Lorsqu'il s'agit d'usiner des matériaux durcis, l'utilisation d'une fraise à surfacer nécessite un haut niveau d'expertise et une réflexion approfondie. En tant que fournisseur de fraises à surfacer de confiance, j'ai été témoin des défis et des nuances qui accompagnent cette tâche spécialisée. Dans cet article de blog, je partagerai certaines des considérations particulières qui sont cruciales lors de l'utilisation d'une fraise à surfacer sur des matériaux durcis.
Dureté des matériaux et sélection des outils
L’un des principaux facteurs à prendre en compte est la dureté du matériau usiné. Les matériaux durcis ont généralement une dureté Rockwell (HRC) de 40 ou plus, ce qui peut affecter considérablement les performances et la longévité de la fraise à surfacer. Lorsqu'il s'agit de tels matériaux, il est essentiel de choisir une fraise dotée du matériau de pointe approprié.
Les plaquettes en carbure sont un choix populaire pour l'usinage de matériaux durcis en raison de leur dureté et de leur résistance à l'usure élevées. Plus précisément, les plaquettes en carbure micrograin offrent d'excellentes performances dans ces applications. Ils ont une structure à grains fins qui offre une résistance supérieure aux bords et à l’écaillage. Pour les matériaux extrêmement durs, des inserts en nitrure de bore cubique polycristallin (PCBN) peuvent être utilisés. Le PCBN est encore plus dur que le carbure et peut résister aux forces de coupe et aux températures élevées générées lors du fraisage de matériaux durcis.
En tant que fournisseur, nous proposons une large gamme de fraises à surfacer avec différents matériaux de plaquettes pour s'adapter à différents niveaux de dureté. NotreFraise à surfacer CNCLa série comprend des fraises équipées d'inserts en carbure et PCBN de haute qualité, garantissant des performances optimales sur les matériaux durcis.
Paramètres de coupe
La sélection des bons paramètres de coupe est une autre considération cruciale. La vitesse de coupe, l'avance et la profondeur de coupe doivent toutes être soigneusement ajustées pour correspondre à la dureté du matériau et aux capacités de la fraise à surfacer.
- Vitesse de coupe: Lors du fraisage de matériaux durcis, une vitesse de coupe inférieure est généralement recommandée par rapport aux matériaux plus tendres. Des vitesses de coupe élevées peuvent générer une chaleur excessive, ce qui peut entraîner une usure rapide de l'outil, un écaillage des bords et même des dommages thermiques à la pièce à usiner. Une vitesse de coupe plus lente aide à maintenir l’intégrité du tranchant et réduit le risque de surchauffe. Cependant, la vitesse de coupe dépend également du matériau de la plaquette. Par exemple, les plaquettes PCBN peuvent tolérer des vitesses de coupe plus élevées que les plaquettes carbure lors de l'usinage de matériaux très durs.
- Vitesse d'alimentation: La vitesse d'avance doit être réglée à un niveau approprié pour garantir un enlèvement de matière efficace sans surcharger la fraise. Une avance trop élevée peut entraîner une rupture ou une usure prématurée de la fraise, tandis qu'une avance trop faible peut entraîner une mauvaise productivité. Lors du fraisage de matériaux durcis, une vitesse d'avance relativement faible est souvent nécessaire pour tenir compte des forces de coupe accrues.
- Profondeur de coupe: Une faible profondeur de coupe est généralement préférée lorsque vous travaillez avec des matériaux durcis. Des coupes plus profondes peuvent exercer une contrainte excessive sur la fraise, entraînant une défaillance de l'outil. En gardant une faible profondeur de coupe, les forces de coupe sont réduites et la fraise peut maintenir ses performances de coupe sur une période plus longue.
NotreFraise à surfacer à grande vitesseest conçu pour gérer une variété de paramètres de coupe. Il permet des ajustements précis, permettant aux machinistes d'optimiser le processus de découpe sur des matériaux durcis.
Géométrie de l'outil
La géométrie de la fraise à surfacer joue un rôle essentiel dans ses performances sur les matériaux durcis. L'angle de coupe, l'angle de dépouille et le rayon de coupe doivent tous être soigneusement conçus pour garantir une coupe efficace et minimiser l'usure de l'outil.
- Angle de coupe: Un angle de coupe négatif est souvent utilisé pour les fraises à surfacer lors de l'usinage de matériaux durcis. Un angle de coupe négatif fournit un tranchant plus solide, capable de résister aux forces de coupe élevées sans écaillage. Cela aide également à éloigner les copeaux du bord de coupe, réduisant ainsi le risque de recoupe des copeaux et améliorant la finition de surface.
- Angle de dégagement: Un angle de dépouille suffisant est nécessaire pour éviter que la fraise ne frotte contre la pièce. Cela réduit la friction et la génération de chaleur, ce qui est particulièrement important lors de l'usinage de matériaux durcis. Un angle de dépouille plus grand peut également contribuer à améliorer l’évacuation des copeaux.
- Rayon de coupe: Une arête de coupe tranchante est généralement préférée pour l'usinage de matériaux durcis. Cependant, un bord très tranchant peut être sujet à l’écaillage. Par conséquent, un petit rayon de coupe contrôlé est souvent utilisé pour équilibrer le besoin de netteté et de résistance des bords.
Liquide de refroidissement et lubrification
Un liquide de refroidissement et une lubrification appropriés sont essentiels lors de l'utilisation d'une fraise à surfacer sur des matériaux durcis. Le liquide de refroidissement aide à réduire la température au niveau de la zone de coupe, ce qui peut prolonger la durée de vie de l'outil et améliorer la finition de surface de la pièce.
Il existe différents types de liquides de refroidissement disponibles, notamment les liquides de refroidissement à base d'eau et les liquides de refroidissement à base d'huile. Les liquides de refroidissement à base d'eau sont plus couramment utilisés en raison de leurs bonnes propriétés de refroidissement et de leur respect de l'environnement. Ils peuvent dissiper efficacement la chaleur et éliminer les copeaux de la zone de coupe. Les liquides de refroidissement à base d'huile, en revanche, assurent une meilleure lubrification, ce qui peut réduire la friction et l'usure du tranchant.
Dans certains cas, une combinaison de techniques de refroidissement et de lubrification peut être utilisée. Par exemple, la lubrification à quantité minimale (MQL) peut être utilisée, qui utilise une petite quantité de lubrifiant mélangée à de l'air comprimé pour assurer à la fois le refroidissement et la lubrification. Cette méthode peut être très efficace pour réduire l’usure des outils et améliorer les performances de coupe sur les matériaux durcis.
Rigidité des machines
La rigidité du centre d'usinage est un autre facteur à ne pas négliger. Lors du fraisage de matériaux durcis, des forces de coupe élevées sont générées et une machine rigide est nécessaire pour maintenir des conditions de coupe stables. Une machine dont la rigidité est insuffisante peut provoquer des vibrations, pouvant entraîner un mauvais état de surface, une usure prématurée des outils, voire une casse d'outils.
Avant de commencer le processus de fraisage, il est important de s'assurer que la machine est correctement entretenue et calibrée. La broche, la table et les autres composants doivent être en bon état pour fournir une plate-forme stable à la fraise à surfacer.
Entretien et inspection des outils
L'entretien et l'inspection réguliers des outils sont cruciaux pour garantir les performances à long terme de la fraise à surfacer lors du travail sur des matériaux durcis. Après chaque utilisation, le cutter doit être nettoyé pour éliminer les copeaux et les résidus de liquide de refroidissement. Il est également essentiel d’inspecter les arêtes de coupe à la recherche de signes d’usure, d’écaillage ou de dommages.
Si des problèmes sont détectés, les inserts usés ou endommagés doivent être remplacés rapidement. Cela garantit non seulement la qualité du processus d'usinage, mais contribue également à éviter d'autres dommages à la fraise et à la pièce à usiner.
Conclusion
L'utilisation d'une fraise à surfacer sur des matériaux durcis est une tâche complexe qui nécessite un examen attentif de plusieurs facteurs. De la sélection des outils et des paramètres de coupe à la géométrie de l'outil, en passant par le liquide de refroidissement, la rigidité de la machine et la maintenance, chaque aspect joue un rôle crucial dans l'obtention de résultats optimaux.
En tant que fournisseur de fraises à surfacer, nous nous engageons à fournir des produits et une assistance technique de haute qualité à nos clients. Notre gamme deFraise à surfacer CNCetFraise à surfacer à grande vitessesont conçus pour relever les défis de l’usinage de matériaux durcis.
Si vous rencontrez des difficultés lors de l'usinage de matériaux trempés ou si vous avez besoin de conseils pour choisir la bonne fraise à surfacer, nous sommes là pour vous aider. Contactez-nous pour une consultation détaillée et discutons de la manière dont nos produits peuvent améliorer vos processus d'usinage. Notre équipe d’experts est prête à vous aider à trouver les meilleures solutions pour vos besoins spécifiques.
Références
- Boothroyd, G. et Knight, WA (2006). Fondamentaux de l'usinage et des machines-outils. Taylor et François.
- Kalpakjian, S. et Schmid, SR (2010). Ingénierie et technologie de fabrication. Pearson.
- Trent, EM et Wright, PK (2000). Découpe de métal. Butterworth-Heinemann.