Modernisation de l'hydraulique des tours CNC pour l'efficacité et la précision

Modernisation de l’hydraulique des tours CNC pour l’efficacité et la précision

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Les tours CNC s’appuient sur des groupes hydrauliques pour effectuer des opérations essentielles telles que le serrage des pièces avec des mandrins et des poupées mobiles, l’exécution rapide et précise des changements d’outils sur tourelle, et l’assurance d’un freinage fiable de la broche. Ces fonctions hydrauliques sont indispensables à la précision d’usinage, à l’efficacité opérationnelle et à la sécurité sur le lieu de travail.

Défis des systèmes hydrauliques conventionnels

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Les systèmes hydrauliques traditionnels des tours CNC présentent plusieurs limites :

• Fonctionnement continu de la pompe : Les installations classiques maintiennent la pompe hydraulique en marche en permanence, même lorsque les mandrins et poupées mobiles ne nécessitent pas de pression constante. Cela entraîne une consommation d’énergie inutile.
• Instabilité de la pression : Lors du maintien des pièces et des changements d’outils sur tourelle, les machines CNC exigent des pics de pression rapides et élevés. Les unités hydrauliques traditionnelles ne peuvent souvent pas répondre rapidement, provoquant des chutes de pression qui compromettent la précision d’usinage.
• Surchauffe : Un fonctionnement prolongé génère un excès de chaleur, ce qui dégrade l’huile hydraulique et réduit la stabilité du système, affectant finalement la précision d’usinage.

Avantages de la mise à niveau vers des systèmes hydrauliques servo

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Le passage à un système hydraulique servo AnyPower répond à ces défis avec des bénéfices notables :

• Alimentation en pression à la demande : La pression est fournie uniquement lorsque nécessaire, éliminant le gaspillage d’énergie pendant les périodes d’inactivité.
• Réponse rapide : Avec un temps de réponse aussi rapide que 0,01 seconde, les chutes de pression sont minimisées, favorisant une meilleure précision d’usinage.
• Réduction de la surchauffe : Le système évite un fonctionnement continu, ce qui aide à maintenir des températures stables de l’huile hydraulique et préserve la précision d’usinage.

Études de cas d’application

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Société W : Production d’arbres de transmission automobile

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• Contexte :

  • Usine avec plus de 120 tours CNC dédiés à l’usinage d’arbres de transmission
  • De 2019 à 2021, 15 unités hydrauliques servo Anypower ont été installées

• Performance :

  • Chaque unité a fonctionné plus de 10 000 heures sans maintenance
  • Malgré un investissement initial plus élevé, les économies d’énergie ont déjà compensé le coût
  • Zéro maintenance signifie zéro frais de service

• Résultats mesurés :

  • Période de test : 1er mars 2018 au 6 septembre 2018 (4 088 heures au total)
  • Consommation totale d’énergie : 665,8 kWh (0,163 kWh par heure)
  • Test de fonctionnement 24h (du lundi au samedi) :
    • Production d’une pièce toutes les 52 secondes, soit en moyenne 48 pièces par heure
    • Unité hydraulique servo : 0,16 kWh par heure
    • Unité hydraulique à piston : 0,68 kWh par heure
  • Conclusion : Les unités hydrauliques servo réalisent une économie d’énergie de 76 % par rapport aux unités à piston

Société P : Intégration d’outils machine japonais

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• Contexte :

  • La société P a acheté deux machines de la société japonaise M
  • Les deux étaient initialement équipées d’unités hydrauliques traditionnelles ; l’une a été mise à niveau avec une unité hydraulique servo AnyPower en 2019

• Améliorations des performances :

  • Réduction de la taille du réservoir hydraulique de 20L à 15L
  • Puissance moteur réduite de 2HP à 1HP
  • Réductions notables de la montée en température, du bruit et des vibrations
  • Aucune maintenance requise depuis l’installation
  • Efficacité énergétique atteignant 79 %

• Tableau comparatif :

  Élément	Unité servo AnyPower	Unité à pompe à palettes
  Consommation par heure	0,14 kWh	0,7 kWh
  Température ambiante	29℃	28℃
  Température du fluide	30℃	39℃
  Montée en température	1℃	11℃
  Température moteur	34℃	45℃
  Température pompe	31℃	45℃
  Vibration	1,3μ	3,5μ
  Niveau de pression sonore	53 dB	70 dB
  Courant valeur R	0,43A	2,92A
  Courant valeur S	0,20A	2,55A
  Courant valeur T	0,32A	2,90A

  Résultat : L’unité hydraulique servo permet une économie d’énergie de 79 % par rapport aux unités hydrauliques à palettes.

Points forts du produit

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Unité hydraulique servo Unité hydraulique à pompe à piston Pièces détachées hydrauliques