Raccords en air comprimé
Chaque raccord ne comprend qu’une amenée d’air comprimé (entrée). L’air com-primé utilisé se disperse dans l’environnement.
Tableau 6-8 Raccords en air comprimé pour 2SP120
Vérin pneumatique Air de barrage Air de nettoyagedu cône
Fonction Desserrage del’outil,entrée d’air
Serrage de l’outil,
entrée d’air
Entrée d’air Air de nettoyagedu cône, entrée
Equipement du raccord(côté broche)
1 x G1/4”(filetage intérieur)pour flexible∅≥ 8 mm
1 x G1/8”(filetage intérieur)pour flexible∅≥ 8 mm
radial : G1/8”(filetage inté-rieur)
axial : ∅ 5,0 mm(prévoir joint to-rique 6 x 2 mm)pour flexible∅≥ 8 mm
G1/4”(filetage intérieur)pour flexible∅≥ 8 mm
Marquage des raccords(côté broche) 1)
VIIa VIIIa V IX
Couple de serrage admis-sible
30 Nm 20 Nm 20 Nm 40 Nm
Tableau 6-9 Raccords en air comprimé pour 2SP125
Vérin pneumatique Air de barrage Air de nettoyagedu cône
Fonction Desserrage del’outil,entrée d’air
Serrage de l’outil,
entrée d’air
Entrée d’air Air de nettoyagedu cône, entrée
Equipement du raccord(côté broche)
M16 x 1,5(filetage intérieur)pour flexible∅≥ 8 mm
G1/8”(filetage intérieur)pour flexible∅≥ 8 mm
radial : G1/8”(filetage inté-rieur) pour flexi-ble∅≥ 8 mm
G1/4”(filetage intérieur)pour flexible∅≥ 8 mm
Marquage des raccords(côté broche) 1)
X XI V IXa
Couple de serrage admis-sible
30 Nm 20 Nm 20 Nm 40 Nm
Attention
Les conduites employées pour les raccords doivent être flexibles et sans charge.Les raccords de conduite rigides ne sont pas autorisés.
1) Marquage des raccords, voir aussi les plans d’encombrement au chapitre 10
Alimentation en fluides
6.3 Air comprimé
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6.3.3 Conditionnement de l’air comprimé
En plus des différentes exigences minimales sur l’alimentation et fonctions à aircomprimé, il faut respecter prioritairement les conditions contenues dans le tableau6-11.
Tableau 6-10 Conditionnement général de l’air comprimé
Température mini de l’air frais [°C] Température ambiante
Température maxi de l’air frais 35 °C
Teneur maxi en eau résiduelle 0,12 g/m3
Teneur maxi en huile résiduelle 0,01 mg/m3
Poussières résiduelles maxi 0,1 mg/m3
Tableau 6-11 Conditionnement
Pression minimale[pa]
Pression maximale[pa]
Taille maximale desparticules [µm]
Vérin pneumatique 5⋅105 (5 bar) 10⋅105 (10 bar) 50
Air de barrage 2,5⋅105 (2,5 bar) 3⋅105 (3 bar) 8
Air de nettoyage ducône
5⋅105 (5 bar) 6⋅105 (6 bar) 50
Alimentation en fluides
6.3 Air comprimé
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6.3.4 Demande volumique et commande du besoin volumique
Pour minimiser la demande en air, il est préférable que les fonctions à air com-primé ne soient activées qu’en cas de besoin.
Attention
L’air de barrage doit être actif en permanence tant que l’électrobroche tourne, pourprotéger les paliers.
Tableau 6-12 Demande en air
Fonction à aircomprimé
Demande volumique [Nl] Commande du besoinvolumique
Vérin pneumatique Consommation d’air par chan-gement d’outil
2SP120 800 cm3/cycle
2SP120 846 cm3/cycle
Demande volumique seulementlors du changement d’outil (ser-rage et desserrage)
Air de nettoyage ducône
2,1 Nm3/h pour 5 change-ments d’outils par minute
Application de l’air nécessaire seu-lement de l’expulsion de l’ancienoutil jusqu’à l’insertion du nouveloutil
Air de barrage 1--1,5 Nm3/h 1) Application de l’air nécessaire à lamise en route de la machine
1) 1 Nm3= mètre cube étalon
Alimentation en fluides
6.3 Air comprimé
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6.3.5 Groupes autonomes pour la génération d’air comprimé
L’air comprimé et sa préparation doivent être mis à disposition par un générateurd’air comprimé externe. Ce générateur d’air comprimé n’est pas compris dansl’étendue de la livraison de la broche.
Lorsque le constructeur de la machine--outil crée le générateur d’air comprimé àpartir d’un compresseur séparé, d’un accumulateur de pression et d’un pressostat,nous suggérons un montage tel que celui de la figure 6-3.
air filterwaterseparator
radiator
compressor
Motor
M
manometerrestrictorvalve
pressurereservoir
recoilvalve
pressurerelief valve
electricpressureswitch
Fig. 6-3 Suggestion de schéma de raccordement d’un générateur de pression
Tableau 6-13 Traduction de la figure 6-3
Anglais Français
Electric pressure switch Manostat
Restrictor valve Vanne de réglage
Manomètre Manomètre
Water separator Purgeur de compresseur
Recoil valve Clapet antiretour
Pressure reservoir Réservoir d’air comprimé
Pressure relief valve Limiteur de pression
Compressor Compresseur
Radiator Radiateur
Motor Moteur
Air filter Filtre à air
Alimentation en fluides
6.4 Système hydraulique (en option, uniquement pour 2SP120)
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6.4 Système hydraulique (en option, uniquement pour 2SP120)
6.4.1 Utilisation d’un système hydraulique
Le serrage et le desserrage du porte--outil s’effectue par système hydraulique.
Tableau 6-14 Utilisation d’un système hydraulique
Fonctions avec systèmehydraulique
Description
Actionnement du vérin hy-draulique
-- Le vérin hydraulique serre et desserre l’outil dans leporte--outil
-- La pression minimale doit être maintenue
-- Demande en hydraulique uniquement au serrage et audesserrage de l’outil
-- Charge en particules non critique par comparaison
Le constructeur de la machine--outil est responsable de :
S la mise à disposition du système hydraulique en quantité et en qualité suffisantes
S la commande des différents flux hydrauliques
PLC
spindle unit
∅ di≥ 5 mm
≧ 50--80 bar
to release toolor to clamp tool
hydraulic cylinder(tool ejection/clamping)
hydraulic pump
hydraulic filtermesh 100 µm
hydraulic pressurereservoir
recoilvalve
hydraulic tank
pressurerelief valve
Fig. 6-4 Suggestion de plan hydraulique
Alimentation en fluides
6.4 Système hydraulique (en option, uniquement pour 2SP120)
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Tableau 6-15 Traduction de la figure 6-2
Anglais Français
Spindle unit Unité broche
hydraulic cylinder (tool ejection/clamping) Vérin hydraulique (serrage/desserrage del’outil)
to release tool or to clamp tool Desserrage ou serrage de l’outil
hydraulic filter mesh Finesse du filtre à huile
hydraulic pump Pompe hydraulique
hydraulic tank Réservoir hydraulique
recoil valve Clapet antiretour
hydraulic pressure reservoir Accumulateur hydraulique
6.4.2 Raccords hydrauliques
Chaque raccord ne comprend qu’une amenée hydraulique.
Tableau 6-16 Caractéristiques techniques de la commande hydraulique du vérinhydraulique
Vérin hydraulique
Fonction Desserrage de l’outil Serrage de l’outil
Equipement du raccord (côté broche) G1/4” G1/4”
Marquage des raccords (côté broche) 1) VII VIII
Couple de serrage admissible 40 Nm 40 Nm
Pression de serrage/desserrage 50 à 80 bars
Taille de particule maxi 100 µm
Attention
Les conduites employées pour les raccords doivent être flexibles et sans charge.Les raccords de conduite rigides ne sont pas autorisés.
6.4.3 Demande volumique et commande du besoin volumique
Pour minimiser la demande en huile, il est préférable que les fonctions hydrauli-ques ne soient activées qu’en cas de besoin.
1) Marquage des raccords, voir aussi les plans d’encombrement au chapitre 10
Alimentation en fluides
6.5 Refroidissement intérieur de l’outil avec liquide d’arrosage (en option)
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
6.5 Refroidissement intérieur de l’outil avec liquided’arrosage (en option)
L’électrobroche 2SP1 est disponible en option avec une fonction de refroidisse-ment intérieur de l’outil. Le liquide d’arrosage est conduit via une traversée tour-nante, de l’extrémité arrière de l’arbre de broche vers l’outil à travers l’arbre de bro-che. Pour garantir la durée de vie de la traversée tournante, le liquide d’arrosagedoit être préparé par l’utilisateur.
Le ”refroidissement intérieur de l’outil avec liquide d’arrosage” ne peut être com-plété ultérieurement que par un atelier de réparation habilité lorsqu’il est entière-ment monté.
Tableau 6-17 Raccordement du refroidissement intérieur de l’outil
Liquide d’arrosageentrée
Fuite sortie
Equipement du raccord (côté broche) G1/4” (filetage intérieur) G1/8” (filetage intérieur)
Marquage des raccords (côté broche) pour 2SP120 Xpour 2SP125 IXb
IV
Couple de serrage admissible [Nm] 40 20
Précaution
Un raccordement en tuyauterie rigide n’est pas autorisé.
La conduite doit être exempte d’efforts de traction et de compression comme decouples de flexion et de torsion. La conduite ne doit pas présenter d’effort detraction, que ce soit sans pression ou sous pression.
La conduite ne doit exercer aucun couple de torsion sur l’équipement du raccordde l’alimentation en liquide d’arrosage. Pour le raccordement, employer desconduites flexibles en disposition cintrée.
Attention
Pendant le fonctionnement, en particulier pendant le changement d’outil, unepetite fuite de liquide d’arrosage a lieu. Cette fuite est recueillie dans la traverséede liquide d’arrosage et évacuée via un raccord de fuite.
La fuite doit pouvoir s’évacuer librement des conduites.
Alimentation en fluides
6.5 Refroidissement intérieur de l’outil avec liquide d’arrosage (en option)
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max. 50 bar
-/16/13(ISO 4406)
ventingdrain
keep linesshort
G1/8”
G1/4”
cooling-lubricatingmedium
minimum cooling-lubricating quantity
Fig. 6-5 Raccordements des fluides
Tableau 6-18 Traduction de la figure 6-5
Anglais Français
minimum cooling-lubricating quantity Quantité minimale de liquide d’arrosage
cooling-lubrication medium Liquide d’arrosage
venting Ventilation
drain Fuite
keep lines short Préférer les conduites courtes
Alimentation en fluides
6.5 Refroidissement intérieur de l’outil avec liquide d’arrosage (en option)
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screw-in depthmax. 8 mm
ensure that there isno backwash
Fig. 6-6 Raccordement de fuite
Tableau 6-19 Traduction de la figure 6-6
Anglais Français
screw-in depth Profondeur de vissage
ensure that there is no backwash Evacuer sans retenue
6.5.1 Conditions de service
Pour la commande du débit de liquide d’arrosage de la broche, les données dutableau 6-20 sont valables pendant le fonctionnement.
Tableau 6-20 Caractéristiques de la traversée de liquide d’arrosage
Valeur Observation
Pression maxi 50·105 Pa (50 bar)
Vitesse de rotation maxi 18000 tr/min également sans pression
Taille de particule maxi 50 µm liquide d’arrosage selonISO 4406 (--/16/13)
Température maxi du liquide d’arrosage 40 °C
Débit maxi 54 l/min selon la pression
Perte de pression 2,7·105 Pa(2,7 bar)
Couple de frottement 0,3 Nm
Le couple de frottement de la traversée de liquide d’arrosage entraîne son réchauf-fement et réduit le couple maximal de broche disponible.
Alimentation en fluides
6.5 Refroidissement intérieur de l’outil avec liquide d’arrosage (en option)
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Tableau 6-21 Fluides admissibles pour le refroidissement intérieur de l’outil
Fonctionnement avec liquided’arrosage
Le débit doit être garanti
Fonctionnement avec des quantitési i l d li id d’
Mélange 5 bars maximinimales de liquide d’arrosage
Part de lubrifiant au moins 10 ml/h
Le graissage doit être assuré
2/2-distributeur doit (du fait d’une éventuelleségrégation) permettre un passage sans entraves(par ex. robinet à boisseau sphérique)
Le système QMLR ne doit jamais être activé enmême temps que le liquide d’arrosage ou que l’aircomprimé
Traitement à sec sans air comprimé La conduite doit être purgée ; aucune pressionrésiduelle
Lors du changement d’outil, de l’air comprimé peut être amené à l’arrêt par la tra-versée intégrée de liquide d’arrosage pour nettoyer le cône de l’outil.
Précaution
La préparation de liquide d’arrosage doit s’effectuer de façon à éviter les pointesde pression dans les conduites. La pression maximale admissible ne doit pas êtredépassée, y compris en cas de pointe de pression.
La traversée intégrée de liquide d’arrosage ne convient pas à l’amenée d’huilehydraulique ni d’air comprimé lorsque la broche est en rotation.
Lorsque l’amenée de liquide d’arrosage est conçue pour assurer le refroidissementintérieur de l’outil, seuls des outils spécialement adaptés avec un trou traversantpour la sortie du liquide d’arrosage et un tuyau de transfert pour une liaison sansfuite de l’outil avec l’attachement peuvent être mis en oeuvre.
La mise en oeuvre d’outils inadaptés entraîne le lessivage de la graisse sur lepréhenseur d’outil et peut entraîner, en fonction de la pression, une panne de labroche ou de la traversée tournante
Alimentation en fluides
6.6 Refroidissement externe de l’outil avec liquide d’arrosage
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6.6 Refroidissement externe de l’outil avec liquide d’arrosage(option uniquement pour 2SP120j)
L’électrobroche 2SP120j est disponible en option avec une fonction de refroidis-sement externe de l’outil. Le ”refroidissement externe de l’outil avec liquide d’arro-sage” peut être aussi ajouté à des broches précédemment livrées.
La fonction ”Refroidissement externe de l’outil” s’effectue via un anneau monté surla bride de l’électrobroche. Cet anneau est disponible avec des tuyères de pulvéri-sation réglables ou avec des trous taraudés pour le montage de tuyères adaptéesaux besoins du client.
L’amenée du liquide d’arrosage s’effectue par un raccord axial ou radial sur la bridede broche résistant à la torsion. Le raccord inutilisé doit être fermé.
Avec les tuyères de pulvérisation réglables manuellement, le jet de liquide d’arro-sage peut être orienté de façon à ce que le liquide d’arrosage refroidisse l’outil et lapièce de l’extérieur. Pour garantir la fonction des tuyères de pulvérisation, le liquided’arrosage doit être préparé par l’utilisateur (voir chapitre 6.6.1).
6 adjustable spray nozzles
radial connection forcooling-lubrication medium inlet
axial connection forcooling-lubricationmedium inlet
fixing hole for mounting the ring to the spindle
radial connectioncooling-lubricationmedium inlet
threaded hole forcustomer specificspray nozzles
axial connectionfor cooling-lubricationmedium inlet
Fig. 6-7 Côté gauche : anneau avec tuyères réglables pour le refroidissement externe de l’outil ;côté droit : anneau avec trous taraudés pour visser des tuyères ou des chaînes à maillonspour le refroidissement externe de l’outil
Alimentation en fluides
6.6 Refroidissement externe de l’outil avec liquide d’arrosage
6-107© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 6-22 Traduction de la figure 6-7
Anglais Français
6 adjustable spray nozzles 6 tuyères de pulvérisation réglables
radial connection for cooling-lubrication me-dium inlet
Raccord radial de l’amenée de liquide d’ar-rosage
axial connection for cooling-lubrication me-dium inlet
Raccord axial de l’amenée de liquide d’arro-sage
fixing hole for mounting the ring to thespindle
Trous de fixation pour le montage de l’an-neau sur la broche
threaded hole for customer specific spraynozzles
Trous taraudés pour tuyères de pulvérisa-tion adaptées aux besoins du client
Tableau 6-23 Raccord du refroidissement externe de l’outil (pour 2SP120)
Raccord du liquide d’arrosage, entrée
axialement radialement
Equipement du raccord (côté broche) Trou ∅ 8,8 mm préparépour joint torique 11 x 2mm
G1/4” (filetage intérieur)
Marquage des raccords(côté broche) 1)
XI XI
Couple de serrage admissible -- 40 Nm
Liquide d’arrosage, sortie via destuyères réglables (standard)
6 tuyères de de pulvérisation, réglables de 0--30 _
Liquide d’arrosage, sortie via destrous taraudés pour tuyères spécifi-ques client (en option)
trous taraudés 8 x G1/4”
Précaution
Un raccordement en tuyauterie rigide n’est pas autorisé. La conduite doit êtreexempte d’efforts de traction et de compression comme de couples de flexion etde torsion.
La conduite ne doit pas présenter d’effort de traction, que ce soit sans pression ousous pression.La conduite ne doit exercer aucun couple de torsion sur l’équipement du raccordde l’alimentation en liquide d’arrosage.
Pour le raccordement, employer des conduites flexibles en disposition cintrée.
1) Marquage des raccords, voir aussi les plans d’encombrement au chapitre 10
Alimentation en fluides
6.6 Refroidissement externe de l’outil avec liquide d’arrosage
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6.6.1 Conditions de service
Pour la commande du débit de liquide d’arrosage de la broche, les données dutableau 6-24 sont valables pendant le fonctionnement.
Tableau 6-24 Données sur le refroidissement externe de l’outil avec liquide d’arrosage
Valeur Observation
Pression maxi 5·105 Pa (5 bar)
Taille de particule maxi 50 µm Liquide d’arrosage selonISO 4406 (--/16/13)
Température maxi du liquide d’arrosage 40 °C
Débit maxi selon la pression
Précaution
La préparation de liquide d’arrosage doit s’effectuer de façon à éviter les pointesde pression. La pression maximale admissible ne doit pas être dépassée.
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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6.7 Raccordements des fluides et marquage
6.7.1 Raccordements des fluides pour 2SP120j
Tableau 6-25 Raccordements des fluides pour 2SP120V (côté broche)
Description 2SP120V
Marquage 1) Equipement du raccord
Refroidissement du moteur, entrée Ι Connecteur G1/2” pourflexible ∅≥ 12/10 mm
Refroidissement du moteur, sortie ΙΙ Connecteur G1/2” pourflexible ∅≥ 12/10 mm
Air de barrage, entrée V G1/8” radial ou axial via trou ∅ 5mm pour joint 6 x 2 mm
Desserrage de l’outil, entrée d’air VΙΙa 1 x G1/4”
Serrage de l’outil, entrée d’air VΙΙΙa 1 x G1/8”
Desserrage de l’outil, entrée hydraulique VΙΙ G1/4”
Serrage de l’outil, entrée hydraulique VΙΙΙ G1/4”
Air de nettoyage du cône, entrée ΙX G1/4”
Refroidissement intérieur de l’outil avecliquide d’arrosage
Liquide d’arrosage entrée
Fuite sortie
X
ΙVG1/4”
G1/8”
Refroidissement externe de l’outil avec liquided’arrosage
Liquide d’arrosage entrée
Fuite sortie
XI
ΙV
G1/4” radial ou axial viatrou ∅ 8,8 mm pour joint 11 x 2 mm
G1/8”
= en option
1) Marquage des raccords, voir aussi les plans d’encombrement au chapitre 10
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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release toolair inlet
remove
clamp toolair inlet
air for conepurge
don’t remove
Fig. 6-8 ECS--M pneumatique 2SP120j--1Hj2j--jjjj sans rotation
Tableau 6-26 Traduction de la figure 6-8
Anglais Français
release tool air inlet Air pour ”desserrage de l’outil”
remove Retirer
clamp tool air inlet Air pour ”serrage de l’outil”
air for cone purge Air de nettoyage du cône
don’t remove Ne pas retirer
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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remove
internal toolcooling
drain must be openduring operation
Fig. 6-9 ECS--M pneumatique 2SP120j--1Hj2j--jjjj avec rotation
Tableau 6-27 Traduction de la figure 6-8
Anglais Français
remove Retirer
internal tool cooling Refroidissement intérieur de l’outil
drain must be open during operation La fuite ne doit pas être obturée pendant lefonctionnement
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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clamp toolhydraulicsinlet remove
air for cone purge
don’t removerelease toolhydraulics inlet
Fig. 6-10 ECS--M hydraulique 2SP120j--1Hj3j--jjjj sans rotation
Tableau 6-28 Traduction de la figure 6-8
Anglais Français
clamp tool hydraulics inlet Hydraulique pour ”serrage de l’outil”
remove Retirer
air for cone purge Air de nettoyage du cône
don’t remove Ne pas retirer
release tool hydraulics inlet Hydraulique pour ”desserrage de l’outil”
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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drain must be openduring operation
remove
internal toolcooling
Fig. 6-11 ECS--M hydraulique 2SP120j--1Hj3j--jjjj avec rotation
Tableau 6-29 Traduction de la figure 6-8
Anglais Français
remove Retirer
internal tool cooling Refroidissement intérieur de l’outil
drain must be open during operation La fuite ne doit pas être obturée pendant lefonctionnement
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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sealing air
external cooling-lubricatingmedium
-- if axial connection is useddon’t remove
-- if radial connection isused, please remove andseal axial with an o-ring
Fig. 6-12 ECS--M 2SP120j liquide d’arrosage externe en option
Tableau 6-30 Traduction de la figure 6-12
Anglais Français
sealing air Air de barrage
if axial connection is used don’t remove Ne pas retirer si raccord axial
if radial connection is used, please removeand seal axial with an o-ring
Retirer si raccord radial et rendre étancheavec joint torique
external cooling-lubricating medium Liquide d’arrosage externe
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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6.7.2 Raccordements des fluides pour 2SP125j
Tableau 6-31 Raccordements des fluides pour 2SP125V (côté broche)
Description 2SP125V
Marquage 1) Equipement du raccord
Refroidissement du moteur, entrée Ι G1/2”
Refroidissement du moteur, sortie ΙΙ G1/2”
Air de barrage, entrée V G1/8”
Desserrage de l’outil, entrée d’air X M16 x 1,5
Serrage de l’outil, entrée d’air XΙ G1/8”
Air de nettoyage du cône, entrée ΙXa G1/4”
Refroidissement intérieur de l’outil avec liquided’arrosage
Liquide d’arrosage entrée
Fuite sortie
ΙXb
ΙVG1/4”
G1/8”
= en option
1) Marquage des raccords, voir aussi les plans d’encombrement au chapitre 10
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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sealing air
remove
remove
must be openduring operation
air forcone purge
clamp toolair inlet
release toolair inlet
I = motor cooling inletII = motor cooling outlet
Fig. 6-13 ECS--L 2SP125j sans rotation
Tableau 6-32 Traduction de la figure 6-8
Anglais Français
motor cooling inlet Refroidissement du moteur, entrée
motor cooling outlet Refroidissement du moteur, sortie
release tool air inlet Air pour ”desserrage de l’outil”
remove Retirer
air for cone purge Air de nettoyage du cône
clamp tool air inlet Air pour ”serrage de l’outil”
must be open during operation Ne doit pas être obturé
sealing air Air de barrage
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
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sealing air
remove
removerelease toolair inlet
internal toolcooling
drain must beopen duringoperation
must be openduring operation,clamp tool air inlet
I = motor cooling inletII = motor cooling outlet
Fig. 6-14 ECS--L 2SP125j avec rotation
Tableau 6-33 Traduction de la figure 6-8
Anglais Français
release tool air inlet Air pour ”desserrage de l’outil”
remove Retirer
internal tool cooling Refroidissement intérieur de l’outil
drain must be open during operation La fuite ne doit pas être obturée pendant lefonctionnement
must be open during operation, clamp toolair inlet
Ne doit pas être obturé, air pour ”serrage del’outil”
sealing air Air de barrage
J
Alimentation en fluides
6.7 Raccordements des fluides et marquage
6-118© Siemens AG 2007 All rights reserved
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Notes
7-119© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Capteurs et détecteurs
7.1 Capteurs/codeurs rotatifs
7.1.1 Signaux électriques
L’électrobroche 2SP1 est munie d’un codeur incrémental à arbre creux avec 256repères. Il est résistant aux chocs et aux poussières.
La détection se fait par voie magnétique. Ce capteur fournit
S un signal sinus
S un signal cosinus
S un signal de référence
Le signal sinus--cosinus convient à l’interpolation fine.
Le signal de référence consiste en une impulsion par tour d’arbre et permet de ré-férencer l’angle de l’arbre.
L’impulsion de référence indique pour un moteur synchrone le passage positif parzéro de la tension par phase d’enroulement de la phase U (pour un champ tour-nant à droite). L’interface du codeur est électriquement et fonctionnellement com-patibles avec les capteurs des moteurs de broche SIEMENS.
Tableau 7-1 Désignation des signaux de capteur
Signal Désignation dusignal électriquenon inversé
Désignation dusignal électrique
inversé
Désignation dusignal différentiel
Sinus A A* A
Cosinus B B* B
Référence R R* R
7
Capteurs et détecteurs
7.1 Capteurs/codeurs rotatifs
7-120© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Signaux électriques
L’information du signal est électriquement composée de deux signaux individuels,un signal inversé et un signal non inversé. Les signaux individuels possèdent unniveau en tension continue à hauteur de la moitié de la tension d’alimentation ducapteur. La soustraction des signaux individuels donne dans l’interface pour cap-teur du variateur le signal différentiel de 1 Vcàc (voir figure 7-1). La soustractionapour effet d’éliminer le niveau de tension continue de la voie du signal et de dou-bler l’amplitude de signal par rapport au signal individuel.
Le signal différentiel est utilisé pour l’évaluation de capteur. Les propriétés du sig-nal différentiel sont décrites ci--après.
signalvoltage
t [ms]
[V]
0
--1
--2
--3
1
2
3
[Signal+]
[Signal--]
(differential voltage)peak--peak
signalvoltage
360_ electrical angle
[Signal+] -- [Signal--]
DC-level (=1/2 Usupply)
Fig. 7-1 Niveau de signal électrique
Tableau 7-2 Traduction de la figure 7-1
Anglais Français
Signal voltage Tension de signal
Peak-peak signal voltage Tension de signal crête à crête
Electrical angle Angle électrique
Signal Signal
DC-level Niveau en tension continue
Differential voltage Tension différentielle
Capteurs et détecteurs
7.1 Capteurs/codeurs rotatifs
7-121© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Phase du signal de référence
La phase du maximum du signal de référence est centrée sur le milieu entre le sig-nal sinus et le signal cosinus. L’écart maximal par rapport à la valeur théorique estdésigné dans le tableau de données du capteur par la plage d’univocité α (voir fi-gure 7-2).
Phase des signaux sinus--cosinus
Le déphasage entre le signal sinus et le signal cosinus est de 90°. L’écart maximalpar rapport à la valeur théorique est désigné par β dans le tableau de données ducapteur (voir figure 7-2).
Tolerances, position R--A/B
Amplitude
[V]
Angle [_ electrical]Reference 0
Track A Track B Track R
Fig. 7-2 Plage d’univocité de la courbe de référence ; rapport des phases entre signal sinus et signalcosinus
Tableau 7-3 Traduction de la figure 7-2
Anglais Français
Tolerances, position R--A/B Tolérances, position R--A/B
Track A, B, R Voie A, B, R
Reference Référence
Angle [_ electrical] Angle [_ électrique]
Capteurs et détecteurs
7.1 Capteurs/codeurs rotatifs
7-122© Siemens AG 2007 All rights reserved
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Décalage de tension continueLes signaux peuvent présenter un décalage de tension continue (voir figure 7-3).La tension maximale de décalage des deux signaux incrémentaux (sinus, cosinus)et du signal de référence est donnée dans le tableau de données du capteur.
signalvoltage
t [ms]
[V]
0
--0.2
--0.4
--0.6
0.2
0.4
0.6
A (differential voltage)
B (differential signal)
R (differential voltage)
Differential Signal Offset Voltage
Differential SignalOffset Voltage ofR-- Signal
DifferentialSignalVoltage
ofR-Signal
Fig. 7-3 Tensions de décalage des signaux de capteur
Tableau 7-4 Traduction de la figure 7-3
Anglais Français
Signal voltage Tension de signal
Differential Signal Voltage of R-Signal Tension différentielle du signal R
Differential signal Signal différentiel
Differential Signal Offset Voltage Tension de décalage du signal différentiel
Differential Signal Offset Voltage of R-Signal Tension de décalage du signal R (signaldifférentiel)
Differential voltage Tension différentielle
Tableau 7-5 Caractéristiques électriques du codeur incrémental
Observation Unité Valeurs caractéristiques
Tension d’alimentation V 5 +/--5%
Courant d’alimentation mA 40 (typique)
mini typique maxi
Hauteur de signal (A ; B) Signal différentiel Vcàc 0,75 1,00 ... 1,10 1,20
Rapport des signaux (A ; B) 0,9 0,95 ... 1,05 1,1
Décalage de phase β entre A et B _ él. --5 --2 ... +2 +5
Décalage de signal Signal différentiel mV --60 --15 ... +15 +60
Tension de signal R Signal différentiel V 0,4 1,0 1,2
Décalage signal R mV --400 --450 --500
Plage d’univocité α _ él. --200 --160... +160 +200
Capteurs et détecteurs
7.1 Capteurs/codeurs rotatifs
7-123© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
7.1.2 Raccordement du câble de signaux
Le raccordement du câble de signaux se fait via un connecteur femelle à bride à17 contacts. Pour son raccordement au variateur, utiliser des câbles préparés.
spindleConverter
25 contacteursSub--D
17 contacteursSub--D
6FX8002--2CA80--1hh0 avec 2SP120V/2SP125V 1)
Fig. 7-4 Câble de signaux sans découplage des sondes de température
spindleConverter
17 contacteursSub--D
6FX8002--2CA31--1hh0 avec 2SP120V
Adapter 6FX8002--1AA51--1hhh
3RT.... temperature sensor uncouplingPTC, NTC
25 contacteursSub--D
Fig. 7-5 Câble de signaux avec découplage des sondes de température CTP, CTN
Tableau 7-6 Traduction des figures 7-4 et 7-5
Anglais Français
Converter Variateur
spindle Broche
temperature sensor uncoupling Découplage des sondes de température
1) Ceci évite de coupler dans la régulation le signal des sondes de température supplémen-taires pour systèmes tiers
Capteurs et détecteurs
7.1 Capteurs/codeurs rotatifs
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Brochage
Tableau 7-7 Brochage du connecteur de capteur (embase femelle à 17 contacts)
Nº decontact
Couleurconduct.
Signal Vue côté broche
1 bleu A
2 rouge A*
3 vert R
4 brun CTP, NTC K227 2)
5 blanc/marron NTC K227, NTC PT3-51F 2)
6 blanc NTC PT3-51F 2)43
7 noir Codeur M4
523
1413
8 noir + KTY 84 1) 61
1417
1512
9 blanc -- KTY 84 1) 79
11
1 1516
10 blanc Codeur P 8910
11 gris B
12 jaune B*
13 brun R*
14 blanc CTP 2)
15 violet 0 V Sense
16 orange 5 V Sense
17 non connecté
Pour plus d’informations sur les câbles de signaux, référez--vous au catalogueNC 60, chapitre ”Technique de connexion”.
1) Câble de sonde de température à 2 fils2) Raccords d’autres sondes de température pour broche 2SP120VV3) Ceci évite de coupler dans la régulation le signal des sondes de température complémen-
taires pour systèmes externes
Capteurs et détecteurs
7.2 Détecteurs de l’état de serrage
7-125© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
7.2 Détecteurs de l’état de serrage
Description fonctionnelle, voir chapitre 4.5.Insertion dans la commande, voir chapitre 7.
7.2.1 Détecteurs analogiques et TOR de la broche 2SP120
Informations sur les détecteurs de surveillance de l’état de serrage de l’outil(détecteur analogique S1) et de surveillance de la position du piston de l’unité dedesserrage (détecteur TOR S4).
Raccordement
Le raccordement des détecteurs se fait par connecteur (voir dessins,chapitre 10).
Les câbles de raccordement des détecteurs ne sont pas fournis avec la broche. Ilssont disponibles comme produit standard.
Tableau 7-8 Caractéristiques électriques et réalisation mécanique du connecteur pour ledétecteur d’état de serrage (analogique)
Détecteur S1 pour indiquer l’état de serrage (analogique)
Type Détecteur analogique
BN
BK
BU
+
--
1 = +24 V2 = inoccupé3 = 0 V4 = signal analogique
12
3 4
Signal de sortie 0 ... 10 V
Tension d’emploi 15 ... 30 V CC
Tension d’emploi assignée 24 V CC
Distance assignée 3 mm
Ondulation résiduelle ± 15% de Ue
Distorsion de linéarité maxi ¦ 3% de Ua
Décalage maxi du point de travail ¦ 0,3 mm
Plage de linéarité 1 ... 5 mm
Raccordement Connecteur
Protection contre les courts--circuits oui
Détrompage oui
Connecteur mâle à l’extrémité du câble(côté broche)
Binder Serie 763, 4 contacts,763-09-3431-116-04
Connecteur femelle sur le câble de dé-tecteur
Type Siemens axial : 3RX1535radial : 3RX1548 (avec DEL)
Type Balluff axial : BKS-S19-4radial : BKS-S20-4 (avec DEL)
Capteurs et détecteurs
7.2 Détecteurs de l’état de serrage
7-126© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Les valeurs de tension exactes pour les états de serrage ”Barre de traction enposition de desserrage”, ”Outil serré” et ”Serré sans outil” sont indiquées dans leprocès--verbal de réception de la broche respective.
Tableau 7-9 Caractéristiques électriques et réalisation mécanique du connecteur pour ledétecteur d’état de serrage (TOR)
Détecteurs S1, S2, S3 pour indiquer l’état de serrage (TOR)
Disposition des broches surle détecteur
Connecteur mâlesur le détecteur
Connecteur femelle sur le câble
12
3 4
1: +U2 : inoccupé3 : --U4 : contact decommutation
BN
BK+
Type Siemens avec connecteur
Axial : 3RX1535
Radial : 3RX1548 (avec DEL)
Type Balluff avec connecteur
Axial : BKS-S19-4
Radial : BKS-S20-4 (avec DEL)
BU--Contacts mâles Contacts femelles
M12 x 1 M12 x 1
Capteurs et détecteurs
7.2 Détecteurs de l’état de serrage
7-127© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 7-10 Caractéristiques électriques et réalisation mécanique du connecteur pour ledétecteur de position de l’unité de desserrage
Détecteur S4 pour indiquer la position du piston de l’unité de desserrage
Type Détecteur TOR
BN
BK
BU
+
--
1 = +24 V2 = inoccupé3 = 0 V4 = contact de commutation
12
3 4
Signal de sortie PNP
Tension d’emploi 12 ... 30 V CC
Tension d’emploi assignée 24 V CC
Courant d’emploi assigné 100 mA
Reproductibilité ± 5 % de Ue
Fréquence de commutation 600 Hz
Courant à vide ± 12 mA
Raccordement Connecteur
Protection contre les courts--circuits oui
Détrompage oui
Connecteur mâle à l’extrémité du câble(côté broche)
Binder Serie 763, 4 contacts,763-09-3431-116-04
Connecteur femelle sur le câble de dé-tecteur
Type Siemens axial : 3RX1535radial : 3RX1548 (avec DEL)
Type Balluff axial : BKS-S19-4radial : BKS-S20-4 (avec DEL)
Capteurs et détecteurs
7.2 Détecteurs de l’état de serrage
7-128© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
7.2.2 Détecteurs TOR de la broche 2SP125
Informations sur les détecteurs de surveillance de l’état de serrage de l’outil (dé-tecteurs TOR S1, S2 et S3).
Tableau 7-11 Réalisation électrique des détecteurs d’état de serrage
Alimentation 0 V PIN 3
+ 24 V Tolérance maxi±20 %Consommation< 40 mA, courant de chargenon compris
PIN 1
Contact decommutation
commute surtension d’ali-mentation posi-tive
actif (H) PIN 4
commuteà haute impé-dance
inactif (L)
Charge admis-sibledu contact
200 mA maxi
Les tensions suivantes ne sontpas autorisées :
plus de 5 V en--dessous de la tension surPIN 3et plus de 5 V au--dessus de la tension surPIN 1
En cas de charge inductive sur PIN 4, il fautprévoir une mesure adaptée de limitation dela tension.
(PIN 4)
Raccordement
Les détecteurs de l’état de serrage sont des détecteurs transistorisés à 3 fils. Leraccordement des détecteurs se fait par connecteur (voir dessins, chapitre 10)
Les câbles de raccordement des détecteurs ne sont pas fournis avec l’électrobro-che. Ils sont disponibles comme produit standard.
Tableau 7-12 Réalisation mécanique du connecteur
Disposition des broches surle détecteur
Connecteur mâlesur le détecteur
Connecteur femelle sur le câble
12
3 41: +U2 : inoccupé3 : --U4 : contact de commutation
BN
BK+
Type Siemens avec connecteur
Axial : 3RX1535
Radial : 3RX1548 (avec DEL)
Type Balluff avec connecteur
Axial : BKS-S19-4
Radial : BKS-S20-4 (avec DEL)
BU--Contacts mâles Contacts femelles
M12 x 1 M12 x 1
Capteurs et détecteurs
7.3 Sondes thermiques/protection du moteur
7-129© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
7.3 Sondes thermiques/protection du moteur
La sonde thermométrique KTY 84 sert à mesurer la température du moteur.Elle convient à la mesure analogique de la température.
La broche 2SP120 contient d’autres sondes de température pour mesurer la tem-pérature du moteur par le biais de la thermistance qui peuvent fonctionner sur dessystèmes externes. En outre, la broche 2SP120 comprend d’autres sondes detempérature permettant une protection complète du moteur (par ex. pour des char-ges lors de l’immobilisation de la broche ou à de faibles vitesses).
Evaluation de la température via KTY 84Avec les variateurs SIMODRIVE 611, un appareil externe de déclenchement n’estpas nécessaire pour évaluer la température du moteur. Le bon fonctionnement dela sonde thermométrique fait l’objet d’une surveillance.
1. Température d’avertissementLe variateur signale le dépassement de la température d’avertissement par unmessage d’erreur.Ce message doit être évalué en externe.Le message s’efface lorsque la température du moteur < température d’avertis-sement.
2. Température limite du moteurEn cas de dépassement de la température limite du moteur, le variateur décon-necte et le signale par un message d’erreur approprié.
Tableau 7-13 Caractéristiques techniques de la sonde thermométrique KTY 84
Désignation Description
Type KTY 84
Impédance à froid (20 _C) 580 Ω environ
Impédance à chaud (100 _C) 1000 Ω environ
Raccordement via le câble de signaux (respecter la polarité !)
Profil de température
3
2
0
1
0200 300100 υU [°C]
ID = 2 mA
R [kΩ]
Capteurs et détecteurs
7.3 Sondes thermiques/protection du moteur
7-130© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Evaluation de la température par la thermistance (broche 2SP120)
Les deux thermistances NTC K227 et NTC PT3-51F sont contenues en standardet sont utilisées lorsque le variateur ne peut pas évaluer la sonde thermométriqueKTY.
La mesure et l’évaluation de la température du moteur sont reprises par le varia-teur via le signal de la sonde (voir la documentation du variateur).
Tableau 7-14 Caractéristiques techniques de NTC K227 et NTC PT3-51
Désignation Caractéristiques techniques
NTC K227 NTC PT3-51F
Résistance de la sonde thermo-métrique (25 _C)
32,8 kΩ environ 49,1 kΩ environ
Impédance à chaud (100 _C) 1800 Ω environ 3300 Ω environ
Raccordement via le câble de signaux
Profil de température
Thermistance NTC PT3-51F
01020304050607080
10 30 50 70 90 110 130 150 170 190Température [°C]
Résistance[kOhm
]
Thermistance K227/33k/A1
0
10
20
30
40
50
60
10 30 50 70 90 110 130 150 170 190Température [°C]
Résistance[kOhm
]
Capteurs et détecteurs
7.3 Sondes thermiques/protection du moteur
7-131© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Evaluation de la température par la triple thermistance CTP (broche 2SP120)
L’évaluation de la triple thermistance CTP doit avoir lieu via un appareil externe dedéclenchement (non fourni). Ainsi, la surveillance de rupture de fil et de court--circuitsur le câble de la sonde est assurée.
Le découplage des signaux CTP (voir chapitre 7.2.1) doit s’effectuer à proximité dela broche via un connecteur intermédiaire ou via une boîte de connexion.
En cas de dépassement de la température de réponse, le moteur doit commuter àcouple zéro.
Tableau 7-15 Caractéristiques techniques de la triple thermistance CTP
Désignation Caractéristiques techniques
Type (selon DIN 44082--M180) Triple thermistance CTP
Résistance de la sonde thermométrique(20 _C)
≤ 750 Ω
Impédance à chaud (180 _C) ≥ 1710 Ω
Température de réponse 180 _C
Raccordement Via un appareil externe de déclenchement,par ex. 3RN1013-1GW10
Nota : les sondes thermométriques ne possèdent pas de caractéristique linéaireet ne conviennent donc pas pour déterminer la température instantanée.
Capteurs et détecteurs
7.3 Sondes thermiques/protection du moteur
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Surveillance de la température des paliers côté travail (broche 2SP120)
La sonde à résistance PT100 peut être commandée en option pour la broche2SP120j.
La sonde à résistance PT100 est utilisée pour
S surveiller la température des paliers
S compenser la croissance pour cause thermique de la broche
Il faut employer des unités d’évaluation PT100 appropriées pour l’évaluation. Leraccordement se fait par le câble de signaux.
Température [°C]
Résistance[kohm]
10030
130
20
120
110
100
140
40 50 60 70 80 90
Fig. 7-6 Courbe de température PT100
J
8-133© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Commande
La commande centrale de la machine (API) assure la commande
S de la broche
S du changement d’outil
S des disposiifs d’alimentation
Le chapitre suivant expose les conditions de mise en marche et de fonctionnementpour un fonctionnement correct de la broche.
8.1 Conditions de déblocage de la rotation de la broche
Tableau 8-1 Déblocage de la rotation de la broche
Message/interrogation dudétecteur
Etat nécessaire Observations
Température moteur TKTY84 < 150 °C KTY 84 (sonde detempérature du moteur intégrée)
Refroidissement de la broche S Température du fluide de re-froidissement dans la plageprévue
S Quantité circulante de fluidede refroidissement dans laplage prévue
voir chapitre 6.2.2
Pression sur l’unité de serrage etde desserrage de l’outil
Pression pour le serrage de l’outildans la plage prévue 1)
Piston du vérin de desserragesans contact avec l’arbre de bro-che 2)
voir chapitre 4.5
Air de barrage Pression d’entrée dans la plageprévue
voir chapitre 6.3.3
Détecteurs pour l’état de serrage L’outil est serré voir chapitre 4.5
!Avertissement
Le constructeur de la machine--outil doit prévoir une évaluation des détecteurs quipermettent de surveiller les états nécessaires au déblocage de la rotation de labroche. Quand l’une des conditions de déblocage disparaît, il faut immobiliser labroche.
1) La pression de consigne varie selon que l’unité de desserrage de l’électrobroche estpneumatique ou hydraulique.
2) Avec l’électrobroche 2SP120, la position du piston à l’état serré est aussi surveillée par undétecteur. Ce détecteur doit indiquer l’état suivant : unité de serrage et de desserrage del’outil en position finale ”serré”.
8
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
8.2 Détecteurs d’état de serrage
L’outil est serré ou expulsé par la force de traction ou de pression de la barre detraction. Cette dernière prend la position appropriée dans le sens axial pour serrerl’outil ou l’expulser. L’état de serrage est lié à la position axiale de la barre de trac-tion, et il est interrogé par détection de cette position (voir figure 8-1).
8.2.1 Détecteurs de l’état de serrage 2SP120VV
Equipement de base avec détecteurs analogiques
Détecteur S1 Détecteur analogique pour acquérir l’état de serrage de l’outilDétecteur S4 Détecteur TOR pour acquérir la position du vérin de desserrage
S1
S1
S1
clamped without toolVoltage level3
clamped with tool
draw bar in release positionVoltage level1
Position of draw bar
S4 piston in end positionH (+24V)
Voltage level2
End stop of draw bar for”tool is clamped properly”
Back side end stopof draw bar ”clampedwithout tool”
Front side endstop of draw bar”tool ejected”
Pulling movement of draw bar
Pushing movement of draw bar
Détecteuranalgoque
Détecteur
TOR
Fig. 8-1 Attribution des signaux des détecteurs S1 et S4 pour 2SP120
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
8-135© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 8-2 Traduction de la figure 8-1
Anglais Français
Sensor S1, Sensor S4 Détecteur S1, détecteur S4
Front side end stop of draw bar ”tool ejec-ted”
Position finale de la barre de traction pour”Desserrer l’outil”
Position of draw bar Position de la barre de traction
End stop of draw bar for ”tool is clampedproperly”
Position d’arrêt de la barre de traction à l’état”Outil serré”
Pushing movement of draw bar Mouvement de poussée de la barre de trac-tion pour ”Desserrer l’outil”
Pulling movement of draw bar Mouvement de traction de la barre de tractionpour ”Serrer l’outil”
Back side end stop of draw bar ”clampedwithout tool”
Position finale de la barre de traction pour”Serré sans outil”
Voltage level x Niveau de tension
clamped without tool Serré sans outil
clamped with tool Serré avec outil
draw bar in release position Barre de traction en position de desserrage
piston in end position Piston du vérin en position finale
Attention
En service, des interférences de signaux peuvent se produire dans les conditionsd’usinage extrêmes.
Etats assignés de S1 et S4
Tableau 8-3 Etats assignés de S1(pour connaître les valeurs exactes, voir le procès--verbal de réception dechaque broche)
Etat Tension [V]
Barre de traction en position de desserrage ² 8,5 V
Outil serré 1,5 à 4,5 V
Serré sans outil 1±0,2 V
Tableau 8-4 Etats assignés de S4
Etat Niveau de signal :High, Low
Piston de desserrage en arrière (état outil serré) H
Piston de desserrage en avant (état desserrer l’outil) L
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
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Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Signalisations de S1 et S4
Tableau 8-5 Signalisations du détecteur analogique pour l’état de serrage de l’outil et du détecteur TOR pour la positiondu piston de desserrage
Etat S1analogique
S4numérique
Action AP Causes d’erreurs possibles
Barre de traction en posi-tion de desserrage, pistonde desserrage en avant 1)
Niveau detension le plusélevé² 8,5 V2)
L -- Déblocage du changementd’outil après un temps d’attentedéfini
Barre de traction en posi-tion de desserrage, pistonde desserrage en arrière1)
Niveau detension le plusélevé² 8,5 V2)
H -- Pas de déblocage de la rota-tion de la broche
-- Pas de déblocage du change-ment d’outil
-- Système de serragecoincé
-- Détecteurs défectueux
Serrer l’outil,position de serrage cor-recte non atteinte
Niveau detension moyen> 4,5 à 8,5 V 2)
L -- Pas de déblocage de la rota-tion de la broche
-- Pas de déblocage du change-ment d’outil
Cas normal pendant la transitionentre serrage/desserrage
En cas d’erreur :-- piston de desserragecoincé
-- dysfonctionnement del’électrovanne
Serrer l’outil,position de serrage cor-recte non atteinte
Niveau detension moyen> 4,5 à 8,5 V 2)
H -- Pas de déblocage de la rota-tion de la broche
-- Pas de déblocage du change-ment d’outil
Cas normal pendant la transitionentre desserrage et serrage
En cas d’erreur :-- corps étranger dans leporte--outil
-- outil non normé-- outil inadapté à l’inter-face d’outil de la broche
Outil serré, position deserrage correcte atteinte,piston de desserrage en-core en contact avec l’ar-bre
Niveau bas detension1,5 à 4,5 V 2)
L -- Pas de déblocage de la rota-tion de la broche
-- Pas de déblocage du change-ment d’outil
Cas normal pendant la transitionentre desserrage et serrage
En cas d’erreur :-- piston de desserragecoincé
Outil serré, position deserrage correcte atteinte,piston de desserrage enarrière
Niveau bas detension1,5 à 4,5 V 2)
H -- Déblocage de la rotation de labroche après un temps d’at-tente défini
-- Pas de déblocage du change-ment d’outil
La barre de traction estserrée,mais la position de ser-rage a été dépassée
Niveau detension le plusbas< 1,5 V 2)
L -- Pas de déblocage de la rota-tion de la broche
-- Pas de déblocage du change-ment d’outil
-- Pas d’outil serré-- Outil non normé-- Piston de desserragepas encore en positionfinale
La barre de traction estserrée,mais la position de ser-rage a été dépassée
Niveau detension le plusbas< 1,5 V 2)
H -- Pas de déblocage de la rota-tion de la broche
-- Pas de déblocage du change-ment d’outil
-- Pas d’outil serré-- Outil non normé-- Piston de desserrageen position finale
1) Attention : les outils coincés ne peuvent pas être saisis par le détecteur S1.2) Ces valeurs sont données à titre indicatif. Les valeurs exactes sont indiquées dans le procès--verbal de
réception de chaque broche
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
8-137© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Equipement de base avec détecteurs TOR
Détecteur S1 Détecteur TOR pour acquérir ”Barre de cahriotage en position de desserrage”
Détecteur S2 Détecteur TOR pour acquérir ”Outil serré”
Détecteur S3 Détecteur TOR pour acquérir ”Serré sans outil”
Détecteur S4 Détecteur TOR pour acquérir la position du vérin de desserrage
S3
S2
S1
clamped without tool
clamped with tool
draw bar in release position
Position of draw bar
S4piston in end positionH (+24V)
End stop of draw bar for”tool is clamped properly”
Back side end stop ofdraw bar ”clampedwithout tool”
Front side endstop of draw bar”tool ejected”
Pulling movement of draw bar
Pushing movement of draw bar
DétecteursTO
R
H (+24V)
H (+24V)
H (+24V)L (open) not clamped
L (open) not clamped
L (open) draw bar not inrelease position
L (open) piston in contact withspindle shaft
Fig. 8-2 Attribution des signaux des détecteurs S1, S2, S3 et S4 pour 2SP120
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
8-138© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 8-6 Traduction de la figure 8-2
Anglais Français
Front side end stop of draw bar ”tool ejec-ted”
Position finale de la barre de traction pour”Desserrer l’outil”
Position of draw bar Position de la barre de traction
End stop of draw bar for ”tool is clampedproperly”
Position d’arrêt de la barre de traction à l’état”Outil serré”
Pushing movement of draw bar Mouvement de poussée de la barre de trac-tion pour ”Desserrer l’outil”
Pulling movement of draw bar Mouvement de traction de la barre de tractionpour ”Serrer l’outil”
Back side end stop of draw bar ”clampedwithout tool”
Position finale de la barre de traction pour”Serré sans outil”
draw bar in release position Barre de traction en position de desserrage
draw bar not in release position Barre de traction pas en position de desser-rage
clamped with tool Outil serré
clamped without tool Serré sans outil
not clamped Non serré
piston in end position Piston de desserrage en position finale
piston in contact with Piston de desserrage en contact avec l’arbrede la broche
Selon la position de la barre de traction, les détecteurs pour l’état de serrage ré-agissent et permettent de détecter l’état de serrage (voir tableau 8-7).
Attention
En service, des interférences de signaux peuvent se produire dans les conditionsd’usinage extrêmes.
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
8-139© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Signalisations de S1, S2, S3 et S4
Tableau 8-7 Signalisations des détecteurs TOR pour l’état de serrage de l’outil
Etat S1 S2 S3 S4 Action AP Causes d’erreurspossibles
Barre de traction en positionde desserrage, piston de des-serrage en avant 1)
H L L L Déblocage du change-ment d’outil après untemps d’attente défini
Outil serré,position de serrage correctenon atteinte
L L L L -- Pas de déblocage dela rotation de la bro-che
-- Pas de déblocage duchangement d’outil
-- Corps étranger (parex. copeau) dans leporte--outil
-- Outil non normé, têtede serrage tropcourte
Outil serré, position de ser-rage correcte atteinte, pistonde desserrage encore encontact avec l’arbre
L H L L -- Pas de déblocage dela rotation de la bro-che
-- Pas de déblocage duchangement d’outil
Transition desserrage/serrage
-- Piston de desserragecoincé
Outil serré, position de ser-rage correcte atteinte, pistonde desserrage en arrière! L’outil est serré
L H L H Déblocage de la rota-tion de la broche aprèsun temps d’attente dé-fini
La barre de traction est ser-rée, mais la position de ser-rage a été dépassée, pistonde desserrage en arrière
L H H H -- Pas de déblocage dela rotation de la bro-che
-- Pas de déblocage duchangement d’outil
-- Pas d’outilserré
-- Outil non normé,tête de serrage troplongue
La barre de traction est ser-rée, mais la position de ser-rage a été dépassée, pistonde desserrage en arrière
L L H H -- Pas de déblocage dela rotation de la bro-che
-- Pas de déblocage duchangement d’outil
-- Pas d’outilserré
-- Outil non normé,tête de serrage troplongue
-- Dysfonctionnementde la techniquesensorielle ou del’unité d’évaluation
Barre de traction en positionde desserrage,outil serré, la position correctede serrage a été atteinte, pis-ton de desserrage en arrière
H H L H -- Pas de déblocage dela rotation de la bro-che
-- Pas de déblocage duchangement d’outil
-- Système de serragecoincé
-- Dysfonctionnementde la techniquesensorielle ou del’unité d’évaluation
Barre de traction en positionde desserrage,la barre de traction est serrée,mais la position de serrage aété dépassée, piston de des-serrage en arrière
H H H H -- Pas de déblocage dela rotation de la bro-che
-- Pas de déblocage duchangement d’outil
-- Dysfonctionnementde la techniquesensorielle ou del’unité d’évaluation
1) Attention : les outils coincés ne peuvent pas être saisis par le détecteur S1.
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
8-140© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
8.2.2 Détecteurs de l’état de serrage 2SP125VV
Equipement de base avec détecteurs TOR
Tableau 8-8 Equipement de base et option des détecteurs TOR
Détecteur Acquisition de l’état Changement d’outilautomatique
Changement d’outilmanuel
Equipement debase
Option Equipement debase
Option
S1 ”Barre de traction en position dedesserrage”
X ------ ------ X
S2 ”Outil serré” X ------ X ------
S3 ”Serré sans outil” X ------ ------ X
S3
S2
S1
L (open)H (+24V)
L (open)H (+24V)
L (open)H (+24V)
Pushing movement of draw bar
Pulling movement of draw bar
Position of draw bar
End stop of draw bar for”tool is clamped properly” Back side end
stop of drawbar ”clampedwithout tool”
Front side endstop of draw bar”tool ejected”
DétecteursTO
R
clamped without tool
clamped with tool
draw bar in release positiondraw bar not in release position
not clamped
not clamped
Fig. 8-3 Attribution des signaux des détecteurs TOR S1, S2 et S3 pour 2SP125
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
8-141© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 8-9 Traduction de la figure 8-3
Anglais Français
Sensor S1, Sensor S2, Sensor S3 Détecteur S1, détecteur S2, détecteur S3
Front side end stop of draw bar ”tool ejec-ted”
Position finale de la barre de traction pour”Desserrer l’outil”
Position of draw bar Position de la barre de traction
End stop of draw bar for ”tool is clampedproperly”
Position d’arrêt de la barre de traction à l’état”Outil serré”
Pushing movement of draw bar Mouvement de poussée de la barre de trac-tion pour ”Desserrer l’outil”
Pulling movement of draw bar Mouvement de traction de la barre de tractionpour ”Serrer l’outil”
open Ouvert
Back side end stop of draw bar ”clampedwithout tool”
Position finale de la barre de traction pour”Serré sans outil”
draw bar in release position Barre de traction en position de desserrage
draw bar not in release position Barre de traction pas en position de desser-rage
clamped with tool Outil serré
clamped without tool Serré sans outil
not clamped Non serré
!Précaution
Utilisation de la broche sans les détecteurs S1 et S3 :
Si la broche est utilisée sans les détecteurs S1 ou S3, il faut s’assurer par d’autresmoyens, tels que la surveillance de l’outil ou des interventions de l’opérateur, quel’état de serrage nécessaire au déblocage de la rotation de la broche ou auchangement d’outil a été atteint.
Selon la position de la barre de traction, les détecteurs pour l’état de serrage ré-agissent et permettent de détecter l’état de serrage (voir tableau 8-7).
Attention
En service, des interférences de signaux peuvent se produire dans les conditionsd’usinage extrêmes.
Commande
8.2 Détecteurs d’état de serrage
8-142© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Signalisations de S1, S2 et S3
Tableau 8-10 Signalisations des détecteurs TOR pour l’état de serrage de l’outil
Etat S1 S2 S3 Action AP Causes d’erreurspossibles
Barre de traction en positionde desserrage1)
H L L Déblocage du change-ment d’outil après unetemporisation définie
Outil serré,position de serrage correctenon atteinte
L L L -- Pas de déblocage dela rotation de la broche
-- Pas de déblocagedu changement d’outil
-- Corps étranger (par ex.copeau) dans le porte--outil
-- Outil non normé, tête deserrage trop courte
Outil serré, position de ser-rage correcte atteinte! L’outil est serré
L H L Déblocage de la rotationde la broche après unetemporisation définie
La barre de traction est ser-rée,mais la position de serrage aété dépassée
L H H -- Pas de déblocage dela rotation de la broche
-- Pas de déblocagedu changement d’outil
-- Pas d’outilserré
-- Outil non normé, têtede serrage trop longue
La barre de traction est ser-rée,mais la position de serrage aété dépassée
L L H -- Pas de déblocage dela rotation de la broche
-- Pas de déblocagedu changement d’outil
-- Pas d’outilserré
-- Outil non normé, têtede serrage trop longue
-- Dysfonctionnement dela technique senso-rielle ou de l’unitéd’évaluation
Barre de traction en positionde desserrage,outil serré, la position correctede serrage a été atteinte
H H L -- Pas de déblocage dela rotation de la broche
-- Pas de déblocagedu changement d’outil
-- Système de serragecoincé
-- Dysfonctionnement dela technique senso-rielle ou de l’unitéd’évaluation
Barre de traction en positionde desserrage,la barre de traction est serrée,mais la position de serrage aété dépassée
H H H -- Pas de déblocage dela rotation de la broche
-- Pas de déblocagedu changement d’outil
-- Dysfonctionnement dela technique senso-rielle ou de l’unitéd’évaluation
1) Attention : les outils coincés ne peuvent pas être saisis par le détecteur S1.
Commande
8.3 Changement d’outil
8-143© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
8.3 Changement d’outil
Pour changer d’outil, il faut que la broche soit immobilisée. Durant l’enlèvement etla mise en place de l’outil, il faut que la pression correcte soit présente sur le vérinhydraulique ou pneumatique, voir chapitres et 6.3.3 et 6.4.
Précaution
Des actions de changement d’outil sans pression correcte sur le vérinpneumatique ou hydraulique peuvent endommager l’attachement.
8.3.1 Changement d’outil automatique avec 2SP120VV
Les détecteurs S1 et S4 permettent de commander le changement d’outil et le dé-blocage de la broche.
Tableau 8-11 Détecteurs S1 et S4
Détec-teur
Indication/observations (temps d’attente minimaux)
S1analogi-que
Les niveaux de tension 1 à 3 sont indiqués selon l’état de serrage de l’outil :
Niveau 1 : ”Barre de traction en position de desserrage”(²8,5 V)Niveau 2 : ”Outil serré” (1,5 à 4,5 V)Niveau 3 : ”Serré sans outil” (1±0,2 V)Les valeurs de serrage exactes sont indiquées dans le procès--verbal de ré-ception de la broche.
Temps d’attente minimaux twait to remove et twait to enableEntre l’apparition du signal ”Barre de traction en position de desserrage ” (ni-veau 1) et l’enlèvement de l’outil, le temps d’attente minimal suivant doit êtrerespecté :
twait to remove = 100 ms
Précaution :Les outils coincés ne peuvent pas être saisis de façon sûre par le détecteurS1.
Après l’apparition du signal ”Outil serré” (niveau 2), le temps d’attente minimalsuivant doit être respecté :
twait to enable = 100 ms
S4numéri-que
Indication de l’état lorsque le piston de desserrage à actionnement hydrauliqueou pneumatique se trouve dans une position finale sûre, sans contact avecl’arbre de broche en rotation.
Piston de desserrage en arrière (état outil serré) : H
Piston de desserrage en avant (état desserrer l’outil) : L
Commande
8.3 Changement d’outil
8-144© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Condition de déblocage de la rotation de la broche
La rotation de la broche peut être validée lorsque les conditions suivantes sont remplies :
S S1 est au niveau 2 après twait to enable (le niveau 3 ne doit pas être atteint)
S S4 a réagi
time
Sensor S10 V
+10V
rated pressure clamp
rated pressure unclamp
Enablespindle rot not enabled
enabled
Tool changeinactive
activeremove tool insert tool
Sensor S4
L (open)
H (+24V)
Level 1 unclamped
H
twait to enable
t wait to remove
Air forcone purge Valve closed
Valve open
piston position
Pneumaticor hydrauliccylinder
analog signal
position clamped
position unclamped
Level 2 clampedLevel 3 clamped without tool
* guidance values, exact value see acceptance report of each spindle
1)2)3)
1)2)
3)
iffS1=1,5à4,5VgandfS4=
Hg
Fig. 8-4 Diagramme de commande pour changement d’outil automatique avec S1 et S4
Tableau 8-12 Traduction de la figure 8-4
Anglais Français
Air for cone purge Air de nettoyage du cône
Tool change Changement d’outil
guidance values, exact value see accep-tance report of each spindle
Valeurs indicatives, les valeurs exactes sontindiquées dans le procès--verbal de récep-tion de chaque broche
Commande
8.3 Changement d’outil
8-145© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 8-12 Traduction de la figure 8-4, suite
Anglais Français
Sensor S1, analog signal Détecteur S1, signal analogique
Sensor S4, piston position Détecteur S4, position du piston de desser-rage
Pneumatic or hydraulic cylinder Vérin pneumatique ou hydraulique
Enable spindle rot. Déblocage ”mouvement de rotation de labroche”
Valve open Vanne ouverte
Valve closed Vanne fermée
Active Actif
Inactive Inactif
Open Ouvert
Rated pressure unclamp Pression nominale pour desserrage
Rated pressure clamp Pression nominale pour serrage
No pressure Absence de pression
Enabled Déblocage
Not enabled Pas de déblocage
If pressure > min rated pressure and ... Si pression > pression nominale mini et ...
Remove tool Enlever l’outil
insert tool Placer l’outil
twait to remove tattente jusqu’à l’enlèvement
twait to enable tattente jusqu’au déblocage
time Temps
position clamped Position serrée
position unclamped Position desserrée
Commande
8.3 Changement d’outil
8-146© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
8.3.2 Déroulement du changement d’outil avec attachement standardet préhenseur--changeur d’outil
Tableau 8-13 Suggestion de déroulement pour un changement d’outil avec attachement standard etpréhenseur de changeur d’outil
Etape Description
1. Arrêt orienté de la broche (vitesse 0) dans la position de changement d’outil
2. Arrêter le refroidissement interne de l’outil, ouvrir la vanne de purge
3. Ouvrir la porte du système automatique de changement d’outil
4. Mouvement des axes de la machine pour se mettre en position de changement d’outil
5. Préparer le magasin d’outils au changement
6. Démarrer le mécanisme du changement d’outil automatique -- Le préhenseur--changeurd’outil prélève l’outil dans le magasin et saisit l’outil dans la broche.
7. Arrêt du mécanisme de changement d’outil automatique
8. Activer l’air de nettoyage du cône
9. Desserrer l’outil par commande de la vanne ”Desserrer l’outil”.Contrôler que le signal du détecteur S1 1) indique l’état ”Barre de traction en position dedesserrage”.
10. Poursuite du mécanisme de changement d’outil automatique -- Enlèvement de l’outil, rota-tion de 180_ du préhenseur--changeur d’outil et mise en place du nouvel outil dans la bro-che. Dépôt de l’outil utilisé précédemment dans le magasin d’outils. Le préhenseur--chan-geur d’outil tient toujours l’outil dans la broche.
11. Couper l’air de nettoyage du cône et fermer la vanne de purge
12. Serrer l’outilContrôler que le signal du détecteur S1 indique l’état ”Outil serré”Contrôler que le détecteur S4 indique signal ”high” (piston de desserrage en arrière)
13. Mouvement du préhenseur--changeur d’outil en position de stationnement. Fin du méca-nisme de changement d’outil automatique
14. Démarrer la broche. Fermer la porte du système automatique de changement d’outil.
15. Amener les axes en position de travail
1) Les valeurs d’essai exactes sont indiquées dans le procès--verbal de réception de l’électrobrocherespective
Commande
8.3 Changement d’outil
8-147© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
8.3.3 Déroulement du changement d’outil avec attachement à retenueet préhenseur--changeur d’outil
Tableau 8-14 Suggestion de déroulement pour un changement d’outil avec attachement à retenue etpréhenseur--changeur d’outil
Etape Description
1. Arrêt orienté de la broche (vitesse 0) dans la position orientée de changement d’outil
2. Arrêter le refroidissement interne de l’outil, ouvrir la vanne de purge
3. Desserrer l’outil dans la broche par commande de la vanne ”Desserrer l’outil”.Contrôler que le signal du détecteur S1 1) indique l’état ”Barre de traction en position dedesserrage”.L’outil est toujours tenu par la pince de serrage.Précaution : le poids de l’outil ne doit pas dépasser les limites admissibles, sinonl’outil risque de tomber du porte--outil.
4. Activer l’air de nettoyage du cône
5. Ouvrir la porte du système automatique de changement d’outil
6. Mouvement des axes de la machine pour se mettre en position de changement d’outil.Précaution : en cas d’accélération ou de freinage trop important, l’outil risque detomber du porte--outil.
7. Préparer le magasin d’outils au changement
8. Démarrer le mécanisme du changement d’outil automatique -- Le préhenseur--changeurprélève l’outil dans le magasin et saisit l’outil dans la broche.Enlèvement de l’outil (la force de retenue de 270 N doit être surmontée).Rotation de 180_ du préhenseur--changeur d’outil et mise en place du nouvel outil dans labroche. Dépôt de l’outil utilisé précédemment dans le magasin d’outils.
9. Mouvement du préhenseur--changeur d’outil en position de stationnement. Fin du méca-nisme de changement d’outil automatique
10. Couper l’air de nettoyage du cône et fermer la vanne de purge
11. Serrer l’outilContrôler que le signal du détecteur S1 indique l’état ”Outil serré”Contrôler que le détecteur S4 indique signal ”high” (piston de desserrage en arrière)
12. Démarrer la broche. Fermer la porte du système automatique de changement d’outil.
13. Amener les axes en position de travail
1) Les valeurs d’essai exactes sont indiquées dans le procès--verbal de réception de l’électrobrocherespective
Commande
8.3 Changement d’outil
8-148© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
8.3.4 Changement d’outil manuel avec 2SP125VV
Avec l’équipement de base (avec détecteur S2, mais sans S1 et S3), il est possibled’utiliser la version pour un changement d’outil manuel.
Attention
Pour le déblocage de la rotation de la broche et du changement d’outil, l’opérateurdoit s’assurer par des interventions que l’état de serrage approprié a été atteint.
Précaution
Les outils coincés ne peuvent pas être détectés de façon sûre par le détecteur S1.
Quand la broche est utilisée sans le détecteur S1 optionnel, la détection de l’état”outil desserré” est sous la responsabilité du constructeur de la machine--outil.
Quand la broche est utilisée sans le détecteur S3 optionnel, la détection de l’état”serré sans outil” est sous la responsabilité du constructeur de la machine--outil.
Remarque
Il est avantageux de recourir à des détecteurs supplémentaires pour inclure desinformations complémentaire dans la commande du changement d’outil.
Ces détecteurs supplémentaires doivent être mis à disposition par le constructeurde la machine--outil.
Pour commander le changement d’outil, on peut se servir en plus de la pressionsur le piston de desserrage.
Condition de déblocage
Condition de déblocage pour entamer le changement d’outil :
S la pression nécessaire au desserrage de l’outil doit être présente.
Commande
8.3 Changement d’outil
8-149© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
time
Pneumaticcylinder rated pressure clamp
rated pressure unclamp
Enablespindle rot not enabled
enabled
Tool changeinactive
activeremove tool insert tool
Sensor S2L (open)
H (+24V)
H twait to enabletwait to remove
Air forcone purge Valve closed
Valve open
Ladditionalm
anual
releaseon
request
additionalm
anual
clam
pon
request
ifpressure>minrated
pressureandS2=L
ifpressure=0
and
S2=H
Fig. 8-5 Diagramme de commande pour le changement d’outil manuel avec S2
Tableau 8-15 Traduction de la figure 8-5
Anglais Français
Air for cone purge Air de nettoyage du cône
additional manual release on request Desserrage manuel supplémentaire
additional manual clamp on request Serrage manuel supplémentaire
Tool change Changement d’outil
Sensor S2 Détecteur S2
Pneumatic cylinder Vérin pneumatique
Enable spindle rot. Déblocage ”mouvement de rotation de labroche”
Valve open Vanne ouverte
Valve closed Vanne fermée
Active Actif
Inactive Inactif
if pressure > min rated pressure andS2 = L
Si pression > pression nominale mini etS2 = L
if pressure = 0 and S2 = H Si pression = 0 et S2 = H
Open Ouvert
Rated pressure unclamp Pression nominale pour desserrage
Rated pressure clamp Pression nominale pour serrage
Commande
8.3 Changement d’outil
8-150© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 8-15 Traduction de la figure 8-5, suite
Anglais Français
Enabled Déblocage
Not enabled Pas de déblocage
Remove tool Enlever l’outil
insert tool Placer l’outil
Twait to remove Tattente jusqu’à l’enlèvement
Twait to enable Tattente jusqu’au déblocage
Time Temps
Commande
8.3 Changement d’outil
8-151© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
8.3.5 Changement d’outil automatique avec 2SP125VV
Quand la broche est utilisée avec les détecteurs TOR S1, S2 et S3, il est possibled’utiliser cette version pour un changement d’outil automatique.
Tableau 8-16 Détecteurs S1, S2 et S3
Détec-teur
Indication/observations (temps d’attente minimaux)
S1numéri-que
Indication de l’état ”Barre de traction en position de desserrage”
Temps d’attente minimal
Entre l’apparition de la signalisation ”Barre de traction en position de desser-rage” (H) et l’enlèvement de l’outil, il faut respecter le temps d’attente minimalsuivant :
twait to remove = 100 ms
Précaution :Les outils coincés ne peuvent pas être saisis de façon sûre par le détecteurS1.
S2numéri-que
Indication de l’état ”Outil serré”
Temps d’attente minimal
Après l’apparition de la signalisation ”Outil serré” (H), il faut respecter le tempsd’attente minimal suivant :
twait to enable = 100 ms
S3numéri-que
Indication de l’état ”Serré, sans outil”
Précaution
Avec les broches à refroidissement interne de l’outil, il faut prévoir assez de tempspour purger le serreur d’outil du liquide d’arrosage. Un nouvel outil ne doit êtreserré qu’après cela.
Condition de déblocage de la rotation de la broche
La rotation de la broche peut être validée lorsque la condition suivante est remplie :
S Après le temps d’attente minimal twait to enable, S3 doit être sur L
Commande
8.3 Changement d’outil
8-152© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
time
Sensor S1L (open)
H (+24V)
Pneumaticcylinder rated pressure clamp
rated pressure unclamp
Enablespindle rot not enabled
enabled
Tool changeinactive
activeremove tool insert tool
Sensor S2L (open)
H (+24V)
Sensor S3L (open)
H (+24V)
L
H
L
ifS1=L
andS2=HandS3=L
t wait to enable
t wait to remove
Air forcone purge Valve closed
Valve open
For internal tool cooling:
sufficient time for cone purge is necessary toblow out the coolant from the clamping system
Fig. 8-6 Diagramme de commande pour changement d’outil automatique avec S1, S2 et S3
Tableau 8-17 Traduction de la figure 8-6
Anglais Français
For internal tool cooling: sufficient time forcone purge is necessary to blow out thecoolant from the clamping system
En cas de refroidissement interne de l’outil :prévoir assez de temps pour purger le ser-reur d’outil du liquide d’arrosage
Air for cone purge Air de nettoyage du cône
Tool change Changement d’outil
Sensor S1, Sensor S2, Sensor S3 Détecteur S1, détecteur S2, détecteur S3
Pneumatic cylinder Vérin pneumatique
Commande
8.3 Changement d’outil
8-153© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 8-17 Traduction de la figure 8-6, suite
Anglais Français
Enable spindle rot. Déblocage ”mouvement de rotation de labroche”
Valve open Vanne ouverte
Valve closed Vanne fermée
Active Actif
Inactive Inactif
open Ouvert
rated pressure unclamp Pression nominale pour desserrage
rated pressure clamp Pression nominale pour serrage
enabled Déblocage
not enabled Pas de déblocage
remove tool Enlever l’outil
insert tool Placer l’outil
Twait to remove Tattente jusqu’à l’enlèvement
Twait to enable Tattente jusqu’au déblocage
if S1=L and S2=H and S3=L si S1=L et S2=H et S3=L
Time Temps
J
Commande
8.3 Changement d’outil
8-154© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Notes
9-155© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Référence de commande
Composition du numéro de référence
Le numéro de référence se compose d’une combinaison de chiffres et de lettres.Il est subdivisé en trois blocs séparés par des traits d’union.
Le 1er bloc définit le type de broche. Le 2ème et le 3ème bloc décrivent d’autrescaractéristiques de réalisation.
9
Référence de commande
9-156© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Numéro de commande de 2SP120j
Refroidissement
1 = enveloppe fermée3 = enveloppe fermée et refroidissement interne de l’outil4 = enveloppe fermée, avec anneau à 6 tuyères pour refroidissement externe de l’outil5 = enveloppe fermée, refroidissement interne de l’outil et anneau à 6 tuyères pour
refroidissement externe de l’outil6 = enveloppe fermée, anneau avec 8xG1/4” pour refroidissement externe de l’outil7 = enveloppe fermée, refroidissement interne de l’outil et anneau avec 8xG1/4” pour
refroidissement externe de l’outil
Réalisation de l’enroulement
Numéro de référence : P 12 S . --2 0 . .1 H . .. -- . .
Type de capteur
Electrobroche 2SP1
Longueur de la broche
Synchrone/asynchrone, à 4 contacts
2 = broche courte4 = broche longue
Diamètre de la broche
H = sin/cos 1 Vcàc, 256 S/R
1 = synchrone
Voir chapitre ”Caractéristiques techniques”
Sondes et détecteurs
Câble d’énergie et connecteur
Paliers
2 = câble d’énergie de 1,5 m -- connecteur de signal pour détecteurs6 = câble d’énergie de 1,5 m et taille de connecteur 1,5 -- connecteur de signal pour détecteurs (seult pour 2SP1202)6 = câble d’énergie de 1,5 m et taille de connecteur 3 -- connecteur de signal pour détecteurs (seult pour 2SP1204)
1 = paliers pour vitesse maxi de 15000 tr/min2 = paliers pour vitesse maxi de 18000 tr/min
Interfaces d’outil
D = interface HSK A63R = interface HSK A63 type C, jeu de serrage à retenue
20 = diamètre de la broche 200 mm
Dispositif de desserrage et de serrage de l’outil
2 = 2canaux, pneumatique3 = 2 canaux, hydraulique
D = 3 détecteurs TOR pour état de serrage de l’outil : ”Outil serré”, ”Barre de traction en position dedesserrage” et ”Serré sans outil” ; 1 détecteur TOR pour position ”Piston de desserrage”.
F = 1 détecteur analogique pour état de serrage de l’outil : ”Outil serré”, ”Barre de traction en position dedesserrage” et ”Serré sans outil” ;1 détecteur TOR pour position ”Piston de desserrage”
G = comme F + PT100 pour surveiller la température des paliersH = comme D + PT100 pour surveiller la température des paliers
Fig. 9-1 Numéro de référence du 2SP120V
Référence de commande
9-157© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Numéro de référence du 2SP125
Refroidissement
1 = enveloppe fermée3 = enveloppe fermée et refroidissement interne de l’outil
Réalisation de l’enroulement
Numéro de référence : P 12 S . --2 5 . 0. H . .. -- D 2
Type de capteur
Electrobroche 2SP1
Longueur de la broche
Synchrone/asynchrone, à 4 contacts
3 = broche courte5 = broche longue
Diamètre de la broche
H = sin/cos 1 Vcàc, 256 S/R
1 = synchrone8 = asynchrone
Voir chapitre ”Caractéristiques techniques”
Sondes et détecteurs
Câble d’énergie et connecteur
D = 3 détecteurs TOR pour état de serrage de l’outil : ”Outil serré”, ”Barre de traction en position dedesserrage” et ”Serré sans outil”
Paliers
2 = câble d’énergie de 1,5 m -- connecteur de signal pour sondes et détecteurs
0 = paliers pour vitesse maxi de 10000 tr/min1 = paliers pour vitesse maxi de 15000 tr/min
Interfaces d’outil
A = interface SK 40B = interface BT 40, 45_C = interface CAT 40D = interface HSK A63 (à partir de 15000 tr/min, de façon générale)E = interface BT 40, 30_
25 = diamètre de la broche 250 mm
Dispositif de desserrage et de serrage de l’outil
0 = 1 canal, pneumatique
Fig. 9-2 Numéro de référence du 2SP125VJ
Référence de commande
9-158© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Notes
10-159© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Fiches techniques
10.1 Caractéristiques techniques
Caractéristiques électriqueLes valeurs du tableau 10-1 ne sont valables qu’avec les composants Siemens dusystème SIMODRIVE 611 digital/universal.
Tableau 10-1 Caractéristiques électriques
Référence decommande
Pass
S1[kW]
Cass
S1[Nm]
nass
[tr/min]
Iass
S1[A]
Pass
S6-40%[kW]
Cass
S6-40%[Nm]
Pass
S1[kW]
Cass
S1[Nm]
nass
[tr/min]
Iass
S1[A]
Imax1)
[A]
nmax
[tr/min]
Couplage en étoile Couplage en triangle
Synchrone
2SP1202-1HAjj-1DF 12,0 42 2700 30 12,0 55 ------ ------ ------ ------ 60 15000
2SP1202-1HBjj-2DF 15,5 42 3500 42 15,5 55 ------ ------ ------ ------ 84 18000
2SP1204-1HAjj-1DF 26,4 84 3000 60 26,4 110 ------ ------ ------ ------ 120 15000
2SP1204-1HBjj-2DF 35,0 78 4300 79 35,0 110 ------ ------ ------ ------ 160 18000
Asynchrone
2SP1253-8HA0j-0jj 13,2 70 1800 28 18,9 100 13,2 32 4000 29 51 10000
2SP1253-8HA0j-1Dj 13,2 70 1800 28 18,9 100 13,2 32 4000 29 51 15000
2SP1255-8HA0j-0jj 11,7 140 800 30 16,7 200 11,7 62 1800 29 51 10000
2SP1255-8HA0j-1Dj 11,7 140 800 30 16,7 200 11,7 62 1800 29 51 15000
Synchrone
2SP1253-1HA0j-0jj 26,0 100 2500 53 29,0 130 ------ ------ ------ ------ 106 10000
Caractéristiques rédui-tes du moteur 2)
22,5 80 2700 45 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
2SP1253-1HB0j-1Dj 35,0 100 3300 68 38,0 130 ------ ------ ------ ------ 136 15000
Caractéristiques rédui-tes du moteur 2)
30 80 3600 60 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
2SP1255-1HA0j-0jj 46,3 170 2600 95 55,0 236 ------ ------ ------ ------ 170 10000
Caractéristiques rédui-tes du moteur 2)
40 150 2560 85 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
2SP1255-1HB0j-1Dj 53,4 170 3000 120 64,0 236 ------ ------ ------ ------ 240 15000
Caractéristiques rédui-tes du moteur 2)
40 150 3000 105 ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------ ------
1) Le courant maximal ne doit pas être dépassé pour cause de démagnétisation2) Ces valeurs s’appliquent aux caractéristiques réduites du moteur convenant à la partie puissance direc-
tement inférieure
10
Fiches techniques
10.1 Caractéristiques techniques
10-160© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Caractéristiques de l’alimentation
Tableau 10-2 Caractéristiques de l’alimentation
Référence decommande
Typede
moteur
Vitessemaxi
nmax [tr/min
Puissance de refr.nécessaire
Prefrass [kW] pour
Débit deliquideu
d’arrosageV [l/min]
Pertes decharge
liq. arros.1)
np [hpa]
Pressionmaxi adm.du liquided’arrosage
nass nmaxV [l/min] np [hpa] d’arrosage
p [bar]
2SP1202-1jAjj-0 synch. 15000 2,0 2,0 10 0,5 5,0
2SP1202-1jBjj-1 synch. 18000 2,0 2,6 10 0,5 5,0
2SP1204-1jAjj-0 synch. 15000 3,6 4,2 10 1,0 5,0
2SP1204-1jBjj-1 synch. 18000 3,6 5,0 10 1,0 5,0
2SP1253-8jAjj-0 asyn. 10000 2,8 2,8 10 0,75 5,0
2SP1253-8jAjj-1 asyn. 15000 2,8 2,8 10 0,75 5,0
2SP1255-8jAjj-0 asyn. 10000 4,3 4,3 10 1,0 5,0
2SP1255-8jAjj-1 asyn. 15000 4,3 4,3 10 1,0 5,0
2SP1253-1jAjj-0 synch. 10000 2,1 3,0 10 0,75 5,0
2SP1253-1jBjj-1 synch. 15000 2,1 4,5 10 0,75 5,0
2SP1255-1jAjj-0 synch. 10000 3,5 4,5 10 1,0 5,0
2SP1255-1jBjj-1 synch. 15000 3,5 6,0 10 1,0 5,0
1) Pour un débit donné
Fiches techniques
10.1 Caractéristiques techniques
10-161© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Caractéristiques au porte--outil
Tableau 10-3 Caractéristiques au porte--outil
Référence decommande
Précision deconcentricité 1)
[ ]
Forced’attraction
2)
Durée typique 3) [ms]pour
Duréeminimale
d té à[µm] 2)
[kN]serrage del’outil 4)
desserragede l’outil 5)
de montée ànmax 6) [s]
2SP1202-1jA0j-1 15 18 320 350 1,5
2SP1202-1jA1j-1 15 18 180 200 1,5
2SP1202-1jB0j-2 15 18 320 350 1,7
2SP1202-1jB1j-2 15 18 180 200 1,7
2SP1204-1jA0j-1 15 18 320 350 1,0
2SP1204-1jA1j-1 15 18 180 200 1,0
2SP1204-1jB0j-2 15 18 320 350 1,2
2SP1204-1jB1j-2 15 18 180 200 1,2
2SP1253-8jAjj-0 15 8 270 230 1,30
2SP1253-8jAjj-1 15 18 180 300 3,50
2SP1255-8jAjj-0 15 8 270 230 2,25
2SP1255-8jAjj-1 15 18 180 300 6,75
2SP1253-1jAjj-0 15 8 270 230 0,8
2SP1253-1jBjj-1 15 18 180 300 1,25
2SP1255-1jAjj-0 15 8 270 230 0,6
2SP1255-1jBjj-1 15 18 180 300 1,1
1) Concentricité mesurée sur le calibre à 280 mm du nez de la broche.2) Valeur nominale dépendant de l’interface de l’outil (SK40/HSK A63)
Valeurs de tolérance pour SK40 : +1,6 kN, --0,8 kNValeurs de tolérance pour HSK A63 : +5,4 kN, --1,9 kN
3) Les valeurs caractéristiques dépendent de la pression de desserrage et du débit volumique ainsi que du nombrede raccords utilisés dans le cas de l’unité pneumatique.Unité de desserrage hydraulique :les valeurs indiquées sont atteintes avec une pression de desserrage de 80 bars et un débit volumique suffisant.Unité de desserrage pneumatique :les valeurs indiquées sont atteintes avec une pression de desserrage de 6 bars, un débit volumique suffisant etdeux raccords.
4) Laps de temps écoulé de l’activation de la vanne au signal de détecteur ”Outil serré”.5) Laps de temps écoulé de l’activation de la vanne au signal de détecteur ”Barre de traction en position de
desserrage”.6) Avec une partie puissance suffisante.
Fiches techniques
10.1 Caractéristiques techniques
10-162© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Caractéristiques géométriques pour 2SP120j
Fig. 10-1 Désignation des longueurs et des diamètres pour 2SP120j
Tableau 10-4 Caractéristiques géométriques pour 2SP120j
Référence decommande
Lon-gueurL1 1)
[mm]
Diamètre[mm]
(adaptation pourCartridge)
Diamètrede la
bride D3[mm]
Diamètredu cerclede trousD4 2)
[mm]
Poids[kg]
pportcôtéN
écessaire
5)
côté D/D1 côté N/D2[mm]
Sup néc
2SP1202-1jA0j-0 684 200 h7 199 h6 250 225 83 3) 4) oui
2SP1202-1jA1j-1 593 200 h7 199 h6 250 225 82 3) 4) oui
2SP1202-1jB0j-2 684 200 h7 199 h6 250 225 83 3) 4) oui
2SP1202-1jB1j-2 593 200 h7 199 h6 250 225 82 3) 4) oui
2SP1204-1jA0j-1 784 200 h7 199 h6 250 225 101 3) 4) oui
2SP1204-1jA1j-1 693 200 h7 199 h6 250 225 100 3) 4) oui
2SP1204-1jB0j-2 784 200 h7 199 h6 250 225 101 3) 4) oui
2SP1204-1jB1j-2 693 200 h7 199 h6 250 225 100 3) 4) oui
1) Avec l’option de refroidissement intérieur de l’outil, la broche est 43 mm plus longue2) Pour la fixation, employer 8 vis M12 avec une rigidité minimale de 10.9. Le montage doit s’effectuer de
manière à ce que l’électrobroche ne subisse pas de forces de liaison.3) Avec refroidissement interne de l’outil, poids + 1 kg4) Avec refroidissement externe de l’outil, poids + 8 kg5) Le support est valable en position de travail horizontale ou verticale
Fiches techniques
10.1 Caractéristiques techniques
10-163© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Caractéristiques géométriques pour 2SP125j
Fig. 10-2 Désignation des longueurs et des diamètres pour 2SP125j
Tableau 10-5 Caractéristiques géométriques pour 2SP125j
Référence decommande
Lon-gueurL1 1)
[mm]
Diamètre[mm]
(adaptation pourCartridge)
Diamètrede la
bride D3[mm]
Diamètredu cerclede trousD4 2)
[mm]
Poids[kg]
pportcôtéN
écessaire
5)
côté D/D1 côté N/D2[mm]
Sup néc
2SP1253-8jAjj-0 776 250 h7 237 h6 310 275 130 3) non
2SP1253-8jAjj-1 770 250 h7 237 h6 310 275 130 3) non
2SP1255-8jAjj-0 876 250 h7 237 h6 310 275 165 3) non
2SP1255-8jAjj-1 870 250 h7 237 h6 310 275 165 3) oui
2SP1253-1jAjj-0 776 250 h7 237 h6 310 275 130 3) non
2SP1253-1jBjj-0 770 250 h7 237 h6 310 275 130 3) non
2SP1255-1jAjj-0 876 250 h7 237 h6 310 275 165 3) non
2SP1255-1jBjj-1 870 250 h7 237 h6 310 275 165 3) oui
1) Avec l’option de refroidissement interne de l’outil, la broche est 43 mm plus longue2) Pour la fixation, employer 8 vis M12 avec une rigidité minimale de 10.9. Le montage doit s’effectuer de
manière à ce que l’électrobroche ne subisse pas de forces de liaison.3) Avec refroidissement interne de l’outil, poids + 1 kg5) Le support est valable en position de travail horizontale ou verticale
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-164© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
10.2 Diagrammes P/n et M/n
Les diagrammes sont valables pour une tension de circuit intermédiaire de 600 V.
10.2.1 2SP120V Moteur synchrone
Tableau 10-6 Electrobroche 2SP1202--1VAVV-1
Electrobroche 2SP1202 (uniquement couplage en étoile)
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
12,0 2700 42 30 15000 0,015
------ ------ ------ ------ ------ ------
P[kW]
n [tr/min]0
2
4
6
8
10
12
14
0 2500 5000 7500 10000 12500 15000
Plim
S6--25% (52A)
S6--40% (43A)
S6--60% (36A)
S1 (30A)
C[Nm]
0
10
20
30
40
50
60
70
0 2500 5000 7500 10000 12500 15000
Clim
S6--25% (52A)
S6--40% (43A)
S6--60% (36A)
S1 (30A)
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-165© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-7 Electrobroche 2SP1202--1VBVV-2
Electrobroche 2SP1202 (uniquement couplage en étoile)
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
15,5 3500 42 42 18000 0,015
------ ------ ------ ------ ------ ------
P[kW]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
Plim
S6--25% (76A)
S6--40% (60A)
S6--60% (52A)
S1 (42A)
n [tr/min]
C[Nm]
0
10
20
30
40
50
60
70
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
Clim
S6--25% (76A)
S6--40% (60A)
S6--60% (52A)
S1 (42A)
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-166© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-8 Electrobroche 2SP1204--1VAVV-1
Electrobroche 2SP1204 (uniquement couplage en étoile)
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
26,4 3000 84 60 15000 0,023
------ ------ ------ ------ ------ ------
P[kW]
0
5
10
15
20
25
30
0 2500 5000 7500 10000 12500 15000
Plim
S6--25% (105A)
S6--40% (85A)
S6--60% (72A)
S1 (60A)
n [tr/min]
C[Nm]
0
20
40
60
80
100
120
140
0 2500 5000 7500 10000 12500 15000
Clim
S6--25% (105A)
S6--40% (85A)
S6--60% (72A)
S1 (60A)
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-167© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-9 Electrobroche 2SP1204--1VBVV-2
Electrobroche 2SP1204 (uniquement couplage en étoile)
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
35,0 4300 78 79 18000 0,023
------ ------ ------ ------ ------ ------
P[kW]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
Plim
S6--25% (150A)
S6--40% (120A)
S6--60% (102A)
S1 (79A)
n [tr/min]
C[Nm]
0
20
40
60
80
100
120
140
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000 18000
Clim
S6--25% (150A)
S6--40% (120A)
S6--60% (102A)
S1 (79A)
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-168© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
10.2.2 2SP125V Moteur synchrone
Tableau 10-10 Electrobroche 2SP1253--1VAVV-0
Electrobroche 2SP1253--1VAVV-0 (uniquement couplage en étoile)
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
26 2500 100 53 10000 0,037
------ ------ ------ ------ ------ ------
P[kW]
0
5
10
15
20
25
30
35
0 2000 4000 6000 8000 10000
Plim
S6--25% (93A)
S6--40% (75A)
S6--60% (64A)
S1 (53A)
S1 (45A)
n [tr/min]
C[Nm]
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 2000 4000 6000 8000 10000
Clim
S6--25% (93A)
S6--40% (75A)
S6--60% (64A)
S1 (53A)
S1 (45A)
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-169© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-11 Electrobroche 2SP1253--1VBVV-0
Electrobroche 2SP1253--1VBVV-0 (uniquement couplage en étoile)
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
35 3300 100 68 15000 0,037
------ ------ ------ ------ ------ ------
P[kW]
0
5
10
15
20
25
30
35
40
0 3000 6000 9000 12000 15000
Plim
S6--25% (121A)
S6--40% (98A)
S6--60% (83A)
S1 (68A)
S1 (60A)
n [tr/min]
C[Nm]
0
20
40
60
80
100
120
140
160
0 3000 6000 9000 12000 15000
Plim
S6--25% (121A)
S6--40% (98A)
S6--60% (83A)
S1 (68A)
S1 (60A)
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-170© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-12 Electrobroche 2SP1255--1VAVV-0
Electrobroche 2SP1255--1VAVV-0(uniquement couplage en étoile)
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
46,3 2600 170 95 10000 0,055
------ ------ ------ ------ ------ ------
P[kW]
Plim
S6--25% (166A)
S6--40% (135A)
S6--60% (115A)
S1 (95A)
S1 (85A)0
10
20
30
40
50
60
0 2000 4000 6000 8000 10000
n [tr/min]
C[Nm]
Clim
S6--25% (166A)
S6--40% (135A)
S6--60% (115A)
S1 (95A)
S1 (85A)0
50
100
150
200
250
300
0 2000 4000 6000 8000 10000
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-171© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-13 Electrobroche 2SP1255--1VBVV-1
Electrobroche 2SP1255--1VBVV-1 (uniquement couplage en étoile)
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
53,4 3000 170 120 15000 0,055
------ ------ ------ ------ ------ ------
P[kW]
0
10
20
30
40
50
60
70
0 3000 6000 9000 12000 15000
Plim
S6--25% (221A)
S6--40% (180A)
S6--60% (148A)
S1 (120A)
S1 (105A)
n [tr/min]
C[Nm]
0
50
100
150
200
250
300
0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 16000
Clim
S6--25% (221A)
S6--40% (180A)
S6--60% (148A)
S1 (120A)
S1 (105A)
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-172© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
10.2.3 2SP125V Moteur asynchrone
Tableau 10-14 Electrobroche 2SP1253-8VAVV-0
Electrobroche 2SP1253--8VAVV-0
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
13,2 1800 70 28 10000 0,037
13,2 4000 32 29 10000 0,037
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
P[kW]
Puissance limite --
Puissance limite -- Y
S6--40%--Y S6--40%--
S1--S1--Y
100 Nm
70 Nm
n [tr/min]
C[Nm]
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Couple limite --
S6--40% --
S1 --
Couple limite --YS6--40% -- Y
S1 -- Y
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
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10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-173© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-15 Electrobroche 2SP1253--8VAVV-1
Electrobroche 2SP1253--8VAVV-1
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
13,2 1800 70 28 15000 0,037
13,2 4000 32 29 15000 0,037
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000
P[kW]
n [tr/min]
Puissance limite--
Puissance limite--Y
S6--40%--S6--40%--Y
S1--
100 Nm
70 Nm
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000
C[Nm]
Couple limite--
Couple limite--Y
S6--40%--Y
S6--40%--
S1--
S1--Y
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
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10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-174© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-16 Electrobroche 2SP1255--8VAVV-0
Electrobroche 2SP1255--8VAVV-0
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
11,7 800 140 30 10000 0,055
11,7 1800 62 29 10000 0,055
P[kW]
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Puissance limite --
Puissance limite -- Y
S6--40%--Y S6--40%--
S1--S1--Y
200 Nm
140 Nm
n [tr/min]
C[Nm]
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000
Couple limite --
S6--40% --
S1 --
Couple limite -- Y
S6--40% -- Y
S1 -- Y
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
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10.2 Diagrammes P/n et M/n
10-175© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Tableau 10-17 Electrobroche 2SP1255--8VAVV-1
Electrobroche 2SP1255--8VAVV-1
Type demontage
Puissanceassignée
Pass [kW]
Vitesseassignée
nass [tr/min]
Coupleassigné
Cass [Nm]
Courantassigné
Iass [A]
Vitessemaxinmax
[tr/min]
Momentd’inertie
J[kgm2]
11,7 800 140 30 15000 0,055
11,7 1800 62 29 15000 0,055
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 10000 11000 12000 13000 14000 15000
P[kW]
Puissance limite--
Puissance limite--Y
S6--40%--S6--40%--Y
S1--S1--Y
200 Nm
140 Nm
n [tr/min]
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
0 1500 3000 4500 6000 7500 9000 10500 12000 13500 15000
C[Nm]
Couple limite --
S6--40% --
S1 --
Couple limite -- Y
S6--40% -- Y
S1--Y
n [tr/min]
Les indications pour le mode de fonctionnement S6 sont valables pour un cycle de 2 min.
Fiches techniques
10.3 Dessins cotés
10-176© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
10.3 Dessins cotés
Remarque
La société Siemens AG se réserve le droit de modifier des cotes de moteur sansavis préalable, dans le cadre d’améliorations techniques. Les plansd’encombrement représentés dans la présente documentation peuvent perdre leuractualité.
Le service des ventes de votre agence SIEMENS compétente peut vous fournirgratuitement les plans d’encombrement actuels.
Tableau 10-18 Table des cotes de la figure 10-3
Nº de réf. Vitesse[tr/min]
Moteur Unité dedesserrage
Momentd’inertie[kgm2]
A[mm]
A*[mm]
B[mm]
Connecteurpuissanceen option
speed[rpm]
tool relaeseunit
momentof inertia
power plug
2SP1202--1HA3x--1xx2 15000 1FE082--4WP51 hydraulique 0,015 617 572 236 Taille 1,5
2SP1202--1HA2x--1xx2 15000 1FE082--4WP51 pneumatique 0,015 735 692 236 Taille 1,5
2SP1202--1HB3x--2xx2 18000 1FE082--4WN51 hydraulique 0,015 617 572 236 Taille 1,5
2SP1202--1HA3x--2xx2 18000 1FE082--4WN51 pneumatique 0,015 735 692 236 Taille 1,5
2SP1204--1HA3x--1xx2 15000 1FE084--4WT51 hydraulique 0,023 717 672 336 Taille 3
2SP1204--1HA2x--1xx2 15000 1FE084--4WT51 pneumatique 0,023 835 792 336 Taille 3
2SP1204--1HB3x--2xx2 18000 1FE084--4WP51 hydraulique 0,023 717 672 336 Taille 3
2SP1204--1HB2x--2xx2 18000 1FE084--4WP51 pneumatique 0,023 835 792 336 Taille 3
Cote A* sans traversée tournanteMass A* without rotary cup
Fiches techniques
10.3 Dessins cotés
10-177© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Fig. 10-3 Broche 2SP120V--1
Fiches techniques
10.3 Dessins cotés
10-178© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Fig. 10-4 Broche 2SP120V--1, nez de la broche et raccords de la broche
Fiches techniques
10.3 Dessins cotés
10-179© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Fig. 10-5 Désignations des raccords
Fiches techniques
10.3 Dessins cotés
10-180© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
2SP125V
-1VV0synchrone
SK40
/HSKA63,unitéde
desserrage
pneumatique
Fig. 10-6 Plan d’encombrement des broches 2SP125V--1VV0 (unité de desserrage pneumatique)
Fiches techniques
10.3 Dessins cotés
10-181© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
2SP125V
-8VV0asynchrone
SK40
/HSKA63,unitéde
desserrage
pneumatique
Fig. 10-7 Plan d’encombrement des broches 2SP125V--8VV0 (unité de desserrage pneumatique)
J
Fiches techniques
10.3 Dessins cotés
10-182© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Notes
A-183© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Bibliographie
En allant sur Internet sous :http://www.siemens.com/motioncontrolet en cliquant sur ”Support”, ”Documentation technique”, ”Bibliographie”, vouspouvez consulter la liste des documents disponibles dans les différentes languesqui est actualisée chaque mois.
Documentation générale
/BU/ Catalogue NC 60
Systèmes d’automatisation pour machines--outils
Documentation constructeur/S.A.V.
/PJM/ Manuel de configuration Moteurs synchrones
SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCPartie Généralités, 1FT5, 1FT6, 1FK6, 1FK7
/PJAL/ Manuel de configuration Moteurs synchrones
SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCPartie Généralités pour moteurs synchrones
/PFK7/ Manuel de configuration Moteurs synchrones
SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCMoteurs synchrones 1FK7
/PFK6/ Manuel de configuration Moteurs synchrones
SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCMoteurs synchrones 1FK6
/PFT5/ Manuel de configuration Moteurs synchrones
SIMODRIVEMoteurs synchrones 1FT5
Bibliographie
A-184© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
/PFT6/ Manuel de configuration Moteurs synchrones
SIMODRIVE 611, MASTERDRIVES MCMoteurs synchrones 1FT6
/ASAL/ Manuel de configuration Moteurs asynchrones
SIMODRIVEPartie Généralités pour moteurs asynchrones pour entraînement de broche
/APH2/ Manuel de configuration Moteurs asynchrones
SIMODRIVEMoteurs asynchrones pour entraînement de broche 1PH2
/APH4/ Manuel de configuration Moteurs asynchrones
SIMODRIVEMoteurs asynchrones pour entraînement de broche 1PH4
/APH7S/ Manuel de configuration Moteurs asynchrones
SIMODRIVEMoteurs asynchrones pour entraînement de broche 1PH7
/APH7M/ Manuel de configuration Moteurs asynchrones
MASTERDRIVES MC/VCMoteurs asynchrones pour entraînement de broche 1PH7
/PPM/ Manuel de configuration Moteurs à arbre creux
SIMODRIVEMoteurs à arbre creux pour entraînements de broche 1PM6 et 1PM4
/PJFE/ Manuel de configuration Moteurs synchrones pour entraînement direct
SIMODRIVEMoteurs à courant triphasé pour entraînement de brocheMoteurs synchrones à entraînement direct 1FE1
/PFU/ Manuel de configuration Moteurs synchrones
SINAMICS, SIMODRIVE, MASTERDRIVESMoteurs SIEMOSYN 1FU8
Bibliographie
A-185© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
/PKTM/ Manuel de configuration Moteurs couples complets
MASTERDRIVES MCMoteurs couples complets 1FW3
/PJTM/ Manuel de configuration Moteurs couples
SIMODRIVEMoteurs couples à entraînement direct 1FW6
/PMS/ Manuel de configuration Broche motorisée
SIMODRIVEElectrobroche ECS 2SP1
/PJLM/ Manuel de configuration Moteurs linéaires
SIMODRIVEMoteurs linéaires 1FN1 et 1FN3
/PJU/ Manuel de configuration Variateurs
SIMODRIVE 611
J
Bibliographie
A-186© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Notes
B-187© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Abréviations et terminologie
QMLR Quantité minimale de liquide d’arrosage
Safety IntegratedR Option de surveillance à deux canaux de la fonction d’entraî-nement
Vitesse de coupure Valeur limite de vitesse ; le dépassement de la vitesse decoupure déclenche la mise à l’arrêt de la broche.
Vitesse de service maxi Vitesse maximale
J
Abréviations et terminologie
B-188© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Notes
C-189© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Index alphabétique
AAbréviations, B-187Accélération angulaire au démarrage de
l’électrobroche, 4-54Air comprimé
Conditionnement, 6-97Génération, 6-99Raccords, 6-96Utilisation, 6-94
Air de barrage, 6-94Air de nettoyage du cône, 6-94Alimentation, 3-36Allongement de l’arbre, 4-54Attachement, 4-63
BBrochage des connecteurs, 5-84Broche, Montage, 4-41
CCâble de signaux, 7-123Câbles de raccordement, 5-84Capteur
Description, 7-119Raccordement, 7-123
Caractéristiques, 3-31Caractéristiques électriques, 10-159
Caractéristiques géométriques2SP120, 10-1622SP125, 10-163
Caractéristiques techniques, 10-1592SP1202--1.A..--1, 10-1642SP1202--1.B..--2, 10-1652SP1204--1.A..--1, 10-1662SP1204--1.B..--2, 10-1672SP1253--1.A..--0, 10-1682SP1253--1.B..--0, 10-1692SP1253--8.A..--0, 10-1722SP1253--8.A..--1, 10-1732SP1255--1.A..--0, 10-1702SP1255--1.B..--1, 10-1712SP1255--8.A..--0, 10-1742SP1255--8.A..--1, 10-175
Changement d’outil, 4-62Description, 4-64Diagrammes de commande, 8-143
Choix de la partie puissance, 5-81Concept de refroidissement, 3-35Connexion de puissance, 5-84Consignes concernant les composants sensi-
bles aux décharges électrostatiques, xConsignes de sécurité, viiiConstructeurs de groupes frigorifiques, 6-91Couplage étoile--triangle, 5-77
Commutation, 5-77Schéma de raccordement, 5-79Utilisation, 5-78
Courbes caractéristiques, 10-164
Index alphabétique
C-190© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
DDéfinitions, 5-71Degré de protection, 4-40Démarrage de l’électrobroche, 4-54Dessins cotés, 10-176Détecteurs de l’état de serrage, Caractéristi-
ques techniques et raccordement, 7-125Détecteurs pour l’état de serrage, Description,
4-63Diagramme de commande
avec S1, S2 et S3, 8-152avec S2, 8-149
Diagrammes couple--vitesse, 10-164Diagrammes de commande, avec S1 et S4,
8-144Diagrammes puissance--vitesse, 10-164Domaine d’application, 3-31
EEau de refroidissement
Additifs, 6-90Conditionnement, 6-89Raccords, 6-89
Echauffement, 4-50
FFabricants tiers, xFiches techniques, 10-159Synoptique des fluides, 6-87Fonctions, 3-32
MMarquage des raccords
pour 2SP120, 6-109pour 2SP125, 6-115
Mesures de sécurité, 1-15Module VP, 5-77Moteur, 5-72Moteur d’entraînement, 3-34, 5-72
NNuméro de commande, 9-155
OOutils, 4-56
PPaliers
Charge admissible, 4-51Durée d’utilisation de la graisse, 4-52Durée de vie, 4-52Propriétés, 4-49
Paliers de broche, 4-49Personnel qualifié, viPlaque signalétique de la broche, 5-83Pointes de vitesse dues à la régulation, 1-21Porte--broche, 4-43Porte--outil, Caractéristiques, 10-161Porte--outils, 4-59Pression de liquide d’arrosage, 10-160Propriétés du moteur, 5-74Protection du moteur
KTY 84, 7-129NTC K227, 7-130NTC PT3--51F, 7-130Pt100, 7-132Triple thermistance CTP, 7-131
Protection thermique du moteur, 7-129Puissance de refroidissement nécessaire,
10-160
RRaccordements des fluides
pour 2SP120, 6-109pour 2SP125, 6-115
Refroidissement externe de l’outil, 6-106Refroidissement intérieur de l’outil, 6-102Rigidité, 4-54Rodage de l’électrobroche, 4-50
Index alphabétique
C-191© Siemens AG 2007 All rights reservedElectrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
SSécurité, 1-15Sens de rotation, 5-85Service d’assistance téléphonique, viSignification des symboles, viiSonde thermométrique, 7-131Support côté N, 4-47Support technique, viSystème hydraulique
Raccords, 6-101Utilisation, 6-100
TTerminologie, B-187Thermistance, 7-130
VVariateurs, 5-76Vibrations admissibles, 4-70Vitesse de coupure, 1-18Vue d’ensemble du système, 5-80
Index alphabétique
C-192© Siemens AG 2007 All rights reserved
Electrobroche 2SP1 (PMS), Edition 03/2007, 6SN1197--0AD04--0DP3
Notes
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Destinataire :SIEMENS AG
A&D MC MS1Postfach 3180
D-91050 Erlangen
Fax : +49 (0)9131 / 98--63315 [Documentation]
mailto:[email protected]
http://www.siemens.com/automation/service&support
Fax :
/
/
Suggestions et/ou corrections
Siemens AG
Automation and DrivesMotion Control SystemsPostfach 318091050 ERLANGENGERMANYhttp://www.siemens.com/motioncontrol
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