L’usinage est un processus de fabrication indispensable dans diverses industries pour créer des pièces mécaniques complexes et précises. L’un des éléments clés des machines-outils utilisées dans ce processus est la broche d’usinage. Dans cet article, nous vous expliquons en détail le fonctionnement d’une broche d’usinage et son importance dans l’entreprise Brochexpress.
Qu’est-ce qu’une broche d’usinage ?
La broche d’usinage est un dispositif mécanique qui se trouve sur les machines-outils telles que les centres d’usinage, les tours, les fraiseuses ou encore les rectifieuses. Elle permet de fixer solidement l’outil de coupe et d’assurer sa rotation optimale lors de différentes opérations d’usinage telles que le tournage, le fraisage, le perçage, le meulage, etc.Fonctions principales d’une broche d’usinage
Une broche d’usinage remplit plusieurs fonctions essentielles au bon déroulement du processus d’usinage :- Transmettre la puissance moteur : La broche transmet l’énergie mécanique produite par le moteur aux outils de coupe.
- Maintenir l’outil de coupe : La broche maintient solidement l’outil de coupe en place pour assurer un usinage précis, sécurisé et sans vibrations excessives.
- Fournir un mouvement de rotation : La broche fournit le mouvement de rotation nécessaire pour permettre à l’outil de coupe d’enlever la matière de la pièce à usiner.
Type de broches d’usinage selon leur conception
On peut classer les broches d’usinage selon plusieurs critères de conception :- Broches à roulements : Ces broches utilisent des roulements à billes ou à rouleaux pour assurer leur fonctionnement. Elles offrent une excellente rigidité axiale et sont généralement conçues pour les machines-outils à haute vitesse.
- Broches hydrodynamiques : Ces broches fonctionnent grâce à un film d’huile qui sert de lubrifiant entre la broche et les éléments de support. Elles sont très rigides radialement et sont adaptées aux applications à faible vitesse ou de grande capacité.
- Broches hydrostatiques : Comme les broches hydrodynamiques, ces broches fonctionnent avec un film d’huile, mais elles sont également alimentées par une pression hydraulique externe. Cette conception leur permet de supporter des charges importantes et d’assurer un fonctionnement silencieux.
Les différents types de broches d’usinage selon leur application
On peut également différencier les broches d’usinage selon leur utilisation :Broches pour centres d’usinage
Les centres d’usinage sont des machines-outils utilisées pour réaliser différentes opérations d’usinage sur une seule pièce. Les broches spécifiques pour centres d’usinage sont conçues pour offrir une grande flexibilité et peuvent s’adapter à divers types d’outils de coupe.Broches horizontales et verticales
Dans un centre d’usinage, on peut trouver deux types de broches : horizontales et verticales. Les broches horizontales sont utilisées pour le tournage, tandis que les broches verticales permettent le fraisage et le perçage.Broches pour tours
Les tours sont des machines-outils dédiées au tournage, c’est-à-dire l’usinage de pièces par enlèvement de matière grâce à un outil de coupe dont la partie tranchante est inscrite dans un plan généralement perpendiculaire à l’axe de rotation de la pièce. Les broches pour tours sont conçues pour garantir la précision et la stabilité du processus.Broches pour fraiseuses
Les fraiseuses sont des machines-outils permettant de réaliser des opérations d’usinage telles que le fraisage, le perçage ou la gravure. La broche est l’un des principaux composants d’une fraiseuse, puisqu’elle fournit le mouvement de rotation pour entraîner l’outil de coupe. Elle doit être très rigide pour assurer un usinage précis et stable.Les caractéristiques d’une broche d’usinage de qualité
Pour qu’une broche d’usinage puisse remplir efficacement ses fonctions, elle doit présenter certaines caractéristiques indispensables. En voici quelques-unes :- Rigidité : Une broche d’usinage doit être suffisamment rigide pour résister aux forces et vibrations générées lors du processus d’usinage. Une broche trop flexible peut causer des problèmes de précision ou encore endommager la pièce à usiner.
- Bonne transmission de puissance : La broche d’usinage doit pouvoir transmettre efficacement la puissance du moteur aux outils de coupe sans déperdition d’énergie.
- Durabilité et fiabilité : Une broche d’usinage de qualité doit être capable de fonctionner pendant de longues périodes sans subir de dommages. Cela implique une bonne résistance à l’usure et une tolérance aux variations de température et autres conditions d’utilisation.