Remplacement broche

Bonjour à tous,
j'envisage de remplacer la broche de 0.8Kw de ma fraiseuse 6040, par une broche de 2.2Kw, ceci pour étendre les possibilités d'utilisation de fraises avec des queues de plus de 8mm (pinces ER20), et également pour pouvoir usiner avec des vitesses de rotations plus faibles tout en conservant un couple suffisant.
Mes questions:
Est ce une bonne idée?
A quels problèmes je risque de me confronter?
Il y a t'il parmi vous quelqu'un qui a effectué cette modification, et si oui, quels sont les conseils que vous me donneriez!
Merci d'avance pour réponses.
Pierre

Salut,

A mon avis, le principal souci auquel tu peux être confronté, c'est le poids de la broche .. la 2.2Kw pèse plus de 5Kg ; pas loin de 6 avec la flotte dedans !

Ensuite, il faut voir ce que tu veux faire avec de plus grosses fraises ; dans quelle matière ? .. il faut que la machine supporte les efforts de coupe générés par une grosse fraise.

++
David

Bonsoir David,
Merci pour ta réponse, je n'ai jamais pesé la broche de 800W, je vais faire çà, de manière à calculer les efforts supplémentaires qu'entrainerait le changement de broche, par contre le bras de levier entre la broche et le guidage de l'axe des Y n'est pas très important environ 115 mm avec la broche actuelle, l'augmentation du diamètre de la broche devrait augmenter la distance d'environ 12 à 15mm.
La matière la plus courante est de l'aluminium de diverses nuances, utilisées dans l'industrie aéronautique (provenance d'un centre de récupération à proximité de mon domicile)
Ce qui me tente dans le changement de broche, c'est que je possède un stock de fraises, que je pourrais utiliser.
L'autre option pour utiliser ces outils, serait que je numérise une Bf20, mais il s'agit d'un projet avec un budget (3x) plus conséquent .
Merci encore pour tes remarques.
Bonne soirée.
Pierre

Il peux y avoir une alternative avec une 1500W à air, il me semble qu'elles existent en ER16, donc jusqu'à 10mm ... et elle sont moins lourdes.

L'augmentation du poids "transporté" à aussi un effet sur les accélérations maxi que pourront générer tes moteurs, tu risque de devoir réduire l'accélération pour ne pas perdre des pas (+ d'inertie nécessite + de couple moteur pour une même valeur d'accélération)

Note que sur les broches tri, le couple est constant de 100 à 400 hz (6000 à 24000tr), seule la puissance dispo baisse. Par contre, en dessous de 6000 tr, le couple et la puissance s'effondrent. Si tu a besoin de descendre plus bas, il faut peut être envisager une réduction mécanique.

un graphique courbe/puissance en fonction de la V de rotation ICI

L'autre option pour utiliser ces outils, serait que je numérise une Bf20, mais il s'agit d'un projet avec un budget (3x) plus conséquent .

Le revers de la médaille, c'est la surface usinable plus réduite ...

++
David

Un petit calcul vite fait

alu 7075 (Kc = 95 Dan/mm²), fraise Ø 5 Z = 2 -> Vc = 100 m/min, , Fz = 0.02, Ae = 5  Ap = 5.

rotation: 6360 tr/min - avance 254 mm/min

couple pour largeur d'usinage 5mm, passe 5mm -> 0.15 Nm - puissance absorbée: 144 W

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alu 7075 (Kc = 95 Dan/mm²), fraise Ø 12 Z = 2 -> Vc = 100 m/min, , Fz = 0.05, Ae = 12 Ap = 3

rotation: 2650 tr/min - avance 265 mm/min

couple pour largeur d'usinage 12mm, passe 3mm -> 0.54 Nm - puissance absorbée: 216 W

a 3000 tr, sur une 2.2Kw, le couple serait limite (~ 0.5 Nm) mais il n'y aurait pas assez de puissance (dans les 150W)

pour la même fraise, mais pour une passe de 1mm, on descend à 0.18Nm et 72W, ce qui devrait donc passer sur une 2.2 en ayant une marge.

Après, il faut voir comment la 6040 supporte les efforts de coupe plus importants.

Edit: si tu veux faire des calculs
http://www.metabricoleur.com/t1259p15-calcul-de-parametres-de-coupe#158461

++
David

Merci David pour toutes ces infos, pour la surface d'usinage disponible sur la BF20, ce n'est pas un problème pour moi, les pièces que j'usine sont généralement assez petites, 120 x200 max.
Pierre

Re

En dehors des considérations techniques, si le but c'est uniquement de passer des fraises existantes, il faut te demander si le jeu en vaut la chandelle ; les fraises ça s'use vite, modifier une machine pour passer quelques fraises ça risque d'être plus couteux que d'acheter des outils adaptés à la machine.

Je viens de vérifier, le 7075 a une faible teneur en Si, il peut être usiné à 150m/min et non pas à 100 comme dit plus haut.(au carbure)

Un autre détail à pendre en compte lors de l'achat des fraises, c'est que si tu est limité en vitesse mini, tu peux passer à des fraises revêtues (TIN/TIAN) les V de coupe sont plus élevées (250/min au lieu de 150)

++
David

Bonjour à tous,
David je vais suivre tes conseils, car le montage d'une broche de 2.2kW, entrainerait de grosses modifications de la machine existante pour faire face à l'augmentation de poids et d'inertie, pour un gain relativement faible par rapport à l'utilisation que j'en fais, a part l'extension de la gamme de fraises utilisables.
Je vais donc me pencher sur la transformation de la Bf20.
Merci de tes conseils.
Amicalement.
Pierre