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Comment choisir un alésage de broche ?
L'alésage de broche fait référence au diamètre du trou à l'intérieur de la broche d'un tour CNC qui permet le passage de la barre. Il détermine le diamètre maximal de la barre pouvant passer à travers la broche et constitue l'un des paramètres importants pour évaluer la capacité d'usinage d'un tour CNC.
En production réelle, la barre est généralement introduite dans la broche par un chargeur automatique, puis serrée par le mandrin pour effectuer un usinage continu. La barre ne peut entrer dans la broche et permettre un chargement continu que si son diamètre est inférieur ou égal à celui de l'alésage de broche.
Par exemple, un tour CNC avec un alésage de broche de 52 mm convient généralement à l'usinage de barres d'un diamètre ne dépassant pas environ 50 mm ; tandis qu'un équipement avec un alésage de broche de 82 mm ou 105 mm peut usiner des barres de plus grand diamètre, répondant aux besoins de production de machines lourdes, d'équipements pétroliers et de grandes pièces d'arbres.
Ainsi, l'alésage de broche n'est pas seulement un paramètre technique, il détermine directement le champ d'application de l'équipement.
Pour les entreprises utilisant un chargement automatique, l'alésage de broche détermine presque entièrement l'efficacité de la ligne de production.
Lorsque la barre peut passer librement à travers la broche, le chargeur peut alimenter en continu la matière première, et la machine-outil peut réaliser des opérations de tournage, rainurage, perçage, taraudage selon le programme, permettant un usinage continu sur une longue durée.
Si le diamètre de la barre dépasse l'alésage de broche, même si les autres performances de la machine sont excellentes, le chargement automatique est impossible, et il faut procéder à un serrage pièce par pièce. Cela augmente non seulement le temps de manipulation manuelle, mais réduit aussi le taux d'utilisation de l'équipement.
Particulièrement dans la production en grande série de pièces automobiles, raccords hydrauliques, accessoires métalliques et pièces d'arbres standard, le chargement automatique réduit significativement les temps d'arrêt et améliore l'efficacité de production, faisant de l'alésage de broche un critère important lors de l'achat d'équipements.
Plus l'alésage de broche est proche du diamètre de la barre, plus le taux d'utilisation du matériau et l'efficacité d'alimentation sont généralement élevés.
Par exemple, une entreprise qui usine depuis longtemps des pièces d'arbre d'un diamètre de 45 mm, si elle choisit un équipement dont le trou de broche principal n'est que de 46 mm, bien que l'usinage puisse être réalisé, le processus d'alimentation est facilement limité par le jeu, ce qui exige une meilleure qualité du matériau.
Si elle choisit un modèle avec un trou de broche principal de 52 mm, l'alimentation est plus fluide, le fonctionnement de l'équipement est plus stable, ce qui permet de réduire efficacement les pannes d'alimentation et d'améliorer l'efficacité de l'usinage continu.
D'autre part, lorsque l'entreprise prévoit d'augmenter la taille des produits à l'avenir, réserver une taille de trou de broche principale appropriée peut également éviter un remplacement prématuré de l'équipement, offrant ainsi plus d'espace pour le développement futur de l'entreprise.
Par conséquent, sous la condition de garantir un coût raisonnable, choisir un trou de broche principal légèrement plus grand que le diamètre réel de la barre est généralement une solution plus scientifique.
Beaucoup de clients pensent que puisque le trou de broche principal influence la plage d'usinage, il est donc plus avantageux de choisir un trou de broche principal plus grand.
En réalité, ce n'est pas le cas.
Plus le trou de broche principal est grand, plus les exigences sur la structure globale de la broche, la taille des roulements et la rigidité de la machine-outil sont élevées. Pour les entreprises qui usinent depuis longtemps des pièces de petit diamètre, un trou de broche principal trop grand augmente non seulement le coût d'achat, mais ne garantit pas nécessairement une efficacité d'usinage plus élevée.
Par exemple, une entreprise qui usine depuis longtemps des petites pièces d'arbre d'environ 20 mm de diamètre, choisir un équipement avec un trou de broche principal de 105 mm est clairement un gaspillage de ressources. Adapter raisonnablement la taille du produit et les spécifications de l'équipement permet d'obtenir le meilleur retour sur investissement.
Par conséquent, lors de l'achat d'équipements, les entreprises doivent considérer de manière globale la taille actuelle des produits ainsi que la planification future des produits, plutôt que de simplement poursuivre des paramètres plus grands.
Les besoins en trou de broche principal varient également de manière significative selon les différents secteurs d'usinage.
L'industrie des pièces automobiles traite en grande quantité des arbres, des brides et des raccords, choisissant généralement un alésage de broche de 52 mm à 66 mm pour répondre à la plupart des besoins produits.
L'industrie hydraulique travaille souvent des tubes en acier à paroi épaisse, des raccords de vérins et des corps de valves hydrauliques, avec des exigences relativement élevées pour la taille de l'alésage, certaines entreprises préférant des configurations de 82 mm voire plus grandes.
Les entreprises de production de machines pétrolières, de machines de chantier et d'arbres de transmission de grande taille doivent usiner des barres de plus gros diamètre, choisissant donc généralement des tours CNC avec un grand alésage de broche de plus de 105 mm pour répondre aux exigences de production de pièces lourdes.
Dans les secteurs de la quincaillerie, des instruments de mesure et des composants électroniques, en raison de la petite taille des produits, un alésage de broche de taille moyenne ou petite suffit pour répondre aux besoins d'usinage, tout en conciliant coût d'équipement et efficacité de production.
Les tours CNC modernes sont de plus en plus équipés de systèmes d'alimentation automatique, permettant un usinage continu et une production sans surveillance. La stabilité de fonctionnement du système d'alimentation automatique dépend en grande partie de la taille de l'alésage de broche.
Lorsque la barre correspond bien à l'alésage de broche, le processus d'alimentation est plus fluide, la vitesse d'alimentation plus stable, les vibrations du matériau réduites et la cohérence des dimensions usinées améliorée.
Si l'alésage de broche est trop petit, la barre ne peut pas passer facilement, ce qui affecte non seulement l'alimentation automatique mais peut aussi augmenter le taux de panne de l'équipement ; si l'alésage est trop grand et que la barre est fine, cela peut entraîner une augmentation des vibrations à grande vitesse, nécessitant un ajustement approprié des bagues de guidage et du système d'alimentation.
Par conséquent, lors de la planification d'une ligne de production automatisée, l'alésage de broche, la machine d'alimentation et les spécifications des barres doivent être conçus comme un ensemble global, et non considérés séparément.
Pour une entreprise, le choix de l'alésage de broche doit prioritairement se baser sur les produits réellement usinés, plutôt que de rechercher aveuglément une taille plus grande.
Si l'entreprise usine principalement des barres de moins de 40 mm, un tour CNC avec un alésage de broche d'environ 52 mm peut être choisi ; si le diamètre des produits est principalement entre 60 mm et 80 mm, il est conseillé d'opter pour une configuration avec un alésage de 82 mm ; pour les arbres de grande taille et les pièces de machines lourdes, il faut choisir un alésage de broche de 105 mm voire plus, en fonction de la taille des barres.
En même temps, il convient également de procéder à une évaluation globale en tenant compte des besoins en alimentation automatique, des plans de mise à niveau futurs des produits et du budget. Cela permet non seulement de garantir l'efficacité de la production actuelle, mais aussi de répondre aux besoins d'expansion futurs.
Bien que le passage de broche soit seulement un des nombreux paramètres techniques des tours CNC, il est directement lié à la capacité de traitement des barres, à l'efficacité de l'alimentation automatique et à la gamme d'applications de l'équipement. Choisir un passage de broche approprié peut non seulement améliorer l'efficacité du traitement, mais aussi réduire l'intervention humaine, augmenter le niveau d'automatisation de l'équipement et apporter une meilleure rentabilité à l'entreprise.
En tant quefabricant professionnel de machines-outils CNCFULUCNC peut fournir différentes configurations de passage de broche selon les besoins de traitement des clients, incluant plusieurs spécifications telles que 52 mm, 66 mm, 82 mm, 105 mm, et prend en charge diverses configurations d'automatisation comme les mandrins hydrauliques, pneumatiques et les alimentateurs automatiques.
Si vous êtes en train de choisir un tour CNC et que vous n'êtes pas sûr du passage de broche le plus adapté à votre produit, n'hésitez pas à nous contacter. Notre équipe technique vous recommandera une configuration d'équipement et une solution d'automatisation plus raisonnables en fonction des spécifications de vos barres, de votre procédé de traitement et de vos besoins de production, afin de vous aider à réaliser une production métallurgique plus efficace et stable.
