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Tube d'alésage pour trous profonds

Le Tube d'alésage pour trous profonds est le composant principal des systèmes de forage de trous profonds de la BTA (Boring and Trepanning Association). Conçu pour l'usinage à haute efficacité de trous profonds avec un rapport profondeur/diamètre (D:d) ≥ 10:1, il est largement utilisé dans les industries aérospatiale, énergétique et automobile. Il est compatible avec les systèmes à tube unique (STS) et double tube (DTS/éjecteur), utilisant un liquide de refroidissement haute pression et une conception rigide pour garantir une évacuation stable des copeaux.

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Descriptif

marqueur

Positionnement de base et principe de fonctionnement

Essence : Une structure tubulaire creuse qui fonctionne avec des têtes de perçage/alésage spécialisées pour transmettre la force de coupe, fournir un liquide de refroidissement haute pression et évacuer les copeaux.
Tube unique (STS/BTA) : Le liquide de refroidissement pénètre dans la zone de coupe par l'espace annulaire entre le diamètre extérieur du tube et la paroi du trou ; les copeaux sont évacués par l’alésage intérieur du tube. Nécessite une étanchéité de la pièce et une tête de pression. Idéal pour les diamètres de trous de 12 à 850 mm et les rapports de profondeur ≥ 100:1. L'efficacité est 3 à 5 fois supérieure à celle du forage au pistolet.
Double Tube (DTS/Éjecteur) : Le liquide de refroidissement s'écoule à travers l'espace annulaire entre les tubes intérieur et extérieur ; les copeaux sont évacués par le tube intérieur. Aucune tête de pression n'est requise, ce qui la rend adaptable aux machines-outils standards. La profondeur maximale recommandée est de 1 000 mm (jusqu'à 2 000 mm avec des adaptateurs spéciaux), adaptée aux diamètres de trous de 18 à 250 mm.

Structure et matériaux clés

Composant	Fonction	Spécifications typiques
Corps de tube	Transmet le couple, délivre du liquide de refroidissement, évacue les copeaux	OD : 16-300 mm, épaisseur de paroi : 3-20 mm, longueur : 1-6 m
Fil de connexion	Se connecte à la tête d'alésage/au porte-outil	Filetage simple/multi-points (par exemple 4ST/1ST), précision de classe 6g, compatible avec les normes ISCAR/UNISIG
Patins de guidage	Assure la rectitude et la finition de surface	Inserts en carbure de tungstène, Largeur : 5–15 mm, Jeu avec trou : 0,01–0,03 mm
Matériel	Assure rigidité et résistance à l’usure	Acier allié (4140/4340), surface nitrurée/chromée, dureté : HRC 30–45

Paramètres techniques (référence générale)

Catégorie de paramètre	Tube unique (STS)	Double Tube (Éjecteur)	Remarques
Diamètre de trou approprié	12-850 mm	18-250 mm	Gamme commune de l'industrie
Rapport de profondeur recommandé	≤ 200:1	≤ 100:1	Ajuster en fonction de la rigidité de la machine et du système de refroidissement
Pression du liquide de refroidissement	5 à 20 MPa	3 à 10 MPa	Assure la suspension des copeaux pendant l'évacuation
Débit du liquide de refroidissement	50 à 800 L/min	30 à 500 L/min	Augmente avec le diamètre et la profondeur du trou
Rectitude des tubes	≤ 0,02 mm/m	≤ 0,03 mm/m	Critique pour la rectitude et la cylindricité des trous
Rugosité de la surface	ID Ra ≤ 1,6 μm	ID Ra ≤ 3,2 μm	Réduit le risque de colmatage des copeaux
Précision de la connexion	Faux-rond du filetage ≤ 0,01 mm	Identique à gauche	Assure la concentricité et l’équilibre dynamique

Scénarios d'application et guide de sélection

Matériaux appropriés : Acier au carbone, acier allié, acier inoxydable, alliage de titane, alliages haute température. Particulièrement efficace pour les matériaux produisant des copeaux longs et filandreux.
Critères de sélection :
- Diamètre/Profondeur : Pour les trous < 18 mm, privilégier le Single Tube. Pour les profondeurs > 1000 mm, privilégier Tube Unique + Tête de Pression.
- Type de machine : Utilisez Double Tube pour les tours standard/centres d'usinage verticaux ; utilisez un tube unique pour les machines dédiées aux trous profonds.
- Efficacité : Le tube unique offre une efficacité supérieure ; Double Tube offre une plus grande flexibilité.

Avantages et notes opérationnelles

Avantages principaux : Capacité élevée de rapport profondeur/diamètre, haute précision d'usinage (tolérance de trou IT7 – IT9, Surface Ra ≤ 1,6 μm), évacuation fluide des copeaux et grande adaptabilité des matériaux.
Notes opérationnelles :
- La précision de la filtration du liquide de refroidissement doit être ≤ 10 μm pour éviter le colmatage.
- Un trou pilote est requis (Diamètre = ID du tube d'alésage – 0,5 mm, Longueur ≥ 2x diamètre du trou).
- Contrôler les paramètres de coupe : Vitesse v = 30–100 m/min, Avance f = 0,1–0,3 mm/tr (ajuster en fonction du matériau).

Exemple de spécifications typiques (norme UNISIG)

Diamètre de trou approprié (mm)	Diamètre extérieur du tube d'alésage (mm)	ID du tube d'alésage (mm)	Longueur recommandée (m)
20-30	19.05	15.00	1.5
31-40	28.58	22.00	2.0
41-50	38.10	30.00	3.0
51-65	50.80	42.00	4.0

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