Types de broches de 6 kW
Une broche, dans le contexte des machines CNC, est un composant qui maintient et fait tourner une pièce ou un outil de coupe à grande vitesse. Un moteur de broche électrique est un type courant de moteur utilisé dans les machines CNC. Les **broches de 6 kW** existent en différents types, et chaque type remplit une fonction spécifique requise dans différentes applications CNC.
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À collet
Une broche à collet de 6 kW est un dispositif de serrage qui maintient fermement les mèches ou les outils d'une forme spécifique. La broche utilise une douille et un écrou conique pour saisir l'outil, ce qui offre un excellent équilibrage dynamique et une grande précision. Les broches à collet sont populaires dans les toupies et les machines CNC. Elles sont idéales pour les tâches de coupe légères sur des matériaux comme le bois et les plastiques. Bien que les broches à collet aient une grande vitesse de changement d'outil, leur gamme de formes d'outils est limitée à celles qui tiennent dans le profil interne de la broche.
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Hydraulique
Une broche hydraulique utilise de l'huile ou un fluide sous pression pour saisir l'outil de coupe. L'outil est maintenu par une douille conique, qui est forcée contre la queue de l'outil par la pression hydraulique agissant sur la douille. Cette pression crée une prise solide qui maintient l'outil même lors de la coupe de matériaux lourds. Les broches hydrauliques offrent un meilleur amortissement et une meilleure force de maintien que les broches à collet. Elles ont également des vitesses de changement d'outil élevées. Un inconvénient de la broche hydraulique est que le porte-outil doit être alimenté en fluide hydraulique pendant le fonctionnement.
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À arbre creux
Les broches à arbre creux de 6 kW ont un trou central qui traverse l'arbre de la broche. L'arbre est fabriqué à partir de matériaux durables, tels que la fibre de carbone ou l'acier inoxydable. Ces broches sont légères, ce qui améliore leurs performances lorsqu'elles sont utilisées à grande vitesse. Les broches creuses sont faciles à intégrer aux outils qui ont besoin d'une portée plus importante. Elles conviennent aux opérations d'équilibrage qui nécessitent des fonctions à grande vitesse. De plus, elles sont utilisées dans les machines qui nécessitent un couple élevé à faible vitesse.
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À entraînement direct
Les broches à entraînement direct ont un petit moteur monté directement sur la broche. Cette configuration maximise la transmission du couple, offrant une grande vitesse et un couple élevé à l'outil de coupe. Les broches à entraînement direct sont efficaces et ont un rapport puissance/poids élevé. Leurs inconvénients sont un coût plus élevé et la complexité de l'intégration du moteur dans la broche.
Spécifications et entretien des broches de 6 KW
Spécifications :
- Puissance : Une broche de 6 kW a une puissance de sortie de 6 kW (kilowatts), ce qui se traduit par environ 8,02 chevaux-vapeur (CV).
- Tension : Il peut y avoir différentes options de tension en fonction de la conception et de l'utilisation prévue de la broche. Par exemple, une broche refroidie par air peut avoir une plage de tension de 220V/380V, tandis que la variante refroidie par eau peut avoir une plage de tension de 11-15V. La tension de la broche doit correspondre à l'alimentation électrique pour assurer un bon fonctionnement.
- Courant : Le courant de fonctionnement de la broche peut être calculé à l'aide de la formule : Puissance (kW) = Tension (V) x Courant (A). Par exemple, à 220 volts, le courant serait de 27,27A, et à 380 volts, il serait de 15,8A.
- Vitesse (tr/min) : La vitesse de la broche est l'une des spécifications clés que les gens prennent en compte lorsqu'ils en achètent une. Différents moteurs de broche génèrent des vitesses allant jusqu'à 24 000, 40 000 ou même 60 000 tours par minute (tr/min). Les broches à grande vitesse sont idéales pour l'usinage de l'aluminium et des plastiques, tandis que les broches à faible vitesse sont adaptées pour le travail sur l'acier.
- Méthode de refroidissement : La méthode qui refroidit le moteur de la broche est une autre spécification clé. Les moteurs de broche sont généralement refroidis par air ou par eau. Les broches refroidies par air ont un ventilateur intégré pour dissiper la chaleur, tandis que les broches refroidies par eau s'appuient sur un échangeur de chaleur et un système de circulation du liquide de refroidissement.
- Taille du collet : Le collet de la broche est essentiellement un petit mandrin cylindrique utilisé pour maintenir les outils avec précision. Les tailles de collet varient en fonction du modèle de la broche et sont offertes en pouces et en millimètres. Généralement, les broches refroidies par air ont des tailles de collet de 1/4", 3/8" et 1/2", tandis que les broches refroidies par eau ont des tailles de 52, 70 et 80 millimètres.
Maintenance :
- Inspection et nettoyage réguliers : Inspectez régulièrement la broche pour détecter tout signe de dommage, d'usure anormale ou de jeu. Les opérateurs doivent également nettoyer soigneusement la broche pour éliminer les débris et la poussière.
- Graissage et lubrification : Lubrifiez les pièces mobiles de la broche avec de la graisse ou des lubrifiants appropriés. Assurez-vous que les manuels d'utilisation guident les utilisateurs sur les bons produits.
- Maintenance du système de refroidissement : Pour les moteurs de broche dotés d'un système de refroidissement, il est important d'entretenir régulièrement le système. Cela empêche la broche de surchauffer. Vérifiez le niveau du liquide de refroidissement et nettoyez le radiateur pour éviter les blocages.
- Maintenance du système électrique : Vérifiez régulièrement les composants électriques de la broche, tels que les connecteurs, les câbles et les capteurs. Les utilisateurs doivent s'assurer qu'il n'y a pas de connexions desserrées ou de signes de corrosion.
- Faites attention aux vibrations et au bruit de la broche : Les utilisateurs doivent faire attention aux bruits et aux vibrations anormaux une fois qu'ils ont démarré le moteur de la broche. S'ils remarquent quelque chose, ils doivent inspecter et résoudre le problème immédiatement. Les bruits et les vibrations anormaux peuvent entraîner des dommages ou des dysfonctionnements au fil du temps.
Scénarios
Les broches CNC de 6 kW sont utiles dans les environnements industriels et professionnels. Voici quelques applications :
- Dans les ateliers de menuiserie, les toupies CNC grand format utilisent des broches de 6 kW pour la découpe précise, la gravure et le rainurage de panneaux de bois, de composants de meubles et d'éléments de cuisine. La puissance garantit un traitement en douceur des bois durs.
- Dans la fabrication métallique, les fraiseuses CNC pour les moules, les pièces métalliques et les composants automobiles peuvent être équipées de broches de 6 kW. La robustesse permet de réaliser des tâches sur divers métaux, y compris l'aluminium et le titane.
- Les entreprises de fabrication de signalisation peuvent choisir d'installer ces broches sur leurs découpeuses de vinyle, leurs graveuses ou leurs toupies. La broche assurera des rainures et des coupes régulières sur des matériaux tels que l'acrylique et l'aluminium utilisés pour la signalisation.
- Les broches de 6 kW fonctionnent bien pour les tables de découpe plasma grand format. Elles contribuent à garantir une découpe plasma optimale des métaux tels que l'acier, en assurant un contrôle de qualité sur les tôles utilisées à des fins commerciales.
- Toute installation d'impression 3D professionnelle ou industrielle nécessite beaucoup de puissance pour une impression efficace et la robustesse des produits. Par conséquent, une machine avec une broche de 6 kW serait un excellent choix. La broche robuste améliore l'adhérence des couches et réduit le temps d'impression.
- Dans l'industrie de la pierre, les machines de gravure CNC pour la pierre peuvent utiliser une broche de 6 kW pour réaliser des tâches sur le marbre, le granit et d'autres pierres naturelles. La broche a une capacité suffisante pour réaliser des gravures et des découpes complexes.
- Les ateliers de mécanique nautique ou aéronautique peuvent envisager des broches personnalisées d'une puissance de 6 kW pour des tâches telles que la fabrication de turbines ou d'hélices. Une telle configuration permet de répondre aux exigences spécifiques de couple et de vitesse pour ces applications.
Comment choisir une broche de 6 kW
Pour les acheteurs professionnels, il y a plusieurs facteurs à prendre en compte lorsqu'il s'agit de savoir comment choisir une broche CNC de 6 kW. Ils comprennent les éléments suivants :
- Conception et qualité de fabrication : Une broche CNC typique est composée d'un rotor et d'un stator, entre autres pièces. Une broche de 6 kW efficace aura une construction durable. Le corps est généralement en aluminium, et les collets sont en alliage de titane. Les matériaux en alliage de titane peuvent être très durables.
- Gamme de vitesses : Lors du choix d'un moteur de broche de 6 kW, les acheteurs doivent tenir compte de la gamme de vitesses de la broche. Cette caractéristique offre plusieurs options de processus. Elle permet aux opérateurs de choisir des vitesses en fonction du matériau utilisé. Une gamme de vitesses plus large augmente la flexibilité lors du travail avec différents types de matériaux.
- Système de refroidissement : Le système de refroidissement d'une broche CNC régule la température pour éviter la surchauffe. Il maintient les performances et la durabilité sur de longues périodes d'utilisation. Les systèmes de refroidissement pour les broches CNC comprennent le refroidissement par air et le refroidissement par eau. Les deux options ont leurs avantages et leurs inconvénients, permettant ainsi aux acheteurs de choisir en fonction de leurs besoins.
- Système de contrôle : Les broches CNC de 6 kW peuvent avoir différents systèmes de contrôle. Il s'agit notamment du contrôle marche/arrêt, du contrôle de la vitesse et du contrôle VFD. Le contrôle VFD offre plusieurs avantages. Il offre un contrôle précis de la vitesse, une grande efficacité et des performances fiables. Les options de contrôle avancées favorisent des opérations plus fluides avec des exigences de maintenance réduites.
- Précision de concentricité : Un autre facteur essentiel à prendre en compte lors du choix d'une broche de 6 kW est la précision de concentricité. Une grande précision de concentricité garantit une meilleure précision et une plus grande précision de coupe. Des niveaux de précision plus élevés se traduisent généralement par une meilleure qualité du produit final, ce qui, en fin de compte, améliore la satisfaction des clients.
- Niveau sonore : Le niveau de bruit du moteur de broche est un élément essentiel à prendre en compte. Un moteur silencieux fonctionne bien dans les environnements où des restrictions de bruit s'appliquent. Il permet de minimiser les perturbations de l'environnement environnant.
- Coût de maintenance : Le coût de maintenance est un facteur essentiel à prendre en compte lors du choix d'un moteur de broche de 6 kW. Le montant affecte le coût total d'exploitation de l'entreprise. Le choix d'une broche avec un faible coût de maintenance peut aider les entreprises à optimiser les dépenses budgétaires et à améliorer l'efficacité.
Questions-réponses sur les broches de 6 KW
Q1 : À quoi sert une broche ?
A1 : Une broche est un dispositif rotatif qui entraîne ou imprime un mouvement à une autre partie d'une machine. Dans les machines CNC, les broches sont utilisées pour maintenir et faire tourner les outils de coupe.
Q2 : Quel est l'avantage d'une broche de 6 kW ?
A2 : Une broche CNC de 6 kW a plus de puissance que les broches de puissance inférieure. Elle peut facilement couper des matériaux durs comme la pierre, le métal, l'aluminium et la fibre de carbone. Les broches de puissance supérieure ont également un meilleur couple, ce qui leur permet de maintenir leur vitesse de coupe même lorsqu'elles coupent et gravent des matériaux durs.
Q3 : Les broches de 6 kW sont-elles électriques ou pneumatiques ?
A3 : Les broches de six kilowatts sont principalement électriques. Elles peuvent être refroidies par eau ou par air. Les broches refroidies par air utilisent l'air ambiant pour dissiper la chaleur générée pendant le fonctionnement, tandis que les broches refroidies par eau utilisent de l'eau pour évacuer la chaleur. Les broches électriques existent dans différentes puissances, y compris les broches de 6 kW.
Q4 : Quels types de montage les moteurs de broche de six kW ont-ils ?
A4 : Les moteurs de broche de six kW ont différents types de montage en fonction de leur fabrication et de leur utilisation. Le type de montage de broche le plus courant est le montage ER utilisé dans les fraiseuses CNC. D'autres types de montage courants comprennent les montages à collet, à pince et à mandrin.
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