Dans l'industrie manufacturière, les machines-outils sont des équipements essentiels permettant la production de composants et de pièces de précision. Un composant important des machines-outils est la broche, qui porte l'outil de coupe et tourne à grande vitesse pour effectuer les opérations d'usinage. La broche doit être montée sur des roulements capables de supporter son poids et de résister aux efforts générés pendant l'usinage.
Traditionnellement, les roulements à billes et à rouleaux sont les types de roulements les plus couramment utilisés dans les machines-outils. Cependant, face à la demande croissante de précision et de performances accrues, de nouveaux types de roulements ont été développés, tels que les paliers à gaz. Ces paliers sans contact utilisent une fine couche de gaz, généralement de l'air ou de l'azote, pour soutenir l'élément rotatif. Ils offrent plusieurs avantages par rapport aux roulements traditionnels, tels qu'un frottement réduit, une vitesse de rotation plus élevée et un meilleur amortissement.
Le granit est un matériau utilisé avec succès comme palier à gaz dans les machines-outils. Ses propriétés uniques en font un choix attractif pour les applications hautes performances. Le granit est un matériau naturel issu du refroidissement du magma et présente une structure granulaire très fine et uniforme. Cela le rend très résistant à l'usure et à la déformation, même sous de fortes charges et à des vitesses élevées.
Les paliers à gaz en granit présentent également un rapport rigidité/poids très élevé, ce qui signifie qu'ils peuvent supporter un poids important avec une déflexion minimale. Ceci est particulièrement important dans les machines-outils, où la broche peut peser plusieurs centaines de kilogrammes et doit être montée avec une grande précision. De plus, le granit présente un très faible coefficient de dilatation thermique, ce qui signifie qu'il est moins susceptible de se déformer sous l'effet des variations de température. Ceci est essentiel dans les machines-outils, où les variations de température peuvent entraîner des modifications importantes des dimensions des pièces usinées.
La capacité portante des paliers à gaz en granit dépend de plusieurs facteurs, tels que la taille et la forme du palier, les conditions de fonctionnement (vitesse, température, pression) et les propriétés du matériau du granit. En général, les paliers à gaz en granit peuvent supporter des charges allant de quelques Newtons à plusieurs kilo-Newtons, selon la taille et la conception du palier. Ils peuvent également fonctionner à des vitesses allant jusqu'à plusieurs dizaines de milliers de tours par minute, ce qui est bien supérieur à celui des roulements à billes ou à rouleaux traditionnels.
En conclusion, les paliers à gaz en granit constituent une technologie prometteuse pour les applications à grande vitesse et haute précision dans les machines-outils. Ils offrent plusieurs avantages par rapport aux paliers traditionnels, tels qu'un frottement réduit, une vitesse plus élevée et un meilleur amortissement. La capacité portante des paliers à gaz en granit dépend de plusieurs facteurs, mais ils peuvent supporter des charges élevées et fonctionner à des vitesses élevées. Grâce à des recherches et développements continus, les paliers à gaz en granit pourraient devenir un composant standard des machines-outils du futur.
Date de publication : 28 mars 2024