Après avoir monté la tourelle sur mon tour CNC, j'ai commencé à réfléchir à la manière de l'équiper des outils nécessaires. Les facteurs influençant la sélection des outils comprennent l’expérience antérieure, les conseils d’experts et la recherche. J'aimerais partager neuf considérations importantes pour vous aider à configurer les outils sur votre tour CNC. Il est important de se rappeler qu’il ne s’agit que de suggestions et que les outils devront peut-être être ajustés en fonction des tâches spécifiques à accomplir.
Outils d'ébauche OD n°1
Il est rare qu'une tâche puisse être terminée sans outils d'ébauche OD. Certaines plaquettes d'ébauche de diamètre extérieur couramment utilisées, telles que les plaquettes renommées CNMG et WNMG, sont utilisées.
Il existe de nombreux utilisateurs des deux plaquettes, et le meilleur argument est que la WNMG peut également être utilisée pour les barres d'alésage et a une meilleure précision, tandis que beaucoup considèrent la CNMG comme une plaquette plus robuste.
Lorsque l’on parle d’ébauche, il faut également penser aux outils de dressage. Comme il existe un nombre limité de cannelures disponibles dans une tourelle de tour, certaines personnes utilisent un outil d'ébauche OD pour le dressage. Cela fonctionne bien tant que vous maintenez une profondeur de coupe inférieure au rayon de nez de la plaquette. Cependant, si votre travail implique beaucoup de surfaçages, vous voudrez peut-être penser à utiliser un outil de surfaçage dédié. Si vous faites face à la concurrence, les plaquettes CCGT/CCMT sont un choix populaire.
#2 Outils à gauche ou à droite pour l'ébauche
Couteau à crochet gauche CNMG (LH)
Couteau latéral droit CNMG (RH)
Il y a toujours beaucoup de choses à discuter sur les outils LH et RH, car les deux types d'outillage présentent des avantages et des inconvénients.
L'outillage RH offre l'avantage de la cohérence du sens de la broche, éliminant ainsi le besoin d'inverser le sens de la broche pour le perçage. Cela réduit l'usure de la machine, accélère le processus et évite de faire tourner la broche dans le mauvais sens pour l'outil.
D’un autre côté, l’outillage LH fournit plus de puissance et est mieux adapté aux ébauches plus lourdes. Il dirige la force vers le bas dans le tour, réduisant ainsi les vibrations, améliorant la finition de surface et facilitant l'application du liquide de refroidissement.
Il est important de noter que nous discutons d'un support inversé du côté droit par rapport à un support du côté droit vers le haut. Cette différence d'orientation influence la direction de la broche et l'application de la force. De plus, l'outillage LH facilite le changement de lame grâce à sa configuration de support côté droit vers le haut.
Si ce n'était pas assez compliqué, vous pouvez retourner l'outil et l'utiliser pour couper dans la direction opposée. Assurez-vous simplement que la broche tourne dans le bon sens.
#3 Outils de finition OD
Certaines personnes utilisent le même outil pour l'ébauche et la finition, mais il existe de meilleures options pour obtenir la meilleure finition. D'autres préfèrent utiliser des plaquettes différentes sur chaque outil – une pour l'ébauche et une autre pour la finition, ce qui constitue une meilleure approche. Les nouvelles plaquettes peuvent être initialement installées sur la machine de finition, puis déplacées vers la machine d'ébauche une fois qu'elles ne sont plus aussi affûtées. Cependant, opter pour différentes plaquettes pour l'ébauche et la finition offre les meilleures performances et flexibilité. Les choix de plaquettes les plus courants pour les outils de finition que je trouve sont DNMG (ci-dessus) et VNMG (ci-dessous) :
Les plaquettes VNMG et CNMG sont assez similaires, mais la VNMG est mieux adaptée aux coupes plus serrées. Il est crucial qu'un outil de finition puisse atteindre des endroits aussi exigus. Tout comme sur une fraiseuse où l'on commence avec une fraise plus grande pour ébaucher une poche, puis on passe à une fraise plus petite pour accéder aux coins serrés, le même principe s'applique au tournage. De plus, ces plaquettes fines, telles que la VNMG, facilitent une meilleure évacuation des copeaux par rapport aux plaquettes d'ébauche comme la CNMG. Les petits copeaux restent souvent coincés entre les côtés d'une plaquette à 80° et la pièce, entraînant des imperfections dans la finition. Par conséquent, l’élimination efficace des copeaux est essentielle pour éviter d’endommager lepièces métalliques d'usinage CNC.
#4 Outils de coupure
La grande majorité des travaux impliquant la découpe de plusieurs pièces à partir d'une seule barre nécessiteront un outil de tronçonnage. Dans ce cas, vous devez charger votre tourelle avec un outil de tronçonnage. La plupart des gens semblent préférer le type de fraise à plaquettes remplaçables, comme celle que j'utilise avec une plaquette de style GTN :
Les styles d'inserts plus petits sont préférés, et certains peuvent même être rectifiés à la main pour améliorer leurs performances.
Un insert découpé peut également servir à d’autres fins utiles. Par exemple, certains bords de burin peuvent être inclinés pour minimiser la chute d'un côté. De plus, certaines plaquettes comportent un rayon de nez, ce qui leur permet également d'être utilisées pour des travaux de tournage. Il convient de noter que le petit rayon de la pointe peut être plus petit qu'un rayon de nez de finition de diamètre extérieur (OD) plus grand.
Savez-vous quel est l'effet de la vitesse et de l'avance de la fraise à surfacer sur le processus de traitement des pièces d'usinage CNC ?
La vitesse de la fraise à surfacer et l'avance sont des paramètres critiques dans leProcessus d'usinage CNCqui influencent considérablement la qualité, l’efficacité et la rentabilité des pièces usinées. Voici comment ces facteurs affectent le processus :
Vitesse de la fraise à surfacer (vitesse de la broche)
Finition superficielle :
Des vitesses plus élevées conduisent généralement à une meilleure finition de surface en raison de la vitesse de coupe accrue, ce qui peut réduire la rugosité de la surface. Cependant, des vitesses extrêmement élevées peuvent occasionnellement provoquer des dommages thermiques ou une usure excessive de l'outil, ce qui peut avoir un impact négatif sur l'état de surface.
Usure des outils :
Des vitesses plus élevées augmentent la température au niveau de l’arête de coupe, ce qui peut accélérer l’usure de l’outil.
La vitesse optimale doit être choisie pour équilibrer une coupe efficace avec une usure minimale de l'outil.
Temps d'usinage :
Des vitesses accrues peuvent réduire le temps d’usinage, améliorant ainsi la productivité.
Des vitesses excessives entraînent une durée de vie réduite de l'outil, augmentant ainsi les temps d'arrêt pour les changements d'outils.
Vitesse d'alimentation
Taux d'enlèvement de matière (MRR) :
Des vitesses d'avance plus élevées augmentent le taux d'enlèvement de matière, réduisant ainsi le temps d'usinage global.
Des vitesses d'avance trop élevées peuvent entraîner un mauvais état de surface et des dommages potentiels à l'outil et à la pièce à usiner.
Finition superficielle :
Des vitesses d'avance plus faibles produisent une finition de surface plus fine car l'outil effectue des coupes plus petites.
Des vitesses d'avance plus élevées peuvent créer des surfaces plus rugueuses en raison de charges de copeaux plus importantes.
Charge et durée de vie de l'outil :
Des vitesses d'avance plus élevées augmentent la charge sur l'outil, entraînant des taux d'usure plus élevés et une durée de vie potentiellement plus courte de l'outil. Les vitesses d'avance optimales doivent être déterminées pour équilibrer un enlèvement de matière efficace avec une durée de vie d'outil acceptable. Effet combiné de la vitesse et de l'avance
Forces de coupe :
Des vitesses et des avances plus élevées augmentent les forces de coupe impliquées dans le processus. Il est crucial d'équilibrer ces paramètres pour maintenir des forces gérables et éviter la déviation de l'outil ou la déformation de la pièce.
Génération de chaleur :
L'augmentation des vitesses et des débits d'alimentation contribue toutes deux à une génération de chaleur plus élevée. Une bonne gestion de ces paramètres, ainsi qu’un refroidissement adéquat, sont nécessaires pour éviter les dommages thermiques à la pièce et à l’outil.
Bases du fraisage du visage
Qu'est-ce que le fraisage du visage ?
Lorsque vous utilisez le côté d’une fraise en bout, cela s’appelle « fraisage périphérique ». Si nous coupons par le bas, cela s'appelle le surfaçage, qui se fait généralement avecfraisage CNC de précisionfraises appelées « moulins à face » ou « moulins à coquille ». Ces deux types de fraises sont essentiellement la même chose.
Vous pouvez également entendre « fraisage de surface », appelé « fraisage de surface ». Lors de la sélection d'une fraise à surfacer, tenez compte du diamètre de la fraise : elle est disponible en grandes et petites tailles. Choisissez le diamètre de l'outil de manière à ce que la vitesse de coupe, l'avance, la vitesse de broche et les exigences de puissance de la coupe soient dans les limites des capacités de votre machine. Il est préférable d'utiliser un outil avec un diamètre de coupe plus grand que la zone sur laquelle vous travaillez, bien que les usines plus grandes nécessitent une broche plus puissante et peuvent ne pas s'adapter à des espaces plus restreints.
Nombre d'inserts :
Plus il y a de plaquettes, plus il y a d'arêtes de coupe et plus la vitesse d'avance d'une fraise à surfacer est rapide. Des vitesses de coupe plus élevées signifient que le travail peut être effectué plus rapidement. Les fraises à surfacer avec une seule plaquette sont appelées fraises à mouche. Mais plus vite, c’est parfois mieux. Vous devez ajuster les hauteurs individuelles de toutes les plaquettes pour garantir que votre fraise à surfacer à plusieurs tranchants obtienne une finition lisse comme une fraise à mouche à plaquette unique. De manière générale, plus le diamètre de la fraise est grand, plus vous aurez besoin de plaquettes.
Géométrie : Cela dépend de la forme des plaquettes et de la manière dont elles sont fixées dans la fraise à surfacer.
Regardons de plus près cette question de géométrie.
Choisir la meilleure fraise à surfacer : 45 degrés ou 90 degrés ?
Lorsque nous parlons de 45 degrés ou de 90 degrés, nous parlons de l'angle du tranchant sur la plaquette de la fraise. Par exemple, le couteau gauche a un angle de coupe de 45 degrés et le couteau droit a un angle de coupe de 90 degrés. Cet angle est également appelé angle d’attaque de la fraise.
Voici les plages de fonctionnement optimales pour différentes géométries de fraises à coquille :
Avantages et inconvénients du surfaçage à 45 degrés
Avantages :
Selon Sandvik et Kennametal, des fraises à 45 degrés sont recommandées pour le surfaçage général. La raison est que l'utilisation de fraises à 45 degrés équilibre les forces de coupe, ce qui entraîne des forces axiales et radiales plus uniformes. Cet équilibre améliore non seulement la finition de surface, mais profite également aux roulements de broche en réduisant et en égalisant les forces radiales.
-Meilleures performances en entrée et en sortie – moins d’impact, moins de tendance à éclater.
Les bords de coupe à -45 degrés sont meilleurs pour les coupes exigeantes.
-Meilleure finition de surface – 45 a une finition nettement meilleure. Des vibrations plus faibles, des forces équilibrées et une meilleure géométrie d'entrée sont trois raisons.
-L'effet d'amincissement des copeaux se déclenche et conduit à des vitesses d'avance plus élevées. Des vitesses de coupe plus élevées signifient un enlèvement de matière plus important et le travail est effectué plus rapidement.
Les fraises à surfacer à -45 degrés présentent également certains inconvénients :
-Profondeur de coupe maximale réduite en raison de l'angle d'attaque.
-Des diamètres plus grands peuvent entraîner des problèmes de jeu.
-Pas de fraisage d'angle à 90 degrés ni de fraisage d'épaulement
-Peut provoquer des écailles ou des bavures du côté sortie de la rotation de l'outil.
-90 degrés appliquent moins de force latérale (axiale), environ la moitié. Cette fonctionnalité est bénéfique dans les parois minces, où une force excessive peut provoquer des vibrations du matériau et d'autres problèmes. C'est également utile lorsqu'il est difficile, voire impossible, de maintenir fermement la pièce dans le luminaire.
N'oublions pas les moulins à visage. Ils combinent certains des avantages de chaque type de fraise à surfacer et sont également les plus solides. Si vous devez travailler avec des matériaux difficiles, le fraisage peut être votre meilleur choix. Si vous recherchez des résultats parfaits, vous aurez peut-être besoin d’un coupe-mouches. Dans la plupart des cas, une fraise à mouche fournit les meilleurs résultats de surface. À propos, vous pouvez facilement transformer n'importe quelle fraise à surfacer en une fraise à mouche fine avec un seul tranchant.
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Heure de publication : 18 juin 2024