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ENTRAÎNEMENT

Comprendre les moteurs de broche CNC : en quoi diffèrent-ils des servomoteurs X, Y, Z ?

Jun 19, 2023

Lors d'un voyage dans les machines CNC, une pièce cruciale connue sous le nom de moteur de broche CNC émerge. Cet article met en lumière la différence entre les moteurs de broche et les servomoteurs X, Y, Z.

L'objectif est de clarifier l'essence des moteurs de broche dans les machines CNC, de plonger dans leurs variantes et de mettre en évidence leurs caractéristiques uniques. À l'avenir, attendez-vous à une compréhension complète de cette partie cruciale.

Comprendre les moteurs de broche !

 

 

Définition et caractéristiques des moteurs de broche

A Moteur de broche CNC fait tourner la fraise dans les machines CNC. Résultats de haute précision des moteurs de broche. Ils sont faits pour durer. La puissance varie de 1 à 40 chevaux. Les capacités de vitesse varient entre 6 000 et 24 000 tr/min.

Le carter du moteur maintient les pièces ensemble. La source d'alimentation, les roulements et l'arbre sont des pièces cruciales. Les moteurs de broche offrent une faible production de chaleur, un fonctionnement silencieux et une grande efficacité. Chaque pièce contribue aux superbes performances du moteur de broche CNC.

 

Comprendre les marques de broches courantes comme le japonais FANUC

FANUC, une grande marque, vient du Japon. Ils fabriquent des moteurs de broche de haute qualité. Les moteurs FANUC se distinguent par leur précision. La vitesse et la puissance sont leurs principaux atouts.

Une large gamme d'options de puissance existe, de 2,5 à 22 kilowatts. Les vitesses atteignent jusqu'à 15 000 tr/min. Les performances du moteur sont excellentes dans les produits FANUC. Ces détails soulignent la position de FANUC sur le marché des moteurs de broche.

 

Types courants de moteurs de broche

● Refroidi par air : Les moteurs de broche refroidis par air utilisent des ventilateurs. Ils réduisent la chaleur pendant le fonctionnement. Les moteurs refroidis par air sont plus simples et moins chers. Mais ils peuvent ne pas gérer des charges thermiques élevées.

●Refroidi à l'eau : Les broches refroidies à l'eau utilisent un liquide de refroidissement. Ils peuvent supporter plus de chaleur. Cependant, ils ont besoin de plus d'entretien. Pourtant, ils sont plus silencieux et durent plus longtemps.

●Électrique : Les moteurs de broche électriques sont très efficaces. Ils offrent un fonctionnement fluide. Les broches électriques sont polyvalentes, utilisées dans de nombreuses applications.

●Haute vitesse : Les moteurs de broche à grande vitesse sont destinés à un travail rapide. Ils atteignent des vitesses allant jusqu'à 60 000 tr/min. La précision est excellente, mais le refroidissement est crucial.

●Manuel : les moteurs de broche manuels nécessitent un contrôle humain. Ils sont destinés à des tâches plus simples.

 

Spécificités sur la vitesse (RPM) des moteurs de broche

√Les broches à grande vitesse atteignent 60 000 tr/min. Ils sont utilisés pour les travaux de détail.

√Les broches à vitesse moyenne fonctionnent entre 12 000 et 24 000 tr/min. Ils offrent un bon équilibre entre vitesse et puissance.

√ Les broches à basse vitesse fonctionnent à moins de 12 000 tr/min. Ils sont destinés aux tâches lourdes.

√La vitesse de la broche peut affecter la finition de surface. Des vitesses plus élevées offrent des finitions plus lisses.

√La vitesse de la broche peut influencer la durée de vie de l'outil. Des vitesses appropriées réduisent l'usure de l'outil.

√La vitesse de broche optimale dépend du matériau. Les matériaux plus durs nécessitent des vitesses plus lentes.

 

Variations dans les moteurs de broche !

 

Différences entre les moteurs de broche 110v et 300w

• Source d'alimentation : votre moteur de broche 110 v dépend d'une prise électrique commune. Pour votre broche 300w, un bloc d'alimentation fournit l'énergie nécessaire. Les deux servent à maintenir les machines CNC en action.

• Mesures de performance : le moteur de broche 110 v présente une vitesse de rotation plus élevée. En revanche, les performances d'un moteur de broche de 300w dépendent davantage de l'alimentation électrique. Équilibrez ces facteurs avec les besoins de précision.

• Aptitude à l'application : pour les petites tâches, un moteur de broche de 110 V suffit. Pendant ce temps, votre moteur de broche de 300 W gère facilement les travaux plus lourds.

• Facteurs d'efficacité : le moteur de broche de 110 v a tendance à consommer plus d'énergie. D'autre part, le moteur de broche de 300 W présente des avantages en matière d'économie d'énergie.

• Problèmes de sécurité : les deux moteurs de broche ont des fonctions de sécurité. Cependant, avec un moteur de broche de 110 V, la protection contre les surtensions est cruciale. L'alimentation électrique du moteur de broche 300w doit comporter une protection contre les courts-circuits.

 

Détails sur les moteurs de broche sans balais

Les moteurs de broche sans balais sont préférés pour leur bon fonctionnement. Contrairement aux moteurs à balais, les moteurs sans balais éliminent le besoin de balais. Ce faisant, les moteurs de broche sans balais réduisent la friction et offrent un fonctionnement silencieux.

Ceci, à son tour, conduit à une durée de vie prolongée du moteur. Ces moteurs fournissent également des rapports couple/poids plus élevés, essentiels dans les machines CNC. La construction robuste des moteurs de broche sans balais favorise la durabilité.

Pour votre moteur de broche CNC, cela signifie moins de maintenance et plus de disponibilité. Les moteurs sans balais ajustent la vitesse en fonction des exigences de l'application, améliorant ainsi l'efficacité de l'usinage. Ils offrent une excellente dissipation thermique, assurant la longévité de la machine CNC.

 

L'application des moteurs de broche 500w

√ Fabrication de bijoux : dans la fabrication de bijoux complexes, la précision offerte par un moteur à broche de 500 W est irremplaçable.

√Fabrication de composants : dans la fabrication de petites pièces mécaniques et pièces automobiles, un moteur de broche de 500w garantit une grande précision.

√ Travail du bois : sculpter des motifs détaillés dans le bois nécessite la puissance et la précision d'un moteur à broche de 500 W.

√ Développement de prototypes : le moteur de broche de 500 W aide à créer des prototypes détaillés et précis.

√ Utilisations éducatives : dans les laboratoires scolaires, le moteur de broche de 500 W offre un fonctionnement sûr et efficace pour apprendre les techniques CNC.

 

Différencier les moteurs de broche de tour, de fraiseuse et de toupie

• Broche de tourMoteur : Conçu pour les applications de tournage, un moteur de broche de tour assure des coupes cylindriques précises.

• Moteur de broche de fraisage : pour fraiseuse cnc opérations d'enlèvement de matière, un moteur de broche de fraisage fournit le couple nécessaire.

• Moteur de broche de toupie : idéal pour découper des motifs sur des surfaces planes, les moteurs de broche de toupie garantissent précision et vitesse.

•Conception spécifique : chaque type de moteur de broche intègre des caractéristiques de conception uniques pour s'adapter aux applications respectives.

• Compatibilité des composants : les moteurs de broche de tour, de fraiseuse et de toupie nécessitent des composants de machine spécifiques pour un fonctionnement efficace.

•Protocoles de maintenance : les procédures de maintenance varient entre les moteurs de broche de tour, de fraiseuse et de toupie, reflétant les différences de conception.

 

Critère

Moteur de broche 110v

Moteur de broche 300w

Moteur de broche sans balais

Moteur de broche 500w

Moteur de broche de tour

Moteur de broche de broyeur

Moteur de broche de routeur

Source d'énergie

Prise électrique

Bloc d'alimentation

Varie

Varie

Varie

Varie

Varie

Indicateurs de performance

Vitesse de rotation élevée

Dépend de l'alimentation

Un fonctionnement en douceur

Haute précision

Coupes cylindriques

Enlèvement de matière

Précision & Rapidité

Adéquation de l'application

Petites tâches

Travaux lourds

Machines CNC

Bijoux, composants, travail du bois, prototypes, éducation

Applications de tournage

Enlèvement de matériel

Conceptions sur des surfaces planes

Facteurs d'efficacité

Consommation d'énergie élevée

Économie d'énergie

Rapport couple/poids élevé

Varie

Varie

Varie

Varie

Les préoccupations de sécurité

Protection contre les surtensions nécessaire

Protection contre les courts-circuits nécessaire

Varie

Varie

Varie

Varie

Varie

Spécificités de conception

Varie

Varie

Pas de brosses, dissipation thermique

Varie

Pour tourner

Pour l'enlèvement de matière

Pour les conceptions à surface plane

Compatibilité des composants

Varie

Varie

Varie

Varie

Composants spécifiques

Composants spécifiques

Composants spécifiques

Protocoles d'entretien

Varie

Varie

Moins d'entretien

Varie

Protocole unique

Protocole unique

Protocole unique

Tableau sur les variations des moteurs de broche ! En savoir plus cliquez ici pour nous contacter

 

Le rôle des moteurs de broche dans les machines CNC !

• Les moteurs de broche offrent une vitesse élevée.

Pour couper rapidement, les moteurs de broche tournent vite. Un moteur de broche CNC peut atteindre 40 000 tr/min. RPM signifie révolutions par minute. C'est rapide! Lorsque les moteurs tournent vite, le travail se fait plus rapidement.

 

• La construction rigide minimise les vibrations.

Personne n'aime les mains tremblantes. Les moteurs de broche non plus. Ils sont solides. Cela les rend stables. Lorsqu'ils sont stables, ils font de belles coupes nettes. Le résultat est des produits de haute qualité.

 

• Gamme de capacités de puissance largement.

Les moteurs de broche peuvent être forts ou plus forts ! La puissance, ou HP, indique la force. Certains ont 1 PV. D'autres ont 20 HP. Plus HP aide à couper des matériaux plus résistants.

 

• Les systèmes de refroidissement empêchent la surchauffe.

Les moteurs peuvent devenir chauds. Trop chaud c'est mauvais. Liquide de refroidissement aide à les garder au frais. Les moteurs de broche froids fonctionnent mieux et durent plus longtemps.

 

•Ils atteignent une grande précision.

Précision signifie pas d'erreurs. Une machine CNC avec un moteur de broche fait de petites erreurs. Erreurs aussi petites que 0,0001 pouce. C'est plus fin que du papier !

 

• Les moteurs de broche sont adaptables.

Le changement est bon. Les moteurs de broche peuvent changer d'outils. Différents outils signifient différentes coupes. Cela rend les machines CNC très utiles.

 

• Ils prennent en charge les opérations intensives.

Certains travaux sont gros et difficiles. Les moteurs de broche peuvent les gérer. Ils supportent de gros matériaux. Ils sont forts et travaillent longtemps.

 

Comprendre les servomoteurs !

Définition et caractéristiques des servomoteurs

Les servomoteurs sont des moteurs intelligents. Ils sont comme des cerveaux pour les machines. Ils savent où se déplacer et à quelle vitesse. Ils utilisent l'électricité. Dans une machine CNC, ils aident les moteurs de broche.

Un servomoteur peut tourner très vite ou très lentement. Il peut se déplacer par petites étapes. C'est super pour la précision.

 

Le fonctionnement des servomoteurs X, Y, Z

Imaginez une boîte. La boîte a trois côtés. Appelons-les X, Y et Z. Dans une machine CNC, les servomoteurs se déplacent le long de ces côtés. Le moteur X se déplace de gauche à droite. Le moteur Y se déplace d'avant en arrière. Le moteur Z monte et descend. Ils travaillent ensemble pour guider le moteur de broche.

 

Moteurs de broche vs servomoteurs : une étude comparative !

Contrôle de vitesse

Les moteurs de broche ont un rôle : tourner rapidement. Les servomoteurs ont plusieurs vitesses. Ils peuvent tourner rapidement ou lentement. Ils sont meilleurs en contrôle de vitesse. Les moteurs de broche se concentrent sur la puissance.

 

But et fonction

Les moteurs de broche maintiennent et font tourner les fraises. Les servomoteurs déplacent les choses. Dans les machines CNC, les servomoteurs déplacent le moteur de la broche. Des métiers différents, mais tous deux importants.

 

Complexité et précision

Les servomoteurs sont complexes. Ils peuvent faire de petits mouvements. Les moteurs de broche sont plus simples. Ils se concentrent sur une rotation forte et rapide. Les servomoteurs sont meilleurs pour les travaux précis.

 

Consommation d'énergie

Les moteurs de broche ont besoin de plus de puissance. Ils consomment plus d'électricité. Les servomoteurs consomment moins. Moins d'énergie signifie des factures moins élevées.

 

Caractéristiques de couple

Le couple est une puissance de torsion. Les moteurs de broche ont un couple élevé à des vitesses élevées. Les servomoteurs ont un couple élevé même à basse vitesse.

 

Besoins d'entretien

Les moteurs de broche ont besoin de liquide de refroidissement. Ils chauffent. Les servomoteurs restent plus frais. Ils ont besoin de moins de soins.

 

Diversité des applications

Les moteurs de broche sont les meilleurs pour la coupe. Les servomoteurs ont de nombreuses utilisations. Ils sont dans des robots, des caméras, et plus encore. Ils sont plusflexible.

 

Durée de vie

Les deux moteurs peuvent durer longtemps. Mais les moteurs de broche peuvent s'user plus rapidement. Ils travaillent plus dur et deviennent plus chauds. Les servomoteurs durent généralement plus longtemps.

 

L'importance de la tension dans les moteurs CNC !

• La haute tension signifie une forte puissance. Les moteurs de broche CNC en ont besoin pour couper des matériaux durs. Plus de tension aide à une coupe en douceur.

•La stabilité de la tension est cruciale. Les moteurs fonctionnent mieux lorsque la puissance ne change pas. Une tension constante assure une haute précision.

•L'utilisation d'une basse tension permet d'économiser de l'énergie. Pour les matériaux souples, moins de tension suffit. Ainsi, des économies de coûts dans les opérations à long terme.

•Les pointes de tension endommagent les moteurs. Une haute tension soudaine peut endommager les pièces du moteur. De bons régulateurs de tension assurent la sécurité des moteurs.

•Les moteurs à haute tension nécessitent des câbles solides. Les fils épais transportent de l'énergie sans chauffer. De bons fils ajoutent de la vie aux moteurs.

• La tension affecte le couple. Plus de tension fait un couple élevé. Un couple élevé aide à une coupe rapide et précise.

• Une tension correcte maintient la température du moteur. Une tension trop élevée rend les moteurs chauds. Les moteurs chauds s'usent rapidement.

•Les moteurs perdent de la puissance à basse tension. Moins de puissance signifie une coupe lente. Une coupe lente peut ruiner le travail et faire perdre du temps.

Comprendre le RPM dans les moteurs CNC !

Importance du RPM dans les opérations CNC

Les machines CNC coupent, façonnent et meulent les matériaux. Un régime élevé signifie une rotation rapide. Des essorages plus rapides permettent des coupes plus nettes. Pour les métaux, 10 000 à 30 000 tr/min est courant.

Un régime élevé aide les moteurs à s'attaquer aux matériaux durs. Ainsi, assurer une excellente qualité de sortie. Mais, un régime élevé produit de la chaleur. Les systèmes de refroidissement sont donc essentiels. Un bon régime maintient les performances du moteur stables. Les moteurs stables créent d'excellents produits.

 

Variations de régime dans différents types de moteurs de broche

• Les moteurs de broche entraînés par courroie tournent souvent en dessous de 12 000 tr/min. Pour les matériaux rugueux, un régime lent convient. Le bas régime sauve la vie du moteur.

• Les moteurs de broche électriques ont des RPM supérieurs à 30 000. Les rotations rapides nécessitent des roulements solides. Ces moteurs effectuent des coupes de précision.

• Les moteurs de broche à entraînement direct tournent entre 5 000 et 10 000 tr/min. Pas d'engrenages ou de courroies ici. Ainsi, l'entretien est moindre.

• Les moteurs de broche à grande vitesse vont jusqu'à 60 000 tr/min. Super rapide! Parfait pour les travaux minutieux. Idéal pour industrie médicale et les tâches de bijoux.

• Les moteurs de broche refroidis par liquide ont 24 000 tr/min. Le liquide maintient les moteurs au frais. Les moteurs froids fonctionnent pendant de longues heures.

 

Comment le régime des moteurs de broche se compare-t-il à celui des servomoteurs ?

Les moteurs de broche et les servomoteurs jouent tous deux un rôle vital. Cependant, les moteurs de broche se concentrent sur la coupe. Les servomoteurs déplacent les pièces de la machine. Les moteurs de broche atteignent jusqu'à 60 000 tr/min.

Les servomoteurs tournent entre 2 000 et 5 000 tr/min. Le régime élevé des moteurs de broche donne des coupes nettes. Les servomoteurs ont besoin de moins de RPM. Le mouvement de précision est l'objectif des servomoteurs. Ainsi, le RPM varie en fonction des tâches.

 

Mécanismes de refroidissement dans les moteurs CNC !

Importance du refroidissement dans les moteurs CNC

Les moteurs CNC chauffent pendant le travail. Les moteurs chauds peuvent tomber en panne. Le refroidissement protège les moteurs. Les systèmes de refroidissement prolongent également la durée de vie du moteur. L'air et le liquide sont des liquides de refroidissement courants.

Le liquide de refroidissement circule autour du moteur. Il enlève la chaleur. Ainsi, les moteurs restent froids et fonctionnent bien.

 

Refroidi à l'air Vs. Moteurs de broche refroidis à l'eau

Les moteurs de broche refroidis par air utilisent des ventilateurs. Les ventilateurs soufflent de l'air pour refroidir les moteurs. Le refroidissement par air est simple et peu coûteux. Mais, pour les tâches lourdes, l'air ne suffit pas. Les moteurs de broche refroidis à l'eau utilisent de l'eau.

L'eau absorbe plus de chaleur que l'air. Le refroidissement par eau est idéal pour les travaux longs et difficiles. Mais les systèmes de refroidissement par eau coûtent plus cher.

 

Mécanismes de refroidissement dans les servomoteurs

Servomoteurs également besoin de refroidissement. Certains servomoteurs utilisent le refroidissement par air. Les fans aident ici aussi. D'autres utilisent le refroidissement liquide. Dans le refroidissement liquide, le liquide de refroidissement circule dans les tubes du moteur.

Il évacue la chaleur. Le refroidissement par liquide est préférable pour les servomoteurs à haute puissance. Les servomoteurs cool fonctionnent bien et durent longtemps.

 

Moteurs CNC spécifiques à chaque pays !

La popularité des moteurs CNC dans différentes régions

Les moteurs CNC, uniques à leurs régions d'origine, abondent dans le monde entier. Aux États-Unis, la grande vitesse est une caractéristique commune. Attendez-vous à environ 24 000 tr/min. L'Europe préfère les puissants.

Les moteurs de fabrication allemande atteignent une capacité de 18,5 kW. La Chine se vante de moteurs CNC polyvalents. Leurs moteurs fonctionnent dans une plage de 12 000 à 24 000 tr/min.

 

Détails sur les moteurs de broche CNC en Inde, au Royaume-Uni et en Afrique du Sud

Les moteurs de broche CNC jouent un rôle essentiel en Inde, au Royaume-Uni et en Afrique du Sud. Les industries indiennes accordent la priorité à l'abordabilité. Un moteur de broche standard de 1,5 kW coûte environ 200 $. Le Royaume-Uni penche pour la durabilité. Leur marque préférée, Jäger, promet 60 000 heures de service.

En Afrique du Sud, la demande de moteurs de haute précision est élevée. L'usinage exact est une exigence courante.

 

Mises à niveau du moteur CNC !

Mise à niveau de la CNC 3018 avec un moteur de broche de 500 W

L'amélioration de la CNC 3018 avec un moteur de broche de 500 W améliore les performances. Vous profiterez d'un meilleur couple. Attendez-vous à environ 0,46 Nm. La vitesse s'améliore également. Les moteurs de 500 W peuvent atteindre 12 000 tr/min. La capacité de coupe voit également un coup de pouce. Vous pouvez couper des matériaux plus durs.

 

Avantages et inconvénients des mises à niveau du moteur

√Bénéfice : performances améliorées. Un moteur de broche de 500 W coupe à des vitesses plus rapides.

√ Inconvénient : consommation d'énergie plus élevée. Un moteur puissant signifie plus d'électricité.

√Bénéfice : meilleure manipulation des matériaux. Votre machine CNC peut traiter des substances plus dures.

√ Inconvénient : Plus d'entretien. Les moteurs puissants nécessitent un entretien régulier.

 

Dépannage et réparation de moteurs CNC !

Importance des vérifications régulières du moteur

Des vérifications régulières du moteur assurent le bon fonctionnement de votre machine CNC. Une inspection mensuelle est idéale. Vérifiez toujours la température. La surchauffe est un problème courant. Surveillez également les sons inhabituels. Les bruits de meulage suggèrent souvent des problèmes de roulement.

 

Problèmes courants avec les moteurs de broche et les servomoteurs

•Surchauffe : cela pourrait endommager votre moteur. Un refroidissement régulier est crucial.

• Bruit : des sons inhabituels signifient souvent des problèmes mécaniques. Les roulements peuvent avoir besoin d'être remplacés.

• Incohérence de vitesse : si votre moteur ne maintient pas sa vitesse, un étalonnage peut être nécessaire.

•Problèmes d'alimentation : un moteur défaillant peut ne pas démarrer du tout. Vérifiez vos branchements électriques.

 

Étapes pour les réparations de base du moteur de broche et du servomoteur

· Vérifiez la température : assurez-vous que votre moteur ne surchauffe pas.

· Écoutez le bruit : des sons inhabituels peuvent indiquer des problèmes mécaniques.

· Surveillez la vitesse : assurez-vous que le moteur maintient un régime constant.

· Inspectez l'alimentation : assurez-vous que votre moteur démarre sans problème.

· Entretien régulier : Gardez votre moteur propre et lubrifié pour un fonctionnement en douceur.

 

Conclusion

Après avoir voyagé dans le domaine des moteurs de broche, leur importance dans les machines CNC est maintenant claire. Distincts des servomoteurs, ils ont un rôle et une variété uniques.

Des méthodes de refroidissement aux besoins en tension et RPM, ils constituent un élément essentiel des opérations CNC. Poursuivez votre quête de connaissances CNC et explorez-en davantage sur CNC YANGSEN, où le monde de la CNC est à portée de main.

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