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Broches CNC

Comment fonctionne une broche ATC ?

Un composant essentiel qui contribue aux deux est la broche ATC, abréviation de broche à changeur d'outils automatique.

Cette conception de broche avancée élimine le besoin de changements d'outils manuels en automatisant le processus, ce qui permet d'économiser un temps de production précieux et de réduire les coûts de main-d'œuvre.

Alors, comment fonctionne exactement un broche ATC Travaillez et pourquoi est-ce une fonctionnalité essentielle des routeurs, fraiseuses et centres d'usinage CNC actuels ? Cet article vous expliquera le principe de fonctionnement, le mécanisme, les types et les avantages des broches ATC dans les environnements d'usinage professionnels.

Table des matières

Qu'est-ce qu'une broche ATC ?

Un broche ATC est un moteur de broche haute performance équipé d'un système de changement d'outils automatiqueIl permet aux machines CNC de basculer entre différents outils (tels que des fraises, des perceuses et des mèches de gravure) pendant un travail sans arrêter la machine ni nécessiter d'intervention humaine.

Ce système améliore l'efficacité des travaux multi-processus, en particulier dans les industries du travail du bois, du travail des métaux, de la taille de la pierre et de l'usinage composite.

Principe de fonctionnement de la broche ATC

La broche ATC fonctionne en conjonction avec un magasin d'outils (carrousel ou linéaire) et un système de contrôle. Voici une description simplifiée du processus :

  1. Commande d'outil émise :
    Le contrôleur CNC envoie un signal pour lancer un changement d'outil en fonction du code G programmé.

  2. Outil d'arrêt et de libération de la broche :
    La broche s'arrête de tourner et active un mécanisme de déverrouillage pneumatique ou hydraulique pour éjecter le porte-outil actuel.

  3. Le magasin d'outils se met en position :
    Le magasin d'outils tourne ou glisse en place pour aligner l'outil correct avec la broche.

  4. Outil saisi par la broche :
    La broche se fixe automatiquement sur le nouvel outil à l'aide d'une pince ou d'un mécanisme de verrouillage à tirette.

  5. Reprendre l'opération :
    La machine CNC reprend l'usinage avec le nouvel outil sans intervention manuelle.

Composants clés d'un système de broche ATC

  • Moteur de broche :
    Moteur à grande vitesse avec contrôle précis du couple et du régime.

  • Porte-outil :
    Généralement de type ER, ISO, BT ou HSK, permettant une fixation d'outil standardisée.

  • Mécanisme de barre de traction :
    Système pneumatique ou hydraulique à l'intérieur de la broche qui serre et libère l'outil.

  • Magasin d'outils :
    Stocke plusieurs outils et index à la position correcte lors d'un changement.

  • Contrôleur CNC :
    Coordonne le processus de changement d'outil via des commandes préprogrammées.

Types de mécanismes ATC

1. Carrousel ATC

  • Magazine Rotary

  • Courant dans les routeurs CNC à grande vitesse et les centres d'usinage

  • Prend en charge 8 à 40+ positions d'outils

2. ATC linéaire

  • Outils disposés en ligne droite à côté du bâti de la machine

  • Plus simple, plus économique et plus facile à entretenir

3. ATC de type bras

  • Le bras robotisé saisit et échange les outils

  • Courant dans les machines industrielles à 5 axes

Avantages de l'utilisation d'une broche ATC

  • Gain de temps : Réduit considérablement les temps d'arrêt liés au changement d'outil

  • Automatisation supérieure : Permet l'usinage sans surveillance

  • Cohérence: Minimise les erreurs manuelles lors des changements d'outils

  • Prend en charge les tâches complexes : Idéal pour les tâches nécessitant plusieurs outils

  • Productivité améliorée : Augmente l'efficacité globale de l'usinage

Applications des broches ATC

  • Travail du bois : Sculpture complexe, découpe de panneaux, fabrication de portes et d'armoires
  • Travail des métaux : Perçage, taraudage et fraisage de contour de précision
  • Traitement de la pierre : Commutation automatique entre les outils d'ébauche et de finition
  • Usinage composite : Changements d'outils fréquents pour des matériaux variés

Conclusion

Compréhension comment fonctionne une broche ATC est essentiel pour exploiter pleinement le potentiel de l'automatisation CNC. En automatisant le changement d'outil, les broches ATC permettent de gagner du temps, d'améliorer la précision et de rationaliser la production, ce qui les rend indispensables dans les environnements de fabrication compétitifs.

Si vos opérations nécessitent plusieurs parcours d'outils, un broche à changeur d'outils automatique Ce n'est pas un luxe, c'est une nécessité. Investir dans une solution de broche ATC adaptée peut considérablement améliorer les capacités, la fiabilité et le retour sur investissement de votre machine CNC.

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