L importance de la précision de la lubrification dans le décolletage

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Hervé Gaumond
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L importance de la précision de la lubrification dans le décolletage On parle de plus en plus de la précision des jets dans la lubrification HP ou BP sur l arête

1 L importance de la précision de la lubrification dans le décolletage On parle de plus en plus de la précision des jets dans la lubrification HP ou BP sur l arête de coupe dans l usinage des métaux. Dès lors et pour optimaliser au mieux l utilisation de la HP, quels sont les éléments fondamentaux nécessaires pour y parvenir! 1

Deux possibilités de lubrification en décolletage Ce Une type

outils du à liquide lubrification de refroidissement

sans jets avec aucune précision efficacité.

2 Deux possibilités de lubrification en décolletage Ce Une type lubrification de lubrification précise n est une en fait lubrification qu un simulacre optimale! de L arrivée lubrification, des pompes HP plus et des 80% outils du à liquide lubrification de refroidissement intégrée, permet ne fait la que de diffusion transiter de sans jets avec aucune précision efficacité. là où Cette le copeau solution naît. n est Un qu un minimum leure. d huile est nécessaire pour une résultat parfait. = = 2

3 Les éléments importants pour une bonne lubrification La viscosité du réfrigérant (huile de coupe pour le décolletage) La filtration du réfrigérant La pompe HP La fluidité des conduites d amenés du réfrigérant La précision du jet sur le copeau La qualité des outils Multidec 3

Viscosité du réfrigérant (huile de coupe) La viscosité du réfrigérant doit présenter des caractéristiques physiques et mécaniques correspondantes aux conditions d usinage!

4 Viscosité du réfrigérant (huile de coupe) La viscosité du réfrigérant doit présenter des caractéristiques physiques et mécaniques correspondantes aux conditions d usinage! Généralement la viscosité est en rapport avec la plage du diamètre des pièces usinées. Avec un nombre de tours égal, plus de diamètre est grand et plus la vitesse circonférentielle est importante! De ce fait une viscosité élevée offre une meilleure résistance à l arrachement du réfrigérant de la surface de la pièce. Ø au dessous de 10 mm viscosité de (5) 10 à 15 Ø au dessus de 15 mm viscosité de 15 à 25 La stabilité de la viscosité est également importante notamment en raison de la fluctuation de sa température et sa résistance à l écrasement. 4

La filtration du réfrigérant Le processus de filtration est une opération permettant la séparation des particules solides en suspension dans le fluide.

5 La filtration du réfrigérant Le processus de filtration est une opération permettant la séparation des particules solides en suspension dans le fluide. Il existe des filtres en acier inox tressés et en fibre de verre. Le premier à l'avantage d'être utilisé dans l'industrie médicale. Le deuxième permet une filtration plus fine mais n est pas conseillé pour une utilisation dans le domaine médical. Suivant les pompes utilisées une préfiltration est souvent proposée. Il peut s agir d'une grille en acier inoxydable avec une filtration à 150 μm, celle ci sert également à protéger les pompes. Généralement la filtration des huiles sur une décolleteuse est comprise entre 150 et 200 μm, mais pour une lubrification précise et notamment en HP, la filtration optimale serait de 30 voire 10 μm. 5

6 Les différentes pompes HP Il existe différents types de pompes sur le marché, le choix de d un système est dépendant de la pression désirée et de son utilisation future. Soyez attentif, une pompe dont le débit est de 12 l/min alimente le consommateur (en l occurrence l outil) en permanence à un débit de 12 l/min. Or, si un débit de 3 l/min seulement est nécessaire pour obtenir un enlèvement de copeaux efficace, les 9 l/min inutilisés sont refoulés vers le réservoir. Cela peut être la cause d un réchauffement qui peut souvent avoir des «effets indésirables», par exemple au niveau des tolérances dimensionnelles des composants usinés. 6

7 Les différentes pompes HP Type de pompe Classe efficience Pression huile [bars] Filtratio n [µm] A piston(s) 70 95% A engrenages 70 90% A vis 50 85%

8 La fluidité des conduites Depuis la pompe HP jusqu à l outil, le réfrigérant est soumis à un chemin très sinueux et très tortueux. Chaque changement de direction et chaque changement de diamètre provoque des turbulences, des chutes de pression et une montée en température du réfrigérant. Ce qui réduit la pression dans une conduite: Sa longueur Ses changement de diamètres La quantité de changement de direction (coudes) Sa rugosité intérieur 8

9 La fluidité des conduites Pour ce qui est de sa longueur, le tableau ci dessous présente les pertes de charge par rapport à son diamètre et pour une viscosité de 15 m 2 /s. Certains préfèrent utiliser les stokes (St), mais dans la pratique, c'est le centistokes (cst) qui est le plus souvent utilisé. Ø intérieur Perte en bars 8 10 ~3/m 4 6 ~ 5 8/m 2 ~ 10/m 9

La fluidité des conduites Les effets de bélier provoqués par des

conduite avec un revêtement en téflon à l intérieur à une en caoutchouc.

10 La fluidité des conduites Les effets de bélier provoqués par des réductions soudaines de diamètres, sont très fréquents dans les conduites hydraulique. Ils ont pour effet de générer des turbulences néfastes à l écoulement du réfrigérant. La rugosité intérieure est aussi un élément à tenir compte, préférez une conduite avec un revêtement en téflon à l intérieur à une en caoutchouc. La rugosité interne de la conduite caoutchouc freine le liquide. En raison du frottement, le liquide se trouvant contre les parois se déplace moins vite que celui qui est au centre de celle ci. 10

La précision des jets La nouvelle génération d outillages Multidec LUB et IC à été soigneusement étudiée et développée pour une réduction de la consommation d huile La cible étant le copeau, la

11 La précision des jets La nouvelle génération d outillages Multidec LUB et IC à été soigneusement étudiée et développée pour une réduction de la consommation d huile La cible étant le copeau, la gamme IC et LUB est équipée de différents angles de sorties pour les jets, ceux ci se concentrent à l endroit de la naissance du copeau. Vis d obturation Conduits des jets Deux angles différents 11

La réduction des diamètres Raccord M5 ou 1/8G Dans le sens du fluide, la fabrication des outils Multidec IC et LUB impose des changements de diamètres uniquement dans le sens de la réduction.

12 La réduction des diamètres Raccord M5 ou 1/8G Dans le sens du fluide, la fabrication des outils Multidec IC et LUB impose des changements de diamètres uniquement dans le sens de la réduction. Conduit Conduits Conduit(s) Chaque outil de la gamme possède un déflecteur perpendiculaire à principal sinueux orientés l axe du jet, afin d éviter que celui ci ne soit déformé dès sa sortie. Déflecteur 12

13 La distance entre la sortie du jet et le copeau Chaque jet HP se devrait être au plus proche de la naissance du copeau. Plus la distance est courte, plus la vitesse et la force d impacte du jet est importante. L encombrement de la tête de l outil est réduite à son minimum. 13

Le choix multiple de raccordements possible Les porte plaquette de la gamme IC sont fabriqués avec un choix multiple de positionnement du raccord

14 Le choix multiple de raccordements possible Les porte plaquette de la gamme IC sont fabriqués avec un choix multiple de positionnement du raccord hydraulique, tous les raccords latéraux sont de grandeurs M5, le raccords situé à l arrière est de grandeur G1/8 à partir de la section 16 mm. 14

faible coefficient de frottement est de 0.02 [µ c ].

15 L intérieur des conduites Multidec LUB et IC Comme déjà dit précédemment, l intérieur des conduites de la gamme Multidec LUB sont en PTFE (Téflon) ou le très faible coefficient de frottement est de 0.02 [µ c ]. De ce fait la perte de charge due au frottement est négligeable. Gaine caoutchouc Gaine extérieur inox tressé Tube Téflon 15

16 Les raccords Multidec LUB et IC Pour être agréer «Médical», tous nos raccords sont en acier inoxydable, aucun élément de notre programme est fabriqué en laiton. Raccord coudé orientable sur 360 Raccord droit 16

Raccords rapide, adaptateurs de filetages, obturateurs de

17 Les composants Multidec LUB et IC Les combinaisons de montage et d adaptation sont sans limite! Raccords rapide, adaptateurs de filetages, obturateurs de filetages, conduites à embout droit, coudé ou fileté M5, etc.. Adaptateurs Connexion rapide Rallonges Obturateurs 17

18 Les conduites Multidec LUB et IC Les conduites HP sont disponibles dans un grand choix de longueurs, de diamètres, de filetages et embout de conduites cintré 18

19 Les résultats avec la lubrification précise La lubrification précise, que ce soit en BP ou en HP à déjà un effet à partir de 10 Bars Pression en Bars Comportement copeau Durée de vie outil Etat de surface <30 Aucun effet + + <80 Evacué de la zone >130 Copeaux courts

20 Des questions? Sources: Müller Hydraulic France Pompes à huile K2 Technologies Filtrations Motorex Suisse Huiles Utilis AG Suisse Outillages Wikipédia Unités Unités: Bars dan/cm 2 Viscosité m 2 /s ou le cst pour l indice de viscosité Frottement µ c 20

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