La coupe à sec est devenue une méthode d'usinage de plus en plus populaire dans la fabrication moderne en raison de ses avantages environnementaux et de ses économies potentielles. En tant que fournisseur d'inserts de tournant CNC Lathe, en particulier le modèle CCMT09, je suis souvent interrogé sur les performances de coupe de ces inserts dans des conditions de coupe sèche. Dans cet article de blog, je vais me plonger dans les détails des performances de coupe du tour CNC Turning Insérer CCMT09 en coupe à sec, explorant ses avantages, ses limites et ses facteurs qui influencent ses performances.
Comprendre l'insert de virage CCMT09
Avant de discuter de ses performances de coupe dans la coupe à sec, il est essentiel de comprendre les caractéristiques de l'insert de virage CCMT09. Le CCMT09 est un type deInsertion de virage en carbure de tungstène indexableConçu pour une utilisation dans les tours CNC. Il est connu pour sa polyvalence, sa durabilité et sa capacité à gérer un large éventail de matériaux, y compris les aciers, les aciers inoxydables, les fers à fonds et les métaux non ferreux.
L'insert a une géométrie spécifique qui est optimisée pour les opérations de virage. Il dispose d'un angle de râteau positif, qui aide à réduire les forces de coupe et à améliorer la formation de puces. Le CCMT09 a également une géométrie d'essuie-glace, qui peut améliorer la finition de surface en réduisant la hauteur de pétoncle à gauche sur la surface de la pièce après chaque passe.
Avantages de la coupe à sec avec des inserts CCMT09
1. Avantages environnementaux et coûts
L'un des principaux avantages de la coupe à sec est sa convivialité environnementale. En éliminant la nécessité de couper les liquides, la coupe à sec réduit la production de déchets dangereux et minimise l'impact environnemental des opérations d'usinage. De plus, le coût de l'achat, du stockage et de l'élimination des liquides de coupe est éliminé, entraînant des économies de coûts importantes pour les fabricants.
2. Amélioration du contrôle des puces
Dans la coupe à sec, l'absence de liquides de coupe peut réellement améliorer le contrôle des puces. Les fluides de coupe peuvent parfois faire en sorte que les puces s'en tiennent à l'insert ou à la pièce, conduisant à une mauvaise évacuation des puces et à des dommages potentiels à l'insert. Avec la coupe à sec, les copeaux sont plus susceptibles de se séparer en petites pièces gérables et d'être éjectés plus facilement de la zone de coupe. La géométrie du CCMT09 est conçue pour favoriser la rupture efficace des puces, améliorant davantage le contrôle des puces dans des conditions de coupe à sec.
3. Finition de surface améliorée
La géométrie d'essuie-glace de l'insert CCMT09 peut fournir une excellente finition de surface en coupe sèche. Sans l'interférence des fluides de coupe, l'insert peut maintenir un tranchant plus cohérent, résultant en une surface plus lisse sur la pièce. Ceci est particulièrement bénéfique pour les applications où une finition de surface de haute qualité est nécessaire, comme dans la production de composants de précision.
4. Vitesses de coupe plus élevées
Dans certains cas, la coupe à sec avec l'insert CCMT09 peut permettre des vitesses de coupe plus élevées. Les liquides de coupe peuvent parfois agir comme un liquide de refroidissement, ce qui peut limiter la vitesse de coupe maximale en raison du risque de surchauffer l'insert. Dans la coupe à sec, l'insert peut dissiper la chaleur plus efficacement à travers les copeaux et la pièce, permettant des vitesses de coupe plus élevées sans usure excessive.
Limites de la coupe à sec avec des inserts CCMT09
1. Augmentation de la génération de chaleur
L'un des principaux défis de la coupe à sec est l'augmentation de la génération de chaleur dans la zone de coupe. Sans l'effet de refroidissement des fluides de coupe, la température à la pointe peut augmenter considérablement, conduisant à une usure d'outils accélérée et à des dommages potentiels à l'insert. L'insert CCMT09 est en carbure de tungstène, qui a une bonne résistance à la chaleur, mais une exposition prolongée à des températures élevées peut toujours provoquer une usure plus rapidement.
2. Compatibilité des matériaux limités
Bien que l'insert CCMT09 puisse gérer une large gamme de matériaux, certains matériaux peuvent être plus difficiles à sécher à la machine. Par exemple, les matériaux à conductivité thermique élevée, comme l'aluminium, peuvent transférer la chaleur loin de la zone de coupe plus efficacement, ce qui réduit le risque de surchauffe. Cependant, l'aluminium peut également être sujet à la formation de bords accumulée dans la coupe sèche, ce qui peut affecter la finition de surface et la durée de vie de l'outil. D'un autre côté, les matériaux à faible conductivité thermique, comme l'acier inoxydable, peuvent générer beaucoup de chaleur dans la zone de coupe, ce qui rend la coupe à sec plus difficile.
3. Vie à l'outil réduit
En raison de l'augmentation de la chaleur et de l'usure dans la coupe à sec, la durée de vie de l'outil de l'insert CCMT09 peut être réduite par rapport à la coupe humide. Cela signifie que les inserts peuvent devoir être remplacés plus fréquemment, ce qui peut augmenter le coût global de l'usinage. Cependant, les économies de coûts de l'élimination des liquides de coupe peuvent encore l'emporter sur le coût des remplacements d'insert plus fréquents dans certains cas.
Facteurs influençant les performances de coupe des inserts CCMT09 dans la coupe sèche
1. Matériau de pièce
Le type de matériau de pièce a un impact significatif sur les performances de coupe de l'insert CCMT09 dans la coupe à sec. Comme mentionné précédemment, différents matériaux ont des propriétés thermiques différentes, ce qui peut affecter la génération de chaleur et l'usure des outils pendant la coupe. Par exemple, les aciers d'usinage et les fers à fonds peuvent nécessiter différents paramètres de coupe par rapport à l'usinage des métaux non ferreux.
2. Couper les paramètres
Les paramètres de coupe, y compris la vitesse de coupe, le taux d'alimentation et la profondeur de coupe, jouent également un rôle crucial dans les performances de coupe de l'insert CCMT09 dans la coupe à sec. L'optimisation de ces paramètres peut aider à réduire les forces de coupe, à contrôler la génération de chaleur et à améliorer la formation de puces. Généralement, des vitesses de coupe plus élevées et des taux d'alimentation plus élevés sont préférés dans la coupe à sec pour minimiser la génération de chaleur et améliorer la finition de surface.
3. Insérer le revêtement
Le revêtement sur l'insert CCMT09 peut améliorer considérablement ses performances dans la coupe sèche. Des revêtements tels que le nitrure de titane (TIN), le carbonitride de titane (TICN) et l'oxyde d'aluminium (AL2O3) peuvent fournir une résistance à l'usure, une résistance à la chaleur et une lubricité améliorées. Ces revêtements peuvent aider à réduire les frictions à la pointe, à réduire les températures de coupe et à prolonger la durée de vie de l'outil de l'insert.
4. Rigidité de la machine
La rigidité du tour CNC est un autre facteur important qui peut affecter les performances de coupe de l'insert CCMT09 dans la coupe sèche. Une machine rigide peut mieux résister aux forces de coupe générées pendant la coupe à sec, réduisant le risque de vibration et de bavardage. Les vibrations et les bavardages peuvent provoquer une mauvaise finition de surface, une augmentation de l'usure des outils et même des dommages à l'insert.
Conseils pour optimiser la coupe à sec avec des inserts CCMT09
1. Sélectionnez la bonne note d'insertion
Choisissez la note d'insertion appropriée en fonction du matériau de la pièce et des conditions de coupe. Différentes notes d'insertion ont différentes compositions et propriétés, qui sont optimisées pour des matériaux et des applications spécifiques. Par exemple, une note à haute résistance à l'usure peut convenir à l'usinage des matériaux durs, tandis qu'une note avec une bonne ténacité peut être meilleure pour les coupes interrompues.
2. Optimiser les paramètres de coupe
Expérimentez avec différents paramètres de coupe pour trouver la combinaison optimale pour votre application spécifique. Commencez avec des paramètres conservateurs et augmentez progressivement la vitesse de coupe et la vitesse d'alimentation tout en surveillant l'usure de l'outil et la finition de surface. Il est important de noter que les paramètres de coupe optimaux peuvent varier en fonction du matériau de la pièce, de la grade d'insertion et de la rigidité de la machine.
3. Utilisez un insert d'essuie-glace
Si une finition de surface de haute qualité est requise, envisagez d'utiliser un insert d'essuie-glace. La géométrie de l'essuie-glace peut améliorer considérablement la finition de surface en réduisant la hauteur des pétoncles à gauche sur la surface de la pièce après chaque passe. Cependant, assurez-vous d'ajuster les paramètres de coupe en conséquence pour éviter une usure excessive de l'insert d'essuie-glace.
4. Usure d'outil de moniteur
Surveillez régulièrement l'usure de l'outil de l'insert CCMT09 pendant la coupe à sec. Recherchez des signes d'usure, comme l'usure des flancs, l'usure du cratère et l'écaillage. Remplacez l'insert lorsque l'usure atteint un niveau critique pour garantir des performances de coupe cohérentes et éviter d'endommager la pièce.
Conclusion
Le tour CNC tournant l'insert CCMT09 peut offrir d'excellentes performances de coupe dans des conditions de coupe sèche, à condition que les bons paramètres et techniques soient utilisés. Bien que la coupe à sec présente ses avantages, telles que les avantages environnementaux et l'amélioration du contrôle des puces, il présente également certains défis, tels que l'augmentation de la production de chaleur et la réduction de la durée de vie des outils. En comprenant les facteurs qui influencent les performances de coupe de l'insert CCMT09 dans la coupe à sec et suivant les conseils décrits dans cet article de blog, les fabricants peuvent optimiser leurs opérations de coupe à sec et obtenir des résultats de haute qualité.
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Références
- Kalpakjian, S., et Schmid, Sr (2009). Ingénierie et technologie de fabrication (5e éd.). Pearson Prentice Hall.
- Trent, Em et Wright, PK (2000). Coupe de métaux (4e éd.). Butterworth-Heinemann.
- Astakhov, VP (2010). Fondamentaux de coupe des métaux. CRC Press.