La programmation des plaquettes de tournage dans les machines CNC est une compétence cruciale qui combine la précision de l'usinage avec la flexibilité des opérations contrôlées par ordinateur. En tant que fournisseur de plaquettes de tournage, je comprends l'importance des plaquettes de haute qualité et des techniques de programmation correctes pour obtenir des résultats optimaux. Dans ce blog, je partagerai quelques étapes et considérations essentielles pour la programmation des plaquettes de tournage dans les machines CNC.
Comprendre les plaquettes de tournage
Avant de se lancer dans la programmation, il est essentiel d’avoir une solide compréhension du tournage des plaquettes. Les plaquettes de tournage sont des pointes de coupe remplaçables fabriquées à partir de divers matériaux tels que le carbure, la céramique et le nitrure de bore cubique (CBN). Ils se présentent sous différentes formes, tailles et géométries, chacune étant conçue pour des applications d'usinage spécifiques.
Par exemple, leInsert de tournage de tour CNC CCMT09est un choix populaire pour les opérations générales de tournage. Sa géométrie est optimisée pour une formation et une élimination efficaces des copeaux, ce qui est crucial pour maintenir un bon état de surface et une bonne durée de vie de l'outil. D'un autre côté, leInsertion indexable en carbure de tungstène pour tour WNMG080408est conçu pour des applications plus spécialisées, offrant une coupe de haute précision et une excellente résistance à l'usure.
LeInsert tournant indexable en carbure de tungstèneoffre une polyvalence, permettant plusieurs arêtes de coupe. Cela signifie qu'une fois qu'une arête est usée, la plaquette peut être indexée pour exposer une nouvelle arête de coupe tranchante, réduisant ainsi les coûts d'outillage et les temps d'arrêt.
Concepts de programmation de base
La programmation CNC pour les plaquettes de tournage implique la création d'un ensemble d'instructions indiquant à la machine comment déplacer l'outil de coupe par rapport à la pièce. Le langage de programmation le plus courant pour les machines CNC est le G-code, qui consiste en une série de commandes qui contrôlent les axes de la machine, la vitesse de broche, l'avance et d'autres paramètres.
Sélection et configuration des outils
La première étape de la programmation consiste à sélectionner la plaquette de tournage appropriée pour le travail. Tenez compte de facteurs tels que le matériau de la pièce à usiner, la finition de surface requise et l'opération d'usinage (par exemple, ébauche, finition). Une fois la plaquette sélectionnée, elle doit être correctement installée dans le porte-outil. Le porte-outil doit être solidement serré dans la tourelle du tour CNC et les valeurs de décalage de l'outil doivent être mesurées avec précision et saisies dans le système de contrôle de la machine.
Définir la pièce à usiner
Avant de commencer le processus d'usinage, le programmeur doit définir la géométrie de la pièce. Cela inclut la spécification du diamètre, de la longueur et de toute autre dimension pertinente. L'origine du système de coordonnées doit également être établie, généralement à un point pratique sur la pièce, tel que le centre de la face d'extrémité.
Création du parcours d'outil
Le parcours d'outil est le chemin que l'outil de coupe suivra pendant le processus d'usinage. Il peut être créé à l'aide d'une programmation manuelle ou d'un logiciel CAD/CAM. La programmation manuelle consiste à écrire les commandes du code G ligne par ligne, ce qui nécessite une bonne compréhension des capacités de la machine CNC et de la syntaxe du code G. Le logiciel CAO/FAO, quant à lui, permet au programmeur de concevoir la pièce dans un environnement graphique puis de générer automatiquement le parcours d'outil et le code G correspondant.
Programmation pour différentes opérations d'usinage
Opérations d'ébauche
Les opérations d'ébauche sont utilisées pour éliminer rapidement de grandes quantités de matière de la pièce. Lors de la programmation de l'ébauche, l'accent est mis sur la maximisation du taux d'enlèvement de matière tout en préservant la durée de vie de l'outil. Une approche courante consiste à utiliser une profondeur de coupe relativement grande et une vitesse d'avance élevée.
Par exemple, le code G pour une simple opération d'ébauche pourrait ressembler à ceci :
N10 G20 (Régler les unités en pouces) N20 G97 S1000 M03 (Régler la vitesse de broche à 1 000 tr/min et allumer la broche) N30 T0101 (Sélectionner l'outil 1 et régler le décalage de l'outil) N40 G00 X2.0 Z0.1 (Déplacement rapide vers la position de départ) N50 G01 Z - 1.0 F0.02 (Avance à une vitesse de 0,02 pouces) par tour jusqu'à une profondeur de - 1,0 pouces) N60 G00 X2,2 Z0,1 (retour rapide à la position de dégagement) N70 G00 X1,8 (passage au diamètre de coupe suivant) N80 G01 Z - 1,0 F0,02 (avance à nouveau à la profondeur)Dans cet exemple, l'outil se déplace en une série d'étapes, enlevant la matière par couches jusqu'à ce que la forme souhaitée soit obtenue.
Opérations de finition
Les opérations de finition sont utilisées pour obtenir les dimensions finales et l'état de surface de la pièce. Lors de la programmation pour la finition, une profondeur de coupe plus petite et une vitesse d'avance plus faible sont généralement utilisées pour minimiser les forces de coupe et produire une surface lisse.
Le code G pour une opération de finition peut être le suivant :
N100 G20 N110 G97 S1500 M03 (Augmenter la vitesse de broche pour un meilleur état de surface) N120 T0202 (Sélectionner un outil de finition) N130 G00 X1,75 Z0,05 (Déplacement rapide vers la position de départ) N140 G01 Z - 0,95 F0,005 (Avance à vitesse lente pour une finition fine) N150 G00 X2.0 Z0.1 (retour rapide à la position de dégagement)Considérations relatives à la durée de vie de l'outil et à la finition de surface
La durée de vie de l'outil et l'état de surface sont deux facteurs critiques dans le tournage CNC. Une programmation appropriée peut avoir un impact significatif sur ces deux aspects.
Durée de vie de l'outil
Pour prolonger la durée de vie de l'outil, il est important d'éviter les forces de coupe excessives et la génération de chaleur. Ceci peut être réalisé en sélectionnant les paramètres de coupe appropriés, tels que la vitesse de broche, l'avance et la profondeur de coupe. De plus, l'utilisation d'un liquide de refroidissement peut contribuer à réduire la température au niveau de l'arête de coupe et à éliminer les copeaux, ce qui peut également améliorer la durée de vie de l'outil.
Finition de surface
L'état de surface de la pièce est affecté par plusieurs facteurs, notamment la géométrie de l'outil, les paramètres de coupe et la stratégie de programmation. Une arête de coupe tranchante, une faible avance et une faible profondeur de coupe sont généralement bénéfiques pour obtenir un bon état de surface. De plus, l'utilisation d'une passe de finition avec un parcours d'outil lisse peut aider à éliminer les aspérités ou les marques d'outil.
Dépannage et optimisation
Même avec une programmation minutieuse, des problèmes peuvent survenir pendant le processus d'usinage. Les problèmes courants incluent une mauvaise finition de surface, une usure excessive des outils et des problèmes de contrôle des copeaux.
Mauvaise finition de surface
Si la finition de surface n'est pas satisfaisante, le programmeur doit d'abord vérifier les paramètres de coupe. Une avance élevée ou une grande profondeur de coupe peuvent être à l'origine du problème. L'ajustement de ces paramètres et l'utilisation d'une passe de finition peuvent souvent améliorer la finition de surface.
Usure excessive des outils
Une usure excessive des outils peut être causée par des paramètres de coupe incorrects, une mauvaise sélection d'outils ou un manque de liquide de refroidissement. Le programmeur doit revoir les conditions de coupe et s'assurer que l'outil est adapté au matériau à usiner. L'augmentation du débit du liquide de refroidissement ou le changement du type de liquide de refroidissement peuvent également contribuer à réduire l'usure de l'outil.
Problèmes de contrôle des puces
Le contrôle des copeaux est crucial pour maintenir de bonnes performances d’usinage. Si les copeaux sont trop longs et filandreux, ils peuvent s'enrouler autour de l'outil et de la pièce, provoquant des dommages et une mauvaise finition de surface. Pour améliorer le contrôle des copeaux, le programmeur peut ajuster les paramètres de coupe, utiliser une plaquette brise-copeaux ou modifier la géométrie de l'outil.
Conclusion
La programmation des plaquettes de tournage dans les machines CNC est une compétence complexe mais enrichissante. En comprenant les différents types de plaquettes de tournage, les concepts de programmation de base et les considérations relatives aux différentes opérations d'usinage, les programmeurs peuvent obtenir des résultats de haute qualité et maximiser la durée de vie de l'outil.
En tant que fournisseur de plaquettes de tournage, je m'engage à fournir des plaquettes de haute qualité et un support technique pour vous aider à optimiser vos processus de tournage CNC. Si vous souhaitez en savoir plus sur nos produits ou si vous avez des questions sur la programmation des plaquettes de tournage, n'hésitez pas à nous contacter pour une discussion sur l'approvisionnement. Nous sommes impatients de travailler avec vous pour atteindre vos objectifs d’usinage.
Références
- ASME Y14.5 - 2009, « Dimensionnement et tolérancement ».
- ISO 3002 - 1:1982, « Outils de coupe et de meulage — Grandeurs de base — Partie 1 : Géométrie de la partie active des outils de coupe ; termes généraux, systèmes de référence, angles d'outil et de travail, brise-copeaux. »
- Tooling Handbook, diverses éditions, publiées par les principaux fabricants d'outillage.