Salut! En tant que fournisseur de fraises à surfacer à grande vitesse, on me demande souvent comment régler l'avance par dent pour ces mauvais garçons. Il s'agit d'un aspect crucial qui peut avoir un impact significatif sur les performances et la qualité de vos opérations de fraisage. Alors, allons-y et décomposons-le.
Tout d’abord, comprenons ce que signifie réellement l’alimentation par dent. L'avance par dent (f_z) est la distance sur laquelle la fraise avance dans la pièce pour chaque dent pendant un tour de la fraise. Il est mesuré en millimètres par dent (mm/dent) ou en pouces par dent (po/dent). Un réglage correct peut conduire à une meilleure finition de surface, à une durée de vie plus longue de l'outil et à un usinage plus efficace.
Facteurs affectant l'alimentation par dent
Vous devez prendre en compte plusieurs facteurs lors du réglage de l'avance par dent pour une fraise à surfacer à grande vitesse.
Matériau de la pièce
Le type de matériau que vous fraisez joue un rôle important. Différents matériaux ont des propriétés différentes, telles que la dureté, la ténacité et l'usinabilité. Par exemple, si vous fraisez un matériau tendre comme l'aluminium, vous pouvez généralement utiliser une avance par dent plus élevée qu'un matériau dur comme l'acier inoxydable. L'aluminium est plus indulgent et permet à la fraise de s'y déplacer plus facilement, ce qui vous permet d'augmenter un peu la vitesse d'avance. D'un autre côté, l'acier inoxydable est plus dur et plus abrasif, ce qui signifie que vous devrez être plus prudent avec l'avance par dent pour éviter une usure excessive et une casse de l'outil.
Géométrie de la fraise
La conception de la fraise à surfacer à grande vitesse compte également. Le nombre de dents, l'angle de coupe, l'angle de dépouille et la préparation des bords affectent tous la manière dont la fraise interagit avec la pièce. Les fraises avec plus de dents peuvent généralement gérer une vitesse d'avance plus élevée car davantage de dents partagent la charge de coupe. Cependant, vous devez également vous assurer que les copeaux disposent de suffisamment d’espace pour s’évacuer correctement. Une fraise avec un angle de coupe positif est plus agressive et peut couper plus efficacement, mais elle peut également être plus sujette à l'écaillage si l'avance par dent est trop élevée.
Capacité des machines-outils
La puissance, la rigidité et la plage de vitesses de broche de votre machine-outil sont des considérations importantes. Une machine plus puissante et plus rigide peut gérer des vitesses d'avance plus élevées sans vibrer ni perdre en précision. Si votre machine a une plage de vitesse de broche limitée, vous devrez peut-être ajuster l'avance par dent en conséquence. Par exemple, si vous travaillez à une vitesse de broche inférieure, vous devrez peut-être réduire l'avance par dent pour maintenir un taux d'enlèvement de métal constant.
Conditions de coupe
Les conditions de coupe, telles que l'utilisation du liquide de refroidissement et la profondeur de coupe, ont également un impact sur l'avance par dent. L'utilisation d'un liquide de refroidissement peut contribuer à réduire la chaleur et la friction, ce qui vous permet d'augmenter la vitesse d'avance. Une profondeur de coupe plus importante nécessite généralement une avance par dent plus faible pour éviter de surcharger la fraise.
Calcul de l'avance par dent
Maintenant que nous avons couvert les facteurs, parlons de la façon de calculer réellement l'avance par dent. Il existe différentes méthodes que vous pouvez utiliser.
Recommandations du fabricant
Le plus simple est de se référer aux recommandations du fabricant. La plupart des fabricants de fraises à surfacer à grande vitesse fournissent des directives sur l'avance recommandée par dent pour différents matériaux de pièce et conditions de coupe. Ces recommandations sont basées sur des tests et des recherches approfondis et constituent donc un excellent point de départ. Vous pouvez généralement trouver ces informations dans le catalogue de produits du coupeur ou sur le site Web du fabricant. Par exemple, si vous utilisez notreFraise à surfacer à grande vitesse, nous avons des spécifications détaillées et des paramètres de coupe recommandés que vous pouvez suivre.
Règle générale
Si vous n'avez pas accès aux recommandations du fabricant, vous pouvez utiliser une règle empirique. Une règle générale pour le fraisage général est de commencer avec une avance par dent d'environ 0,1 à 0,2 mm/dent pour les matériaux tendres et de 0,05 à 0,1 mm/dent pour les matériaux durs. Cependant, il ne s’agit que d’une estimation approximative et vous devrez l’ajuster en fonction des facteurs spécifiques mentionnés précédemment.
Calcul basé sur la vitesse de coupe et la vitesse de broche
Vous pouvez également calculer l'avance par dent en fonction de la vitesse de coupe (V_c) et de la vitesse de broche (n). La formule est :
f_z = f / (n * z)
où f est la vitesse d'avance (mm/min ou in/min), n est la vitesse de broche (tr/min) et z est le nombre de dents de la fraise.
Tout d’abord, vous devez déterminer la vitesse de coupe en fonction du matériau de la pièce et du type de fraise. Vous pouvez trouver des tableaux de vitesses de coupe en ligne ou dans les manuels d'usinage. Une fois que vous avez la vitesse de coupe, vous pouvez calculer la vitesse de broche à l’aide de la formule :
n = (1000 * V_c) / (π * D)
où D est le diamètre de la fraise.
Ensuite, vous pouvez choisir une avance en fonction des capacités de votre machine-outil et du taux d'enlèvement de métal souhaité. Enfin, vous pouvez utiliser la première formule pour calculer l’avance par dent.
Ajustement de l'avance par dent
Après avoir calculé ou sélectionné une avance initiale par dent, vous devrez effectuer quelques ajustements en fonction des performances de coupe réelles. Voici quelques signes indiquant que vous devrez peut-être ajuster l’avance par dent :
Mauvaise finition de surface
Si la finition de surface de la pièce est rugueuse ou présente des marques d'outils visibles, cela peut être le signe que l'avance par dent est trop élevée. Dans ce cas, vous devez réduire l’avance par dent et voir si l’état de surface s’améliore.
Usure excessive des outils
Si la fraise s'use trop rapidement ou présente des signes d'écaillage ou de casse, l'avance par dent peut être trop élevée. Vous pouvez essayer de réduire l'avance par dent pour prolonger la durée de vie de l'outil.
Faible productivité
En revanche, si le processus d'usinage prend trop de temps et que le taux d'enlèvement de matière est faible, l'avance par dent peut être trop faible. Vous pouvez augmenter progressivement l'avance par dent pour améliorer la productivité, mais assurez-vous de surveiller de près les performances de coupe pour éviter tout problème.
Importance d’une alimentation appropriée par réglage de dent
Un réglage correct de l'avance par dent est crucial pour plusieurs raisons.
Meilleure finition de surface
Une avance appropriée par dent garantit que la fraise enlève le matériau en douceur, ce qui se traduit par une meilleure finition de surface. Ceci est particulièrement important pour les applications où la qualité de la surface est critique, comme dans les industries aérospatiale et automobile.
Durée de vie de l'outil plus longue
En utilisant la bonne avance par dent, vous pouvez réduire la contrainte exercée sur la fraise et minimiser l'usure de l'outil. Cela signifie que votre fraise à surfacer à grande vitesse durera plus longtemps, ce qui peut vous faire économiser de l'argent sur les coûts de remplacement des outils.
Productivité supérieure
L'optimisation de l'avance par dent permet d'augmenter le taux d'enlèvement de matière sans sacrifier la qualité. Cela signifie que vous pouvez terminer vos opérations d'usinage plus rapidement, ce qui peut améliorer votre productivité et votre rentabilité globales.
Conclusion
Le réglage de l'avance par dent pour une fraise à surfacer à grande vitesse est une tâche complexe mais importante. En prenant en compte des facteurs tels que le matériau de la pièce à usiner, la géométrie de la fraise, la capacité de la machine-outil et les conditions de coupe, et en utilisant les méthodes de calcul appropriées, vous pouvez trouver l'avance par dent optimale pour votre application spécifique. N'oubliez pas de commencer avec des réglages conservateurs et de procéder à des ajustements en fonction des performances de coupe réelles.
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Références
- Manuel d'usinage, diverses éditions
- Publications de l'Association des fabricants d'outils de coupe (CTMA)
- Ressources en ligne des principaux fabricants d'outils de coupe