Dans la course à une productivité plus élevée, les vitesses des machines CNC sont montées en flèche. Il y a vingt ans, une broche à 6 000 tr/min était la norme. Aujourd'hui, les fabricants de moules et les ateliers d'usinage de l'aérospatiale tournent régulièrement à 12 000, 20 000, voire 40 000 tr/min.
Même si les vitesses élevées permettent un enlèvement de matière plus rapide et des finitions de surface supérieures, elles créent un énorme défi technique :Chaleur.
Les roulements à l'intérieur d'une broche-à grande vitesse génèrent une chaleur de friction importante. Si cette chaleur n'est pas gérée, l'arbre de broche se dilate, détruisant votre précision, ou pire, les roulements se grippent, entraînant une facture de réparation de 10 $000+.
Les garnitures à graisse traditionnelles ne suffisent plus pour ces super-vitesses. EntrerHuile-Lubrification de l'air(également connue sous le nom d'Air-Oil), la technologie qui permet aux broches modernes de fonctionner rapidement et à basse température. Dans ce guide, nous expliquons la mécanique des systèmes Oil-Air, en quoi ils diffèrent des "Oil Mist" et pourquoi ils constituent la mise à niveau ultime pour un usinage haute-performance.
La limite de la lubrification à la graisse : le facteur « dN »
Pourquoi ne pouvons-nous pas simplement utiliser de la graisse-rapide ?
Chaque roulement a une limite de vitesse, calculée par lefacteur dN(Diamètre d'alésage du roulement × RPM).
Graisse:Fonctionne généralement bien jusqu'à un dN de 600 000 à 800 000.
Huile-Air :Requis pour les valeurs dN supérieures à 800 000 (atteignant souvent 1 500,000+).
La graisse est un semi-solide. À des vitesses extrêmes, le « barattage » de l’épaississant de graisse génère de la chaleur interne. De plus, la graisse n’a aucun moyen d’évacuer la chaleur du roulement ; il agit comme un isolant. Finalement, la graisse se dégrade, le film se brise et la broche tombe en panne.
Comment fonctionne la lubrification à l'huile-de l'air
Huile-La lubrification à l'air est souvent mal comprise. C'estpasune brume (comme un brouillard). Il s’agit d’une méthode précise de transport de minuscules gouttelettes d’huile à l’aide d’un flux continu d’air comprimé.
Le processus :
La pompe :Un lubrificateur huile-air spécialisé (comme leSérie Ishan YOA) délivre une goutte microscopique d'huile (par exemple, 0,03 cc) dans une vanne mélangeuse.
Le courant d'air :L'air comprimé souffle à travers la valve. Il ne pulvérise pas l’huile en brouillard. Au lieu de cela, l’huile s’accroche à la paroi interne du tube et est entraînée par le flux d’air en stries ou en spirales.
La livraison :Lorsqu'elle atteint le roulement de broche, l'huile est distribuée sous forme de minuscules gouttelettes continues, tandis que l'air s'échappe.
Les trois avantages du pétrole-Air
Le passage à un système huile-air offre trois avantages essentiels qui ont un impact direct sur la durée de vie de la broche :
1. Refroidissement actif (élimination de la chaleur)C'est le plus gros avantage. Le flux continu d'air comprimé à travers le boîtier de roulement agit comme un fluide de refroidissement, évacuant la chaleur générée par la friction. Cela maintient la broche thermiquement stable, empêchant la « croissance thermique » et garantissant que vos pièces restent dans les limites de tolérance.
2. Pression positive (étanchéité)Les ateliers d'usinage sont remplis de brouillard de liquide de refroidissement et de poussière métallique. Le flux d'air continu créepression positiveà l'intérieur du boîtier de broche. Ce pare-air invisible empêche le liquide de refroidissement et les contaminants de pénétrer dans le roulement. Étant donné que la pénétration de liquide de refroidissement est l'une des principales causes de défaillance de la broche, cette fonctionnalité à elle seule peut doubler la durée de vie de votre broche.
3. Pas de « brouillard d’huile » (sécurité environnementale)Les anciens systèmes de « brouillard d'huile » atomisaient l'huile, créant un brouillard dangereux dans l'usine que les travailleurs respiraient. Les systèmes modernes d'huile-air fournissent de l'huile liquide directement à la course. L'huile reste dans le roulement et seul l'air s'échappe. Il est plus propre, plus sûr et utilise 90 % moins d’huile que les systèmes à brouillard.
Huile-Air et brouillard d'huile : connaître la différence
Il est primordial de ne pas confondre ces deux technologies.
Brouillard d'huile (MQL) :Utilisé principalement pour les outils de coupe (perçage/fraisage) afin de remplacer le liquide de refroidissement. Il projette une fine brume dans la zone d'usinage.
Huile-Air :Utilisé principalement pour les roulements de broche. Il s'agit d'un système-en boucle fermée pour la lubrification mécanique.
Avertissement:N'essayez jamais de lubrifier une broche avec une unité de brouillard MQL générique. La livraison est trop incohérente pour les roulements de précision. Vous avez besoin d'un système de mélange huile-air dédié avec surveillance par capteur.
Maintenance critique des systèmes d'air-pétrole
Étant donné que les systèmes Oil-Air protègent votre actif le plus coûteux (la broche), ils nécessitent une discipline de maintenance stricte.
1. L'air pur n'est pas-négociableL'air poussant l'huile pénètre directement dans le roulement. Si votre air comprimé est humide ou sale, vous projetez de l'eau et des particules dans votre broche.
Condition : Vous devez utiliser un produit-de haute qualitéSécheur d'airet unfiltre 5 microns(ou plus fin) avant que l'air n'entre dans l'unité de mélange Ishan.
2. La viscosité de l’huile est importanteLa plupart des broches-à grande vitesse nécessitent une huile très légère, généralementISO VG32. Les huiles plus lourdes (VG 68) s'écoulent trop lentement dans le flux d'air et peuvent provoquer une chaleur de friction du fluide. Vérifiez toujours le manuel OEM de la broche.
3. Surveillance du capteur « Débit d'huile »Ishan Oil-Les unités Air sont équipées de capteurs de débit sophistiqués. Ils détectent le passage de la traînée d'huile. Si le capteur ne « voit » pas l’huile pendant un nombre défini de cycles, il déclenche une alarme. Ne contournez jamais cette alarme. Une broche à grande vitesse-fonctionnant à sec se détruira en quelques secondes.
Dépannage : le problème « Streak »
Un problème courant dans les nouvelles installations est la longueur inappropriée des tubes. Huile-L'air dépend de la friction entre l'air et l'huile sur la paroi du tube.
Trop court :Si le tube allant du mitigeur à la broche est trop court (par exemple moins de 1 mètre), l'huile n'a pas le temps de former une strie appropriée. Il arrive par « limaces », provoquant des pics de température.
Trop longtemps :Si le tube est trop long (plus de 5 mètres), le temps de réponse est lent.
L'astuce de la bobine :Si vous devez monter la pompe à proximité de la broche, enroulez le tube pour garantir une longueur d'au moins 1 à 1,5 mètres. Cela donne au flux d’air le temps de lisser la livraison d’huile.
Conclusion : la mise à niveau ultime pour les performances
Si vous effectuez une finition de moules à grande vitesse-, de l'aluminium aérospatial ou des pièces médicales, votre broche est au cœur de votre rentabilité. La lubrification à la graisse est un facteur limitant.
En passant à unIshan Oil-Système de lubrification de l'air, vous libérez tout le potentiel de votre machine : des régimes plus élevés, des températures de fonctionnement plus basses et une durée de vie des roulements nettement plus longue. C'est un investissement dans la précision.
Que vous modernisiez une machine plus ancienne ou que vous spécifiiez des composants pour une nouvelle construction, notre équipe d'ingénieurs peut vous aider à calculer la pression d'air et le volume d'huile corrects pour votre facteur dN spécifique. Courez cool, courez vite et courez de manière fiable.
