Le boîtier de la broche est le corps principal qui soutient et contient les composants de la broche. Il doit fournir une rigidité, un amortissement et une stabilité thermique élevés pour minimiser les vibrations, la déviation et la déformation thermique pendant la coupe. Les boîtiers de broche sont généralement en fonte ou en acier et sont conçus pour gérer diverses vitesses de broche, charges d'outils et forces de coupe. Le boîtier peut également inclure des canaux de refroidissement ou des nageoires pour dissiper la chaleur générée par le processus de coupe.
L'arbre de broche est la partie centrale de l'ensemble de broche qui tourne et transmet la puissance du moteur vers l'outil de coupe. Il doit être droit, concentrique et équilibré pour empêcher le ruissellement, le bavardage ou l'usure excessive de l'outil et de la pièce. Les arbres de broche sont généralement en acier de haute qualité, tels que l'acier à outils ou l'acier à roulement, et sont traités à la chaleur et des dimensions précises et des finales de surface. L'arbre peut également incorporer des fonctionnalités telles que des claviers, des threads ou des rétrécissements pour accueillir différents types de porte-outils.
Les roulements sont les composants critiques qui soutiennent et guident l'arbre de broche et absorbent les charges radiales et axiales. Ils doivent fournir une rigidité, une précision et une durabilité élevées pour maintenir la stabilité de rotation de la broche et minimiser la friction, la chaleur et l'usure. Les roulements pour les assemblages de broche sont généralement de deux types: les roulements à éléments roulants (tels que les roulements à billes ou les roulements à rouleaux cylindriques) ou les roulements hydrodynamiques (tels que les roulements de journal ou les roulements à air). Le choix du type de roulement dépend de divers facteurs tels que la vitesse de la broche, la capacité de charge, la lubrification et la température.
Le porte-outil est l'interface entre la broche et l'outil de coupe. Il doit fournir un serrage précis et sécurisé de l'outil et permettre des modifications d'outils faciles et rapides. Les porte-outils pour les assemblages de broche sont disponibles en différents types, tels que des collets, des mandrins ou des tourelles, et peuvent avoir différents mécanismes de préhension, tels que les collets à ressort, les chucks hydrauliques ou les pinces mécaniques. Le support d'outil affecte également le rond et l'équilibre de l'outil de coupe et influence ainsi la finition de surface et la précision de la pièce usinée.
Le système de liquide de refroidissement est une partie essentielle de l'ensemble de la broche qui fournit un flux de liquide de refroidissement (comme l'huile, l'eau ou l'air) vers la zone de coupe pour réduire la chaleur, lubrifier l'outil et éliminer les copeaux et les débris. Le système de liquide de refroidissement doit être conçu pour minimiser le risque de fuite, de contamination ou de corrosion et pour optimiser les performances de refroidissement et de lubrification pour différentes opérations de coupe. Les systèmes de liquide de refroidissement pour les assemblages de broche peuvent inclure des caractéristiques telles que des buses, des filtres, des pompes ou des capteurs de température.
