Broche CNC à nez long VS à nez court

Introduction

La fabrication moderne et les machines CNC (également connues sous le nom de commande numérique par ordinateur) vont de pair. Ces machines offrent une grande précision et automatisation à la fabrication de pièces complexes rendant l'ensemble du processus efficace. L'outil de coupe qui revêt une importance cruciale pour l'ensemble du processus de fabrication est placé sur la broche. La configuration de la broche peut varier, le facteur majeur concernant la broche étant la longueur du nez ; long contre court. Dans cet article, vous pourrez obtenir une compréhension approfondie du nez de broche, de ses caractéristiques et de la différence entre un nez long et un nez court VS, ainsi que des facteurs à prendre en compte lors du choix de la longueur d'un nez de broche. Lisez jusqu'à la fin et maîtrisez les connaissances dont vous avez besoin pour fonctionner efficacement. Centre d'usinage CNC pour une fabrication précise.

Qu'est-ce qu'un nez de broche ?

La taille et la conception du nez de broche peuvent affecter l'efficacité et la précision des machines CNC, c'est pourquoi elles revêtent une importance cruciale. C’est parce qu’il joue un rôle important dans la tenue et l’utilisation des outils de coupe. Vous vous demandez ce qu'est un nez de broche ? En termes simples, cela peut être expliqué comme la partie d'extrémité ou l'axe de rotation de la machine CNC sur laquelle vous fixez un outil de coupe pour travailler sur votre pièce. Cela a un impact sur la précision, la vitesse et la qualité du traitement CNC. Généralement, un nez de broche est caractérisé comme un nez long VS court. Les broches à nez long et court ont leurs avantages et leurs inconvénients. Il n’existe pas de formule universelle lorsqu’il s’agit de choisir un nez de broche car il diffère en fonction des besoins de traitement dont nous parlerons en détail à la fin de cet article.

Nez de broche court

Commençons par comprendre ce qu'est un nez de broche court et ses avantages et inconvénients dans le traitement CNC.

Caractéristiques : Comme son nom l'indique, le nez de broche court a un arbre plus petit, ce qui signifie que l'outil de coupe est fixé près du corps de broche. Le nez court offre une rigidité et une stabilité améliorées.

Les broches à nez court sont disponibles en 2 modèles de base, l'un avec des trous pour fixer les outils sur les cercles intérieur et extérieur (à gauche), tandis que l'autre avec des trous pour fixer les outils uniquement sur le cercle extérieur (à droite). Vous pouvez surveiller de près la conception des broches courtes dans l'image ci-dessous :

Avantages : Voici les principaux avantages qu'offre le nez de broche court

• Vitesse élevée : les broches à nez court offrent plus de stabilité et d'efficacité, ce qui leur permet de travailler à une vitesse plus élevée.

• Faible porte-à-faux : La longueur courte améliore la rigidité de la broche en minimisant le porte-à-faux. Un faible porte-à-faux conduit à un traitement précis et précis. La rigidité élevée contribue également à réduire les vibrations pendant le traitement/coupe de la pièce, ce qui garantit une finition de surface plus douce et une durée de vie prolongée de l'outil que vous utilisez.

• Capacité de charge plus élevée : le nez court est conçu de manière à pouvoir supporter une charge plus élevée, ce qui garantit que la machine peut manipuler des pièces plus lourdes tout en conservant des performances plus élevées.

• Faible besoin d'entretien : La taille plus courte et la conception simple nécessitent peu d'entretien tout en offrant des performances optimales. Cela augmente également la durée de vie utile de l'équipement, le gardant utile pour les opérations CNC plus longtemps.

Inconvénients : Outre les avantages, il existe également certains inconvénients dont vous devez être conscient.

• Ne convient pas aux grandes pièces : étant donné que le support de serrage et l'espace sont limités dans les broches à nez court, il peut être assez délicat d'y fixer de grandes pièces.

• Portée inférieure : En raison de leur courte longueur, ces broches ne peuvent pas atteindre les parties complexes des pièces, ce qui peut limiter leur application à certaines exigences de traitement.

• Flexibilité réduite : la broche à nez court limite le type d'outils que vous pouvez fixer, ce qui réduit sa flexibilité, limitant son utilisation dans certaines applications.

Nez de broche long

Explorons les caractéristiques, les avantages et les inconvénients d'un nez de broche long.

Caractéristiques : Comme son nom l'indique, le long nez de broche offre une tige surélevée pour la fixation de l'outil. L'outil fixé se trouve donc à une distance importante du corps de broche. Cette conception permet à l'outil d'atteindre facilement les parties complexes de la pièce avec une meilleure portée et une plus grande efficacité.

Le nez de broche long est disponible en deux versions. L'un est un arbre simple (à droite) tandis que l'autre est constitué de plaques filetées (à gauche). Ces deux modèles sont présentés dans l’image ci-dessous :

Avantages : Voici les principaux avantages qu'offre le nez de broche long

• Meilleure portée : Le principal avantage qu'offre une broche à long nez est une meilleure portée aux parties complexes et plus profondes de la pièce qu'une broche à nez court ne peut pas atteindre. Cela rend la broche à nez long idéale pour une utilisation lorsque les pièces présentent des contre-dépouilles ou nécessitent d'atteindre des pièces complexes.

• Adaptées aux pièces courbes : les broches à nez long ont l'avantage d'être longues, ce qui les rend adaptées aux pièces de formes concaves ou courbes.

• Visibilité : La grande longueur permet de visualiser la zone de coupe pendant le traitement. Cette meilleure visibilité permet d'améliorer les inspections et la précision pendant le processus de découpe.

• Large applicabilité : ces broches conviennent à différents types d'outils allant des cavités peu profondes aux cavités profondes, ce qui les rend très flexibles et largement applicables.

Inconvénients : Voici les inconvénients dont vous devez être conscient.

• Rigidité inférieure : La longueur plus longue du nez de broche augmente les risques de déflexion tout en réduisant la rigidité. Une faible rigidité implique que ces broches ne sont pas adaptées au traitement de pièces à haute intensité et de matériaux plus durs, car elles n'offrent pas la précision et la qualité souhaitées à ces pièces.

• Besoins d'entretien élevés : La conception complexe (en particulier les plis filetés) et la grande longueur exigent un entretien élevé. Sans entretien continu, ils peuvent être affectés par l'usure quotidienne et entraîner de mauvaises performances et une durée de vie plus courte du nez de broche.

• Vitesse inférieure : pour gérer les vibrations et les déflexions dues à la grande longueur du nez de broche, ces broches fonctionnent à des vitesses inférieures (par rapport aux broches à nez court), ce qui réduit l'efficacité globale du traitement.

Nez de broche long VS court : comparaison

Maintenant que vous connaissez les caractéristiques, les avantages et les inconvénients des deux types de broches, il est préférable de vous faire une analyse comparative. Les principales caractéristiques des broches à nez long et court sont partagées ci-dessous pour une meilleure compréhension.

Atteindre:

• Nez long : une longueur plus longue permet une meilleure portée aux parties complexes des pièces, ce qui le rend plus adapté à l'usinage CNC complexe.

• Nez court : la longueur courte limite la portée de l'outil de coupe aux parties plus profondes des pièces.

La stabilité:

• Nez long : Une grande longueur entraîne une stabilité moindre et des risques accrus de vibration et de déviation

• Nez court : la longueur courte maintient l'outil de coupe plus stable, offrant une grande rigidité ainsi que des risques réduits de vibration et de déviation.

Spécifications de l'outil :

• Bec long : si les outils sont assez complexes mais plus légers, la broche à bec long peut les usiner avec une grande efficacité.

• Nez court : pour les outils aux conceptions complexes et complexes, les broches à nez court ne peuvent pas offrir une grande efficacité. Bien que cela fonctionne très bien pour les outils simples mais plus lourds.

Exigences d'entretien :

• Nez long : Une conception complexe et une grande longueur nécessitent plus d'entretien et les risques d'usure quotidienne sont élevés.

• Nez court : La conception simple d'un nez de broche court ne nécessite pas beaucoup d'entretien et peut être utilisée pour une durée de vie utile prolongée.

Rapidité d'exécution :

• Nez long : pour réduire l'impact de la déflexion et des vibrations, ces broches fonctionnent à une vitesse inférieure, ce qui affecte considérablement l'efficacité des performances.

• Nez court : peut travailler à vitesse maximale avec une grande efficacité de performance.

Polyvalence d'application :

• Nez long : Il peut s'adapter à de nombreux types différents de porte-outils, offrant une grande polyvalence d'application pour plusieurs outils.

• Nez court : ces broches ne conviennent pas uniquement à des types limités de porte-outils de coupe et ne sont pas polyvalentes dans les applications.

Considération des coûts :

• Nez long : Bien que le coût initial des broches à nez long puisse être faible, le coût de maintenance et de remplacement est bien plus élevé, ce qu'il convient de garder à l'esprit.

• Nez court : le coût initial d'installation des broches à nez court peut être plus élevé, mais elles peuvent être utilisées pendant des périodes prolongées avec un faible coût de maintenance, ce qui les rend rentables.

Applications:

• Nez long : Les caractéristiques et la conception des broches à nez long les rendent idéales pour les applications dans l'aérospatiale, le traitement des dispositifs médicaux, la fabrication de moules et de matrices.

• Nez court : de par leur conception et leurs caractéristiques, ces broches sont idéales pour les applications dans les secteurs de l'automobile, de l'électronique et de la fabrication de produits en général.

Facteurs à prendre en compte pour décider entre un nez long ou court

Les facteurs clés à prendre en compte lors du choix de la longueur de la broche sont partagés ci-dessous pour vous aider à prendre une décision éclairée.

• Exigence de précision : si vous avez besoin de résultats précis avec une finition de surface élevée et un faible impact de déflexion et de vibration, une broche à nez court est le choix préféré pour vous.

• Exigences d'entretien : les broches à nez long nécessitent plus d'entretien que les broches à nez court.

• Spécifications de l’outil : La broche à nez long est parfaite si les porte-outils que vous utilisez sont polyvalents dans leur nature et leur conception.

• Caractéristiques de la pièce : Si votre pièce nécessite un traitement complexe et possède une structure complexe, une broche à nez long est la meilleure solution pour vous. Au contraire, si la pièce à usiner est lourde et plus dure, vous devez opter pour une broche à nez court pour des résultats de traitement efficaces.

• Efficacité de production requise : Pour une production rapide et efficace. Un fuseau à nez court est plus utile qu’un fuseau à nez long.

Conclusion

Les machines CNC font véritablement leur marque dans la fabrication moderne. La taille et les caractéristiques du nez de broche jouent un rôle important dans la détermination de la précision et des performances d'une machine CNC. Les nez de broche courts et longs présentent des avantages et des inconvénients qui les rendent adaptés à certaines conditions de fabrication. Si vous souhaitez des résultats précis et rapides avec un faible impact de vibration et de déflexion, si vous n'avez pas besoin de polyvalence d'outil et si vous travaillez sur des pièces lourdes nécessitant peu d'entretien, un nez de broche court est parfait pour vous. Au contraire, si votre production peut supporter l'impact des vibrations et de la déflexion, un placement polyvalent du porte-outil, un traitement complexe et complexe, avec des coûts de maintenance élevés, alors un nez de broche long est le plus approprié pour vous.