Les grosses machines-outils et les fraiseuses-perceuses universelles sont équipées de systèmes électrohydrauliques spécifiques pour contrebalancer le poids de la matrice et de la broche lors des déplacements verticaux, ce qui permet à l’unité de commande électromécanique d’effectuer des contrôles de mouvement à la fois souples et précis.
Deux solutions hydrauliques différentes sont couramment utilisées pour la fonction de contrepoids: le circuit actif avec unité de puissance ou le circuit fermé avec accumulateur.
Dans la solution active, les valves de réduction de pression 3 voies hautes performances avec électronique numérique intégrée assurent un contrôle précis de la pression en boucle fermée sur les vérins hydrauliques de contrepoids grâce au capteur de pression intégré installé sur la sortie de la réduction de pression. Cette solution hautes performances nécessite une unité de puissance équipée d’une pompe à piston à cylindrée variable pour générer la pression de ligne.
Vérins hydrauliques pour machines de fraisage
Avantages des joints G9 et solutions hydrauliques pour éviter l’effet stick-slip
L’optimisation des performances des machines-outils peut être pénalisée par l’effet stick-slip; le système d’étanchéité
G9 représente la solution idéale qui élimine le phénomène aussi bien sur les systèmes hydrauliques à circuit actif que sur
les systèmes à circuit fermé avec accumulateur.
INDEX
Solutions hydrauliques pour contrepoids: circuit actif et circuit fermé
What’s the stick-slip in hydraulic cylinders?
Advantages of G9 special piston seals
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Solutions hydrauliques pour contrepoids: circuit actif et circuit fermé
Machine-outil équipée de vérins hydrauliques Atos
La fonction de paramétrage Atos Smart permet d’optimiser le comportement dynamique de la valve afin d’obtenir un réglage de la pression stable et précis, y compris en cas de variations continues de la charge de la tête, avec des temps de réponse inférieurs à 15 ms.
La solution à circuit fermé avec accumulateur est couramment utilisée sur les systèmes hydrauliques à contrepoids à haute vitesse, en exploitant la capacité des accumulateurs à stocker et à libérer de grands volumes de fluide avec de faibles variations de pression. Cette solution fonctionne avec une faible consommation électrique et nécessite un bloc de contrôle de sécurité certifié PED, qui intègre des fonctions auxiliaires telles qu’une vanne d’arrêt, un manomètre, une valve de limitation de pression sans fuite et une commande manuelle.
La solution à circuit fermé avec accumulateur est couramment utilisée sur les systèmes hydrauliques à contrepoids à haute vitesse, en exploitant la capacité des accumulateurs à stocker et à libérer de grands volumes de fluide avec de faibles variations de pression. Cette solution fonctionne avec une faible consommation électrique et nécessite un bloc de contrôle de sécurité certifié PED, qui intègre des fonctions auxiliaires telles qu’une vanne d’arrêt, un manomètre, une valve de limitation de pression sans fuite et une commande manuelle.
Valve proportionnelle de pression Atos haute performance
Qu’est-ce que le stick-slip sur les vérins hydrauliques?
Sur les systèmes de contrepoids de machines-outils, le problème le plus courant est l’effet stick-slip, à savoir le collage du joint du vérin sur la surface de glissement. Ce phénomène enclenche généralement une
vibration dans le système hydraulique pendant la phase initiale du mouvement de la tige, en raison de la transition entre le frottement statique (s’opposant au mouvement relatif des surfaces) et le frottement dynamique généré par le glissement des surfaces.
Les causes du stick-slip sont dues aux micro-structures des surfaces du vérin et aux forces intermoléculaires des éléments en mouvement. En outre, l’effet stick-slip entraîne généralement une usure prématurée des joints.
Les causes du stick-slip sont dues aux micro-structures des surfaces du vérin et aux forces intermoléculaires des éléments en mouvement. En outre, l’effet stick-slip entraîne généralement une usure prématurée des joints.
Accumulateur hydraulique certifié PED
Avantages des joints de piston spéciaux G9
Atos R&D a développé le système d’étanchéité G9 en effectuant des simulations sur logiciel et sur banc d’essai ainsi qu’en mettant en œuvre des collaborations ciblées avec les fournisseurs et les principaux équipementiers européens afin de tester son efficacité sur le terrain.
La collaboration avec nos fournisseurs spécialisés a permis d’identifier un composé polymère innovant qui réduit considérablement l’écart entre les coefficients de frottement statique et dynamique, éliminant ainsi efficacement les problèmes induits par le phénomène de stick-slip. De plus, l’absence de vibrations lors de la phase de déplacement induit également une plus longue durée de vie du vérin.
Les essais réalisés sur le terrain ont montré qu’en plus d’augmenter les performances dynamiques, obtenues grâce aux très faibles forces de frottement de cette solution, l’efficacité du moteur vertical de la tête de fraisage augmente également, en raison de la réduction de la consommation d’énergie.
La collaboration avec nos fournisseurs spécialisés a permis d’identifier un composé polymère innovant qui réduit considérablement l’écart entre les coefficients de frottement statique et dynamique, éliminant ainsi efficacement les problèmes induits par le phénomène de stick-slip. De plus, l’absence de vibrations lors de la phase de déplacement induit également une plus longue durée de vie du vérin.
Les essais réalisés sur le terrain ont montré qu’en plus d’augmenter les performances dynamiques, obtenues grâce aux très faibles forces de frottement de cette solution, l’efficacité du moteur vertical de la tête de fraisage augmente également, en raison de la réduction de la consommation d’énergie.
Diagramme Stick-slip
Le système G9 est doté d’un joint à simple effet, avec une géométrique spéciale de la lèvre d’étanchéité qui garantit l’absence de fuites sur toute la plage de fonctionnement. L’absence de fuite constitue un avantage déterminant sur les systèmes à circuit fermé avec accumulateur car elle évite un ravitaillement continu d’huile sur les systèmes à contrepoids.
En outre, le système d’étanchéité G9 empêche la tête de fraisage de descendre en l’absence de courant électrique, contrairement aux systèmes d’étanchéité conventionnels où une fuite peut entraîner une descente lente de celle-ci.
Plus généralement, la conception robuste du joint, sans joint torique comprimé, stabilise le joint dans sa gorge en l’empêchant de basculer, tandis que la conception de la lèvre élimine les problèmes liés à l’étanchéité à basse pression et fournit une stabilité supplémentaire dans les mouvements du système hydraulique.
Les vérins hydrauliques Atos équipés du système d’étanchéité G9 sont le choix préféré de nombreux fabricants de fraiseuses dans le monde entier, qui en apprécient les performances et la fiabilité, résultat d’années de Recherche & Développement et d’expériences concluantes sur le terrain.
En outre, le système d’étanchéité G9 empêche la tête de fraisage de descendre en l’absence de courant électrique, contrairement aux systèmes d’étanchéité conventionnels où une fuite peut entraîner une descente lente de celle-ci.
Plus généralement, la conception robuste du joint, sans joint torique comprimé, stabilise le joint dans sa gorge en l’empêchant de basculer, tandis que la conception de la lèvre élimine les problèmes liés à l’étanchéité à basse pression et fournit une stabilité supplémentaire dans les mouvements du système hydraulique.
Les vérins hydrauliques Atos équipés du système d’étanchéité G9 sont le choix préféré de nombreux fabricants de fraiseuses dans le monde entier, qui en apprécient les performances et la fiabilité, résultat d’années de Recherche & Développement et d’expériences concluantes sur le terrain.
Configuration joints G9
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