Vérins d'appui (17)

Application
Les vérins d'appui hydrauliques sont utilisés pour caler des pièces à usiner. Ils empêchent
le fléchissement et certaines vibrations pendant l'opération d'usinage.
 

Simple et double effet
Afin de réduire les dimensions et les coûts pour la commande, la plupart des vérins d'appui
sont de simple effet avec rappel par ressort du piston d'appui.
Les éléments double effet ont l'avantage que le piston d'appui rentre à la position repos
dans un temps précisément définissable.

Fonction avec douille de blocage
Dans le corps des vérins d'appui une douille de blocage à paroi mince est intégrée, laquelle
bloque circulairement le piston d'appui librement mobile lors de l'alimentation en huile.

Fonction avec piston de blocage
Dans le corps de ces vérins d'appui un piston de blocage supplémentaire est installé qui
bloque un piston d'appui avant mobile lors de l'alimentation en huile.

Auto-blocage
Le piston d'appui reste bloqué après la réduction de la pression d'huile. Pour le déblocage,
une 2ième connexion hydraulique doit être alimentée. Cela signifie que l’élément ne peut être utilisé qu’en double effet.

Types de commande

Force du ressort

Hydraulique et force du ressort

Position repos : Piston d'appui rentré
Un petit piston fait sortir le piston d'appui par la pression hydraulique et le contact à la pièce à usiner se fait par ressort. Par la pression hydraulique croissante le piston d'appui est bloqué et peut absorber les forces dans la direction axiale.
Pour rentrer le vérin, la pression hydraulique est coupée. Le petit piston retourne relativement lentement par ressort à la position repos et entraîne le piston d'appui. Dans le cas des vérins d’appui double effet, le piston d’appui est rétracté par la force de traction du piston.

Avantages
Chargement libre de la pièce à usiner de toutes les directions.
Double effet : Le piston d’appui est rentré de manière fiable en très peu de temps.

Charge admissible
La charge admissible est valable pour des charges statiques et dynamiques. Les forces
d'usinage peuvent générer des vibrations, dont l'amplitude excède fortement une valeur
moyenne, pouvant faire céder le piston d’appui.

Recommandation : Augmenter le facteur de sécurité, le nombre des vérins d'appui ou la
pression de fonctionnement.

Contrainte élastique
Les vérins d'appui ont, comme tout les autres composants en acier, un comportement élastique c.a.d. ils cèdent lors d'une charge. Dans le diagramme à droite la contrainte élastique d'un vérin d'appui sous charge est présentée.

Force de contact
La pièce à usiner ne doit pas être déformée par le contact du piston d'appui. C'est la raison
pour laquelle le contact se fait par la force du ressort ou pneumatiquement. Les forces
du ressort sont entre 4 et 100 N selon la taille.
En cas des vérins d'appui de sortie hydraulique, la force de contact est plus faible, si la
distance entre la vis de pression et la pièce à usiner est plus grande avant le contact.

Lors d'une commande pneumatique, la force de contact peut être adaptée précisement avec un réducteur de pression. La connexion pneumatique sert de connexion pour l'air de soufflage en même temps.

Contrôle de position
Un contrôle de position du piston d’appui n’est possible qu’avec des vérins d’appui avec système auto-bloquant (B 1.930).

Contrôle de contact pneumatique
Les vérins d'appui à visser B 1.943 et B 1.944, peuvent être fournis en option avec un taraudage détecteur dans la vis de pression trempée.
Si la vis de pression est en contact avec la pièce, le flux d'air est interrompu.
Un débitmètre pneumatique avec relai à seuil réglable signale ensuite le contact des pistons d’appui.

Conditions:

• La surface de contact à la pièce à usiner est perpendiculaire à l’axe du vérin d'appui
• La surface de contact est usinée
• L’air est sans huile ni eau

Purge d’air
De l'air dans l'huile peut augmenter considérablement le temps de serrage. Les vérins
d'appui ne nécessitent qu'un volume d'huile très petit pour la commande.
Comme l'huile hydraulique n'est presque pas en mouvement, une purge d'air soigneuse est nécessaire. Si il n'y a pas de vis de purge disponibles,il faut prévoir dans le cas de canaux forés des vis de fermeture pour la purge d'air au point le plus élevé ou éloigné.

Attention
Faire la purge d'air seulement à une pression basse.

Racleur métallique intégré et racleur
Le racleur métallique intégré protège le racleur ci-dessous contre des copeaux chauds ou
une pression élevée du liquide de refroidissement.

Important
Pour l’usinage à sec, lubrification minimale et dans le cas de production de copeaux très petits, les vérins d’appui doivent être nettoyés à intervalles réguliers.

Mise à l’air de la zone du ressort
Tous les vérins d'appui dont le piston d'appui contacte la pièce à usiner par force du ressort doivent être ventilés (exception B 1.9401, B 1.9402, B 1.9405).
Surtout dans des applications avec des liquides de refroidissement un raccordement pour la mise à l'air est impératif, afin qu'ils ne soient pas aspirés à l'intérieur. Dans le cas contraire des disfonctionnements peuvent être causés.

Soufflage par air comprimé
La protection plus sûre contre la pénétration de liquides et de particles est la connexion
de l'air de soufflage. C'est possible avec tous les vérins d'appui avec raccordement pour la
mise à l'air. La pression d'air ne doit pas être supérieure à 0,2 bar.

Pression maximale de fonctionnement
Les vérins d’appui sont conçus pour cette pression et peuvent absorber la charge admissible.

Recommandation : Pour assurer un appui sûr des pièces à usiner, même en cas des vibrations, les vérins d’appui doivent toujours être alimentés avec la pression la plus élevée possible.

Surcharge
En dépassant les forces spécifiées dans le diagramme de charge de plus de 10%, le piston
d'appui peut céder.

Pression mini. recommandée
La pression minimale garantit déjà des forces de maintien sûres et ne doit donc pas être
abaissée dans des dispositifs de serrage.

Débit admissible
Le débit admissible pour les vérins d’appui de sortie hydraulique se trouve dans les feuillets du catalogue. Si le débit est trop élevé, la pression d'huile augmente si rapidement, que le piston d'appui est bloqué avant de contacter la pièce à usiner. Dans le cas d'un tel disfonctionnement le débit doit être étranglé.

Étrangler le débit
Si le débit de la pompe est supérieur à la somme des débits admissibles, il faut l'étrangler
dans la ligne d'alimentation. Fermer l’étrangleur clapet anti-retour jusqu’à ce qu’un
débit satisfaisant soit assuré.

Problème : Les pistons d’appui sortent à différentes vitesses et sont bloqués trop tôt.

Causes :

• Les alésages dans le corps du montage sont très longs ou de longueurs différentes
• Le diamètre d'alésage est inférieur à 4 mm

Par conséquent, les vérins d’appui reçoivent des débits différents.

Solution : Étrangler les vérins d’appui individuellement. Nous fournissons de nombreux vérins d’appui avec des gicleurs d'étranglement de même diamètre. Le débit est ainsi reparti uniformément.

Conditions : La pression doit rester à peu près constante pendant le temps de sortie du piston d’appui.

Gicleurs d'étranglement
Les vérins d'appui à visser de sortie hydraulique sont fournis de série ou en option avec
des gicleurs d’étranglement.

Avantages :

• Si plusieurs vérins d'appui à visser sont raccordés à une ligne d'alimentation, les pistons d’appui sortent plus uniformément.
• Les pistons d’appui ne sortent pas trop rapidement et ne rebondissent pas sur la pièce à usiner.
• Un étranglement externe supplémentaire du débit n'est pas nécessaire.

Vis de pression
La plupart des vérins d'appui se fournissent avec une vis de pression dans le piston d'appui. Cette vis de pression a une surface de contact à tête bombée et trempée.

Attention
Ne commander jamais le vérin d'appui sans vis de pression, comme des contaminations et liquides pénétrantes gênent la fonction.

Vis de pression spéciales
Pour l'emploi des vis de pression spéciales, respecter ce qui suit:

• La surface de contact doit être dure et à tête légèrement bombée, afin qu'elle s'applique sûrement à la pièce à usiner même avec des surfaces inégales.
• Une surface de contact plane ne doit être réalisée qu'en forme d'un cimblot oscillant.
  Il faut toutefois calculer avec une élasticité plus grande sous charge comme la bille pendulaire cède.
• Une vis de pression avec pointe ou striage a le désavantage que les pointes s'enfoncent dans la pièce à usiner sous charge ce qui provoque une élasticité plus grande. En plus il sera crée a une forme géométrique qui introduira des forces transversales dans le vérin d'appui, ce qui n'est pas admissible.
• La goupille filetée doit avoir la même longueur et contour intérieur comme l'original qui se trouve sur le feuillet du catalogue.

Sur demande nous vous envoyons un dessin.

Les vis de pression spéciales doivent peser au maximum 0,1 kg pour assurer leur fonction. Pour des vis de pression spéciales plus grandes, veuillez nous contacter.

Capot de protection
Le capot de protection doit protéger le racleur, lorsqu’un arrosage haute pression est directement dirigé sur le piston d'appui et le racleur métallique intégré. Pour quelques vérins d'appui à visser, des capots de protection sont disponibles en accessoire.

Pas de forces transversales !
Les vérins d'appui ne peuvent absorber des forces que dans la direction de l'axe du piston.
Si des forces transversales sont introduites dans le piston d'appui, une position exacte de la pièce à usiner n’est plus garantie.
Les forces transversales résultant de l'usinage doivent être absorbées soit par des supports de pièces fixes, soit par des butées horizontales.

Vérins d’appui avec absorption des forces transversales
Les vérins d'appui à visser B 1.9472 peuvent absorber des forces transversales jusqu’à 0,3kN : Aussi les vérins d'appui auto-bloquants B 1.930 absorbent des forces transversales, lorsqu’un élément de serrage bride directement sur le piston d’appui.
La force transversale possible est de 10 – 15 % de la force de serrage.

Position d’installation
Les vérins d'appui fonctionnent dans n'importe quelle position d'installation.
Les caractéristiques techniques ne sont valables que pour la position d'installation verticale. A cause des forces minimales des ressorts, le poids du piston d'appui et la vis de pression peuvent influencer la force et la vitesse de contact.

Tolérances
Sauf autre indication, les dimensions non tolérées selon DIN ISO 2768-1 mH sont valables
pour les côtes de raccordement.

Matières
Piston d'appui :     acier fin inoxydable, chromé dur
Corps :                   acier de décolletage, bruni
Racleur :                FKM
Pièces intérieures: inoxydables, nitrocarburés

Joints d’étanchéité et fluides hydrauliques
voir feuillet A 0.100 du catalogue