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Dans l'usinage CNC, le diamètre du trou de broche est un facteur important qui influence la capacité d'une machine CNC. Il détermine si la barre peut passer à travers la broche du tour. Il influence également l'efficacité de l'alimentation, la plage d'usinage, l'utilisation des matériaux et le coût de production.
Pour les arbres, manchons, brides, pièces automobiles et autres composants tournés, choisir la bonne taille de trou de broche est essentiel. Si le trou est trop petit, la barre ne peut pas passer à travers la broche. Le matériau doit alors être découpé en bruts courts avant l'usinage.
Cela ajoute plus de travail préparatoire, augmente la manutention manuelle et réduit l'efficacité de la production.
Lorsque le diamètre du trou de broche correspond à la taille de la barre, au processus d'usinage et au système d'alimentation, le tour CNC peut supporter une alimentation continue et une production en série. Par conséquent, les acheteurs ne doivent pas seulement comparer le diamètre de tournage, la longueur d'usinage et la vitesse de broche. Ils doivent également vérifier la capacité réelle de la barre du tour CNC.
Le trou de broche est le trou qui traverse le centre de la broche du tour. Lors de l'usinage de barres, le matériau entre par l'arrière de la broche. Le mandrin serre ensuite la section à usiner.
Par exemple, un tour CNC peut avoir un trou de broche de 82 mm. En théorie, un matériau de moins de 82 mm peut entrer dans la broche. Cependant, le diamètre maximal réel de la barre est généralement un peu plus petit.
Cela s'explique par le fait que l'espace interne peut également être limité par le tube de traction, le mandrin, le pince, l'alimentation et la structure de la broche. Pour cette raison, les acheteurs doivent confirmer à la fois la taille du trou de broche et la capacité maximale de la barre fournie par le fabricant.
Les principales fonctions du trou de broche incluent :
• Permettre à la barre de passer à travers la broche
• Augmenter la plage de serrage pour les barres et arbres longs
• Prise en charge de l'alimentation automatique des barres
• Réduction de la pré-découpe des matériaux
• Réduction des serrages répétés
• Amélioration de l'efficacité de l'usinage en série
Pour les entreprises qui usinent des barres, tubes et pièces d'arbre, le diamètre du mandrin est l'une des spécifications les plus importantes du tour CNC.
L'effet le plus direct du diamètre du mandrin est de déterminer si le matériau peut passer à travers le mandrin du tour.
Lorsque le diamètre de la barre est inférieur à la capacité réelle de la machine, le matériau peut entrer par l'arrière du mandrin. L'opérateur doit simplement prolonger la section d'usinage au-delà du mandrin.
Le tour CNC peut ensuite effectuer des opérations de tournage, rainurage, perçage, taraudage et filetage.
Après qu'une pièce est terminée, la barre peut avancer. La machine CNC peut alors commencer le cycle suivant. Cette méthode convient pour produire en grande quantité des arbres courts, des goupilles, des manchons, des connecteurs et des pièces automobiles.
Si le diamètre de la barre est supérieur à la capacité de la broche, le matériau ne peut pas passer. Les barres longues doivent être coupées en pièces séparées avant l'usinage.
Cela crée plusieurs problèmes :
• Plus de sciage et de préparation
• Plus de chargement et de serrage manuel
• Temps non productif plus long
• Automatisation réduite
• Plus de déchets de matériau
• Plus d'erreurs de positionnement
Le diamètre du mandrin affecte également la stabilité de l'usinage. Si l'écart entre la barre et le mandrin est trop grand, une barre longue peut vibrer ou osciller à grande vitesse.
Pour les barres fines, la machine CNC à tour doit utiliser un alimentateur de barre, une bague de guidage ou un dispositif de support approprié.
Un diamètre de mandrin plus grand n'est pas toujours le meilleur choix. La taille correcte dépend du diamètre de la barre, de la longueur de la pièce, de la vitesse du mandrin, du volume de production et de la méthode d'alimentation.
Différentes industries exigent différentes tailles de diamètre de mandrin.
Les fabricants automobiles produisent souvent des arbres, des brides, des bagues et des connecteurs. Un diamètre d'environ 52 mm à 66 mm peut répondre à de nombreux besoins de production courants.
L'industrie hydraulique traite souvent des tubes à paroi épaisse, des raccords de cylindre et des composants de valve. Ces applications peuvent nécessiter un diamètre de mandrin de 82 mm ou une configuration plus grande.
Les industries du pétrole et du gaz, des machines de construction et des transmissions lourdes traitent généralement des barres et des tubes plus grands. Ces entreprises peuvent avoir besoin d'un tour CNC robuste avec un diamètre de mandrin de 105 mm ou plus.
Les fabricants de matériel, d'instruments et de composants électroniques traitent généralement des pièces plus petites. Un tour à métaux moyen ou petit peut offrir une capacité suffisante tout en maintenant les coûts d'équipement sous contrôle.
Le choix final doit toujours être basé sur la taille réelle du matériau et le processus d'usinage.
La première étape consiste à confirmer les diamètres des barres que votre entreprise traite le plus souvent.
Ne choisissez pas une machine CNC uniquement en fonction d'un produit actuel. Prenez en compte à la fois les commandes présentes et les travaux futurs possibles.
La capacité réelle de la barre doit être légèrement supérieure au diamètre normal du matériau. Cet espace supplémentaire permet de compenser la tolérance du matériau, les irrégularités de surface et les variations d'alimentation.
Par exemple, si votre entreprise traite souvent des barres de 60 mm, ne choisissez pas une machine CNC avec une capacité de barre exactement de 60 mm. Une capacité légèrement plus grande est plus sûre et plus pratique.
Lors de la sélection de la taille du trou de broche, considérez les facteurs suivants.
Confirmez le plus grand diamètre de barre ou de tube utilisé en production. La broche doit offrir un dégagement suffisant pour le matériau.
Le trou de broche contrôle le passage du matériau. La longueur du banc et la course de l'axe Z contrôlent la longueur d'usinage. Ces spécifications doivent être évaluées ensemble.
Pour les pièces uniques ou les petites séries, le chargement manuel peut être acceptable. Pour la production de masse, un alimentateur de barres peut améliorer l'efficacité et réduire la main-d'œuvre.
Vérifiez la gamme de l'alimentateur, la longueur de la barre, la hauteur de la broche et la méthode de connexion. L'alimentateur et la broche du tour doivent fonctionner ensemble de manière fluide.
Un tour CNC est un investissement à long terme. Un alésage de broche légèrement plus grand peut offrir à l'entreprise plus de flexibilité pour les produits futurs.
Cependant, choisir un alésage beaucoup plus grand que nécessaire peut augmenter le prix de la machine. La décision finale doit équilibrer les besoins de production, la capacité de la machine et le budget.
Un tour CNC avec un grand alésage de broche peut usiner des barres et des tubes plus épais. Il convient aux arbres, manchons, raccords de tuyauterie, brides et pièces mécaniques lourdes.
Ses principaux avantages incluent :
Plage d'usinage plus large
Un alésage plus grand peut traiter des tailles de matériaux plus variées. Cela rend la machine CNC plus flexible lorsque les spécifications des produits changent.
Moins de pré-découpe de matériau
Le barreau peut passer directement à travers la broche du tour. Cela réduit le travail de sciage et raccourcit le temps de préparation.
Alimentation automatique continue
La machine à commande numérique par ordinateur (CNC) peut fonctionner avec un chargeur automatique de barres. Cela permet une alimentation, un usinage et une coupe continus.
Efficacité de production accrue
Moins de chargement et de serrage manuels réduisent le temps nécessaire pour chaque pièce. Un opérateur peut également gérer plusieurs machines.
Meilleure utilisation du matériau
L'usinage continu des barres permet un meilleur contrôle de la longueur des bruts. Cela réduit le matériau excédentaire et les déchets de fin.
Moins d'erreurs de serrage
Plusieurs pièces peuvent être produites à partir d'une seule configuration d'alimentation en barre. Cela réduit les erreurs de repositionnement et améliore la cohérence des lots.
Un grand alésage de broche ne signifie pas automatiquement une meilleure précision ou une performance de coupe plus forte. La qualité de la machine dépend également de la structure du banc, des roulements de broche, du moteur de broche, des guides, de la tourelle et du système de contrôle.
Lors du choix d'un tour CNC, le diamètre du passage de broche doit être pris en compte en même temps que la taille de la pièce, le matériau, la précision, le volume de production et les besoins en automatisation.
Tout d'abord, confirmez les éléments suivants :
Diamètre maximal de tournage
Longueur maximale d'usinage
Diamètre de la barre ou du tube
Matériau de la pièce
Exigences de précision
Exigences de finition de surface
Volume de production mensuel
Opérations d'usinage requises
Ensuite, comparez la vitesse de broche, la puissance de broche, le type de tourelle, le mandrin, le système de contrôle et la méthode d'alimentation.
Pour les barres petites et moyennes, un tour CNC à banc plat standard ou à banc incliné peut être adapté.
Pour les grandes barres, les arbres longs et les pièces lourdes, un tour CNC à grand alésage et haute capacité est un meilleur choix.
Pour les tuyaux d'huile, les tubages, les tiges de forage et les grands filets de tuyaux, un tour CNC à filetage de tuyau est généralement plus adapté. Ce type de machine CNC utilise souvent un alésage de broche plus grand ainsi que des mandrins avant et arrière. La conception améliore le support et la stabilité de serrage des tuyaux longs.
Un tour métallique conventionnel peut convenir pour les travaux de réparation et la production à faible volume. Cependant, une machine CNC est généralement meilleure pour la répétabilité, l'automatisation et la production en série.
Avant d'acheter une machine, fournissez au fabricant :
• Plans de la pièce
• Diamètre de la barre ou du tuyau
• Longueur maximale de la pièce
• Type de matériau
• Précision requise
• Exigences de finition de surface
• Volume de production attendu
• Opérations d'usinage requises
• Exigences d'alimentation automatique
• Exigences pour le mandrin et la tourelle
Avec ces informations, le fabricant peut recommander une taille d'alésage de broche adaptée, une longueur de banc, une puissance de broche et une configuration de machine appropriées.
L'alésage de broche affecte directement la capacité de barre brute d'un tour CNC. Il influence également l'alimentation, le serrage, l'efficacité de production et l'utilisation des matériaux.
Une taille d'alésage de broche adaptée peut réduire la pré-découpe des bruts, supporter l'alimentation automatique et améliorer la production en série. Un alésage trop petit limite la gamme de matériaux. Un alésage trop grand peut augmenter le coût de la machine CNC sans apporter de réelle valeur de production.
Les entreprises doivent choisir la configuration de la broche du tour en fonction des diamètres de barre courants, de la longueur des pièces, du volume de production et des besoins futurs.
FULU CNC propose des tours CNC à banc plat, à banc incliné, lourds et pour filetage de tuyaux. Différentes tailles d'alésage de broche, longueurs d'usinage, systèmes de contrôle, mandrins et tourelles sont disponibles.
Envoyez-nous le dessin de votre pièce, la taille de la barre et vos exigences de production. Les ingénieurs de FULU CNC recommanderont une machine tour CNC et une configuration de broche adaptées à votre application.
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