Choix de broche

[Polymeca_31]

Bonjour, j'aimerais savoir quel type de conviendrait le mieux pour l'usinage de l'aluminium de ma cnc (profondeur de passe environ 2mm).

Premier choix: broche rectangulaire 4 kW, refroidissement à air

Deuxième choix : Broche ronde 2.2 kW , refroidissement à eau

Quel est l'avantage d'un refroidissement à air ou à eau ? (bruits,....)
La puissance me pose également problème. Je dois pouvoir usiner de l'aluminium sans problème par passe de 2mm et une avance raisonnable.

Merci
Salutations

 

[moissan]

pour une reponse plus precise il faudrait plutot des liens que des photo

air ou eau , c'est vraiment une question de gout

même si le refroidissement a air fait un peu de bruit ça sera negligable par rapport au bruit de la fraise a grande vitesse

en usinage de bois ou autre matiere poussiereuse la ventilation a air peut s'encrasser : avec l'eau on evite ce probleme

pour le fabricant le refroidissement a eau permet de pousser le moteur plus pres de ses limite grace au meilleur refroidissement ... on peut donc avoir peur de trouver des moteur moins bon dans un refroidissement a eau

dans la moteur industriel standard la puissance nominale est la puissance mecanique utile ... la puissance electrique consomé est plus ou moins superieur suivant le rendement

pour les chinois la puissance nominale est plutot la puissance electrique ... si le moteur chauffe beaucoup la puissance mecanique est plus faible

 

[el patenteu]

Syvain9 a une 2.2 kw comme tu nous montre et il a l'air de bien s'en accomoder.
4kw ca commence a etre beaucoup,faut pas négligé la consomation et le cout d'utilisation en électricité.
A l'air c'Est plus bruyant qu'a l'eau(dépendamment dla pompe qu'ont vas lui mettre).
Ce serait apprécié que syvain se manifeste pour nous donner l'heure juste quant a la puissance suffisante ou limite d'une 2.2kw

Fred
(il y a aussi des 3kw a l'eau)

 

[JB]

Bonsoir,

Avec une fraise de Ø10 Z3 dans l'alu avec une vitesse de 60m/min une avance de 0.05 à la dent et un ap de 2 en rainurage on a besoin de 100W, si la fraise coupe....
Les 2 broches sont très largement surdimensionnées, ça ne sert à rien de tourner à 20 000 tr/min à part à user la fraise !
Il vaut mieux se préoccuper de la lubrification et du choix de la fraise dans les alliages d'alu courants.

Cordialement.

 

[Polymeca_31]

Merci de vos réponses. Je creuse encore un peu le problème mais je pense alors me tourner vers une 2.2 kW à eau.

Salutations

 

[axe55]

Bonjour,

Il serai utile de nous décrire ta cn et sur quel diam de fraise tu compte travailler.
Sur une machine rigide avec un inverter bien calibré une broche à eau de 1500W permet de prendre les 2mm avec une fraise de 6mm 2dents.
Moi j'ai un faible pour le refroidissement liquide, elle ne risque pas de chauffer avec l'encrassement des ailettes par le lubrifiant et les copeaux.

 

[Thierry59CNC]

Pour infos:
Changsheng GDZ80-2.2B

Rev(rpm):24000 rpm, 2.2Kw, 220Volts, 8 Ampéres, Fréquence 400Hz, refroidi par eau,
Bearing type:2×7005C P4 DT&1×7002C P4, Lubrification par graisse
collet(mm):ER20
repair time:bearing(half year),spindle(one year)
diameter(mm):80

 

[axe55]

Ok pour la broche mais la rigidité de la CN fera le reste et aussi important la rigidité du plateau et le bridage, si cela rentre en vibration ça le fera pas même avec la plus top des broches.

 

[el patenteu]

Carré ou rondes, a l'eau ou a air 2,2kwou 5 kw..........un fait a ne pas négligé c'est le nombre de roulements.
et aussi leur type.
Je crois qu'une bonne broche devrait avoir un minimum de 3 roulements(certaine en ont 4) et si possible surtout
si ont usinne du dur 1 des roulements oblique.
C'est pas rassurant de voir l'info transmi par Thierry59...remplacement des roulements.....6mois(en plus ca semble etre une avec un des roulement oblique)

Je comprend mal que l'ont puisse parler de maintenance en terme de mois plutot qu'en terme d'heure de travail.

Fred

 

[axe55]

Il peut y avoir une mauvaise série, j'ai une 1,5 KW depuis 3 ans et ne fait que de l'alu principalement, aucun pb, tourne impec, pas de bruit de roulement, ras.
Je serais incapable de savoir quel type et nbr de roulement il y a. Important et spécifié dans les notice c'est le refroidissement et la mise en température de la broche.
Je fais tjrs tourné a 5000 trs pendant 10 mn avant de travaillé, le refroidissement aussi, trop froid pas bon, la broche doit resté au environ de 30°C pour que la lubrification soit bien.

 

[Thierry59CNC]

Je profite de ce post. Tu m’excuseras Polymeca_31, je ne veux pas le polluer, mais le retour de axe55 est intéressant.

j'ai une 1,5 KW depuis 3 ans et ne fait que de l'alu principalement, ...... ras.

Peux-tu nous indiquer le model / constructeur.

» 16 Fév 2014, 00:47
C'est pas rassurant de voir l'info transmi par Thierry59...remplacement des roulements.....6mois(en plus ca semble être une avec un des roulement oblique)

En effet, pas très rassurant. Si on achète en chine, je me vois mal la ré expédier car défectueuse.... quelle serait le coup de transport? Quelle garantie que le fournisseur la remplacerais/ou la ferais réparer ?

 

[ALSABRICOL]

Bonjour à tous,

Je parcours de temps en temps cette partie du forum (autoconstructeurs CNC).

La puissance du moteur de broche m'interpelle. Il est question de puissances de 2,2 kW, 3kW ......... 5 kW.
Sur une machine conventionnelle on trouve également des moteurs de 2,2 kW. Or une conventionnelle a facilement une masse de 1000 à 1500 kg, a un bâti rigide et permet l'usinage de l'acier.
Or la structure des CNC est plutôt légère, la machine est généralement prévu pour usiner de l'alu.
Alors pourquoi mettre une telle puissance dans le moteur de broche.

 

[stanloc]

Bonjour à tous,

Je parcours de temps en temps cette partie du forum (autoconstructeurs CNC).

La puissance du moteur de broche m'interpelle. Il est question de puissances de 2,2 kW, 3kW ......... 5 kW.
Sur une machine conventionnelle on trouve également des moteurs de 2,2 kW. Or une conventionnelle a facilement une masse de 1000 à 1500 kg, a un bâti rigide et permet l'usinage de l'acier.
Or la structure des CNC est plutôt légère, la machine est généralement prévu pour usiner de l'alu.
Alors pourquoi mettre une telle puissance dans le moteur de broche.

Parce que les calculs faits pour connaitre la puissance réellement nécessaire ne sont pas convaincants et comme les prix de broches chinoises puissantes ne sont pas délirants les gens se disent "qui peut le plus peut le moins".
Il en est de même pour les tailles des moteurs pas à pas. Moi j'ai des moteurs dont le couple à l'arrêt est de 1,15 N.m et on voit couramment des gens utiliser des moteurs avec des couples de 3 N.m voire jusqu'à 10 N.m.
Stan

 

[moissan]

en machine industrielle un moteur de 1KW fait une puissance mecanique de 1KW ... si il a 80% de rendement il consomme 1,2kw

chez les chinois on affiche la puissance electrique ... donc une broche de 1kW fait une puissance mecanique plus faible : a grande vitesse le rendement est toujours assez mauvais parce que ça fait chauffer le circuit magnetique en fer ( courant de foucauld et hysteresis ) donc si le rendement est de 50% le 1kW nominal chinois devient 500W mecanique utile

autre raison de choisir une forte puissance : le besoin de travailler a basse vitesse : reduire la vitesse par un variateur n'augmente pas le couple , donc diminue la puissance ... helas c'est les grosse fraise qui demande de la puissance , et qui demande de tourner lentement : donc pour faire une machine polyvalente il n'est pas stupide de surdimensionner le moteur pour avoir assez de puissance a basse vitesse

c'est la même histoire sur les grosse machines industrielle a moteur en direct sur la broche : plus la gamme de vitesse utile est large plus le moteur doit etre surdimensionné : donc on voit des puissance beaucoup plus forte que sur les machine avec boite de vitesse

la solution d'une courroie entre le moteur et la broche n'est pas morte , car elle permet de se contenter d'un moteur plus petit , plus leger , en l'utilisant mieux en choisissant le bon etage de courroie

 

[stanloc]

Non, non, non, la solution c'est un véritable asservissement de vitesse ; point barre.
@moissan ; comme tu y vas avec les rendements des moteurs même s'ils sont chinois. Pour les défonceuses, les perceuses, tout le monde annonce la puissance électrique maximale consommée, en premier. les plus honnêtes donnent ensuite la puissance mécanique.
Stan

 

[axe55]

Oui, ici on parle puissance électrique, a basse vitesse (500trs) aucun couple, tu arrête la broche avec les doigts.

 

[Djibi]

Bonjour, je remonte le sujet car je suis en train de plancher sur la construction d'une petite cnc format 750*1000cm (pas définitif mais avoisinant) et je souhaite recueillir des conseils sur le choix d'une broche pas trop cher pour de la découpe/gravure de bois principalement avec possibilité pexy/alu juste en cas de besoin.

Je me suis intéressé à l'affleureuse Makita 710w, que l'on peut trouver à très bon prix (sans ses accessoires) ici :
http://www.amazon.fr/Makita-RT0700C-Affleureuse/dp/B007NZHNX2
Mais j'ai peur de manquer de couple pour l'alu et le plexy à basse vitesse.

Il y à aussi évidement la Kress 1050w en 5000/25000 t/min (qui n'est plus garanti 10ans mais 1ans!) qui est un bon rapport qualité/prix/poid et un bon compromis polyvalent.

Les Broches Chinoises ne matirent pas, pas beaucoup de couple à basse vitesse pour des puissance équivalentes, et j'ai pas envie d'avoir un truck de 5kg ni de mettre 500 euro pour une 4kw.

Et moins répandu mais qui me semble aussi un bon compromis la Suhner 1050w qui descend jusqu’à 3500t/min, 2x plus lourd que la Kress mais j’imagine aussi plus coupleux:
http://www.cnc-concept.de/Suhner-Fraesspindel-1050-Watt

Cela étant dit, les limites seront aussi données par la structure de la cnc, cela ne vaut pas le coup d’investir dans une Suhner si au final ma cnc n'arrive pas à suivre.

Je comptais au départ baser ma structure sur une Shapeoko 2/x-carve pour le rapport qualité/prix (400 euro) :
https://www.google.fr/search?q=shapeoko&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=D14ZVcqGCqbn7gba24GIDg&ved=0CAgQ_AUoAg&biw=1536&bih=744#tbm=isch&q=shapeoko2

J'ai découvert enssuite la OX CNC plus solide et pas beaucoup plus cher (500euro) qui me semble plus approprier :
https://www.google.fr/search?q=ox+cnc&biw=1536&bih=744&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ei=UV4ZVZmAKIGO7AaG4oHwBw&ved=0CAcQ_AUoAg

Mais n'ayant aucune experience, je m'en remet à vous et à vos avis.

Donc je résume, rester dans le raisonnable avec Makita ou Kress au vue des possibilités de la structure, ou investir dans la Shuner ?

Merci.

Ajout 17h10 :

D'après ce que l'on peut voir dans cette vidéo :
https://www.youtube.com/watch?v=6aaVqGO9RzU
La Kress 1050w arrache quand même bien l'alu !

ps: La Kress n'est pas mentionnée sur la vidéo mais sur ce forum :
http://www.metabricoleur.com/t6828-choix-d-une-premiere-broche#119945

 

[Djibi]

Apparemment les Américains sont mieux lotis que nous en machinerie gros volume, je savais qu'ils avaient de plus grosses voitures, mais aussi de plus grosses défonceuses !
Modèle de défonceuse Makita 1100w :
http://www.amazon.com/Makita-RF1101..._sbs_hi_1?ie=UTF8&refRID=0QZ76RVXZD8P09K36H8W

L'écart se réduit avec la Kress, par contre c'est plus lourd, 3.5kg mais ça doit pas être pour rien.

 

[Djibi]

Je suis tomber par hasard sur cette vidéo ou l'on voit une gravure sur cuivre avec une broche Makita de 500w :

Du coup ça relativise l'importance de la puissance de la broche qui est peut être moins décisive que la rigidité de la cnc.

 

[Rider63]

Après c'est de la gravure ça demande pas de puissance ni de couple.

 

[metal89]

Juste un mot pour ces histoires de Puissance.
1/ Pour usiner des détails fins, moule, sculpture, il faut une fraise de très petit diamètre. Pour qu'elle coupe il faut que la vitesse linéaire des dents soit respectée. Or
V=rayon x vitesse_de_rotation. Plus le rayon est petit plus la vitesse de rotation doit être élevée.

2/ pour usiner il faut exercer un couple moteur sur la fraise. Pour faire simple : à avance donnée et matière donnée plus la fraise est grosse plus le couple de coupe nécessaire est élevé et plus la vitesse de rotation est faible (pour respecter la vitesse des dents)
La puissance c'est P=Couple x vitesse_de_rotation
avec P en watts, Couple en N.m, vitesse_de_rotation en radians/s. (radians par seconde= 2x3.14/60*tours_par_mn=0,10467 trs_mn)
On peut l'écrire différemment Couple= P/vitesse_de_rotation
Une machine qui applique 500 W à 600 trs/mn (62,8 rds/s) a un couple de C=500/62.8=7,96 N.m
Une machine de 2 kW à 24000 trs/mn (2512 rds/s) a un couple de C=2000/2512=0,796 N.m.
Enfin le couple des broches rapides n'est pas proportionnel à la vitesse, il s'effondre très vite avec la baisse de vitesse un peu à la manière des moteurs de Formule 1.

 

[bricolo05]

Salut, je pense que les chinois font de même qu'avec les chaines hifi ou les amplis de voitures. Des chaines hifi marquées 1200 watts (en tout petit dans coin il est marqué pmpo), qui en réalité ne doivent même pas sortir 2x50 watts rms.

J'ai une broche de 2.2 kw et quand je mesure le courant consommé à pleine charge, à peine 4 ampères (3.2 à vide) d'affiché sur l'ampèremètre. Allez comprendre ?

 

[stanloc]

Salut, je pense que les chinois font de même qu'avec les chaines hifi ou les amplis de voitures. Des chaines hifi marquées 1200 watts (en tout petit dans coin il est marqué pmpo), qui en réalité ne doivent même pas sortir 2x50 watts rms.

J'ai une broche de 2.2 kw et quand je mesure le courant consommé à pleine charge, à peine 4 ampères (3.2 à vide) d'affiché sur l'ampèremètre. Allez comprendre ?

De mon point de vue c'est que tu ne "tires" pas toute la puissance disponible sur ta broche.
Un exemple : beaucoup de conducteurs auto croient que lorsqu'ils mettent "pied au plancher" le moteur délivre toute sa puissance. C'est totalement improbable. Pour connaitre la puissance d'un moteur à essence il faut mesurer sa vitesse de rotation et la pression d'admission à pleine ouverture du papillon des gaz . La puissance max est atteinte lorsque le moteur tourne à la vitesse indiquée par la courbe puissance/vitesse (le max de cette courbe) et lorsque la pression d'admission est quasiment celle de la pression ambiante. En fait on doit faire la mesure avec un manomètre absolu. Dans le cas d'une broche il faut mesurer la vitesse et le couple fourni (chose très difficile à faire) Une méthode consiste à installer le moteur (de quelque type que ce soit) sur un banc de mesure grace auquel on a accès à tous les paramètres. Un moteur ne délivre que la puissance qu'on lui demande : cela dépend de la "charge"
GOOGLE est votre ami.
Stan

 

[bricolo05]

Très instructif...

Tu dis: "La puissance max est atteinte lorsque le moteur tourne à la vitesse indiquée par la courbe puissance/vitesse (le max de cette courbe) et lorsque la pression d'admission est quasiment celle de la pression ambiante"

Et dans le cas d'un moteur turbo, on fait comment ? Je cherche sur Google ou tu sais ?

 

[bricolo05]

@ polymeca, le problème c'est qu'il ni a pas d'information sur le couple des broches vendues par les chinois.

Sans cette information, qui est primordiale, aucun calcul fiable ne peut être fait. On peut seulement se baser sur les essais qu'on fait les autres, parfois au risque de bloquer et voiler la broche...

Comme le dit el patenteu, il faut voir avec ceux qui usinent de l'alu avec des broches chinoises, noter les paramètres et copier.

 

[stanloc]

Très instructif...

Tu dis: "La puissance max est atteinte lorsque le moteur tourne à la vitesse indiquée par la courbe puissance/vitesse (le max de cette courbe) et lorsque la pression d'admission est quasiment celle de la pression ambiante"

Et dans le cas d'un moteur turbo, on fait comment ? Je cherche sur Google ou tu sais ?

Tu cherches sur google

 

[Djibi]

Je me permet de recentrer le sujet sur le choix de broche :

Bonjour, je remonte le sujet car je suis en train de plancher sur la construction d'une petite cnc format 750*1000cm (pas définitif mais avoisinant) et je souhaite recueillir des conseils sur le choix d'une broche pas trop cher pour de la découpe/gravure de bois principalement avec possibilité pexy/alu juste en cas de besoin.

Je me suis intéressé à l'affleureuse Makita 710w, que l'on peut trouver à très bon prix (sans ses accessoires) ici :
http://www.amazon.fr/Makita-RT0700C-Affleureuse/dp/B007NZHNX2
Mais j'ai peur de manquer de couple pour l'alu et le plexy à basse vitesse.

Il y à aussi évidement la Kress 1050w en 5000/25000 t/min (qui n'est plus garanti 10ans mais 1ans!) qui est un bon rapport qualité/prix/poid et un bon compromis polyvalent.

Les Broches Chinoises ne matirent pas, pas beaucoup de couple à basse vitesse pour des puissance équivalentes, et j'ai pas envie d'avoir un truck de 5kg ni de mettre 500 euro pour une 4kw.

Et moins répandu mais qui me semble aussi un bon compromis la Suhner 1050w qui descend jusqu’à 3500t/min, 2x plus lourd que la Kress mais j’imagine aussi plus coupleux:
http://www.cnc-concept.de/Suhner-Fraesspindel-1050-Watt

Cela étant dit, les limites seront aussi données par la structure de la cnc, cela ne vaut pas le coup d’investir dans une Suhner si au final ma cnc n'arrive pas à suivre.

Je comptais au départ baser ma structure sur une Shapeoko 2/x-carve pour le rapport qualité/prix (400 euro) :
https://www.google.fr/search?q=shap...Q_AUoAg&biw=1536&bih=744#tbm=isch&q=shapeoko2

J'ai découvert enssuite la OX CNC plus solide et pas beaucoup plus cher (500euro) qui me semble plus approprier :
https://www.google.fr/search?q=ox+c...a=X&ei=UV4ZVZmAKIGO7AaG4oHwBw&ved=0CAcQ_AUoAg

Mais n'ayant aucune experience, je m'en remet à vous et à vos avis.

Donc je résume, rester dans le raisonnable avec Makita ou Kress au vue des possibilités de la structure, ou investir dans la Shuner ?

Merci.

Ajout 17h10 :

D'après ce que l'on peut voir dans cette vidéo :

La Kress 1050w arrache quand même bien l'alu !

ps: La Kress n'est pas mentionnée sur la vidéo mais sur ce forum :
http://www.metabricoleur.com/t6828-choix-d-une-premiere-broche#119945

 

[stanloc]

Je me permet de recentrer le sujet sur le choix de broche :

Pour quelqu'un qui s'est introduit dans le fil d'un autre, tu es bien gonflé.
Stan

 

[bricolo05]

Jean, si le fil est public, tout le monde peut intervenir non ?

C'est pas faux Djibi, recentrons nous !

Il faudrait pouvoir trouver sur le web les courbes de puissances vs vitesses de rotations de ces fichus broches ?...

Si quelqu'un a des liens, pour nous aider à avancer dans cette forte intéressante discussion, qu'il les postes svp !!!

 

[bricolo05]

http://czhanqi.en.made-in-china.com...r-Cooling-Spindle-Motor-Gdk85-24z-2-2-Bj.html

Ici ils donnent des valeurs de couples, mais ce sont des broches à couple constant. (le couple constant s'active sur les variateurs qui possèdent cette fonction dans le "bios")

Une broche de 4kw aurait 2Nm de couple, mais à qu'elle vitesse ?