L'adaptation des paramètres de coupe aux différentes duretés des pièces est une compétence cruciale dans l'industrie de l'usinage, en particulier lors de l'utilisation d'une fraise à bout sphérique conique. En tant que fournisseur de fraises à bout sphérique conique de haute qualité, je comprends l'importance d'optimiser ces paramètres pour obtenir les meilleurs résultats. Dans ce blog, je partagerai quelques idées sur la façon d'ajuster les paramètres de coupe en fonction de la dureté de la pièce.
Comprendre la dureté des pièces et son impact sur l'usinage
La dureté de la pièce est un facteur clé qui affecte le processus de coupe. Les matériaux plus durs nécessitent plus de force pour couper, génèrent plus de chaleur et peuvent provoquer une plus grande usure de l’outil de coupe. En revanche, les matériaux plus tendres sont plus faciles à couper mais peuvent poser des problèmes tels que la formation de copeaux et la finition de surface.
La dureté d'une pièce est généralement mesurée à l'aide d'échelles telles que Rockwell, Brinell ou Vickers. Par exemple, les alliages d'aluminium ont généralement une dureté relativement faible, allant de 20 à 100 HB (dureté Brinell), tandis que les aciers rapides peuvent avoir une dureté de 60 à 70 HRC (dureté Rockwell).
Paramètres clés de coupe et leur ajustement
1. Vitesse de coupe
La vitesse de coupe est définie comme la vitesse relative entre l'outil de coupe et la pièce à usiner. Lors de l'usinage d'une pièce plus dure, la vitesse de coupe doit généralement être réduite. En effet, des vitesses de coupe élevées sur des matériaux durs peuvent générer une chaleur excessive, ce qui peut entraîner une usure rapide des outils, des fissures thermiques et un mauvais état de surface.
Pour les matériaux plus tendres comme l’aluminium, une vitesse de coupe plus élevée peut être utilisée. Une vitesse de coupe typique pour l'aluminium avec une fraise à bout sphérique conique peut être comprise entre 300 et 600 m/min. Cependant, lors de l'usinage d'acier trempé d'une dureté de 50 à 60 HRC, la vitesse de coupe doit être considérablement réduite, peut-être à 30 - 60 m/min.
2. Vitesse d'alimentation
La vitesse d'avance fait référence à la distance parcourue par l'outil dans la pièce à usiner par tour. Pour les pièces plus dures, une avance plus faible est recommandée. Une vitesse d'avance élevée sur un matériau dur peut provoquer la rupture ou l'écaillage du tranchant, car l'outil doit enlever une grande quantité de matériau à la fois.
En revanche, les matériaux plus tendres peuvent tolérer une vitesse d’avance plus élevée. Lors de l'usinage d'un plastique souple, une avance de 0,2 à 0,5 mm/dent peut être utilisée. Mais pour un acier allié dur, la vitesse d'avance peut devoir être réduite à 0,05 - 0,1 mm/dent.
3. Profondeur de coupe
La profondeur de coupe est l’épaisseur du matériau enlevé en un seul passage. Lorsqu'il s'agit de pièces dures, une profondeur de coupe plus petite est recommandée. Une grande profondeur de coupe sur un matériau dur peut exercer une contrainte excessive sur l'outil de coupe, entraînant une défaillance prématurée.
Pour les matériaux plus tendres, une plus grande profondeur de coupe peut être utilisée. Par exemple, lors de l'usinage du bois, une profondeur de coupe de 5 à 10 mm peut être possible. Mais pour un acier inoxydable trempé, la profondeur de coupe doit être limitée à 0,5 à 2 mm.
Stratégies spécifiques pour différentes plages de dureté des pièces
Matériaux souples (par exemple, aluminium, plastiques)
- Outils de coupe: Pour les matériaux souples, notreFraise à nez sphérique conique 2F sans revêtementpeut être un excellent choix. L'outil non revêtu peut assurer une bonne évacuation des copeaux et est rentable pour l'usinage de grands volumes de matériaux tendres.
- Paramètres de coupe:
- Vitesse de coupe : des vitesses de coupe élevées peuvent être utilisées, généralement comprises entre 200 et 800 m/min en fonction du matériau spécifique.
- Avance : Une avance relativement élevée de 0,1 à 0,5 mm/dent peut être appliquée.
- Profondeur de coupe : Une plus grande profondeur de coupe de 2 à 5 mm peut être obtenue.
Matériaux moyennement durs (par exemple, acier doux, laiton)
- Outils de coupe: NotreFraise à nez sphérique conique 2F avec revêtementconvient aux matériaux moyennement durs. Le revêtement peut améliorer la résistance à l'usure de l'outil et réduire la friction.
- Paramètres de coupe:
- Vitesse de coupe : Des vitesses de coupe modérées de 100 à 300 m/min sont appropriées.
- Avance : Une avance de 0,05 à 0,2 mm/dent est recommandée.
- Profondeur de coupe : Une profondeur de coupe de 1 à 3 mm peut être utilisée.
Matériaux durs (par exemple, acier trempé, alliages de titane)
- Outils de coupe: Pour les matériaux durs, notreFraise à bout sphérique conique 2F avec revêtementest l'option idéale. Le revêtement offre une excellente résistance à la chaleur et une excellente protection contre l'usure.
- Paramètres de coupe:
- Vitesse de coupe : des vitesses de coupe faibles de 20 à 100 m/min doivent être utilisées.
- Avance : Une très faible avance de 0,01 à 0,05 mm/dent est nécessaire.
- Profondeur de coupe : Une petite profondeur de coupe de 0,1 à 1 mm est recommandée.
Importance de l’inspection et de la surveillance des outils
Quelle que soit la dureté de la pièce à usiner, une inspection et une surveillance régulières des outils sont essentielles. Vérifiez le tranchant pour déceler des signes d'usure, d'écaillage ou de casse. Utilisez des systèmes de surveillance des outils, si disponibles, pour détecter toute force de coupe ou vibration anormale, ce qui peut indiquer des problèmes potentiels.
Conclusion
L'adaptation des paramètres de coupe à différentes duretés de pièces lors de l'utilisation d'une fraise à bout sphérique conique est une tâche complexe mais nécessaire. En comprenant la relation entre la dureté de la pièce et les paramètres de coupe, et en choisissant les bons outils de coupe, vous pouvez obtenir de meilleurs résultats d'usinage, notamment une finition de surface améliorée, une durée de vie plus longue et une productivité plus élevée.
Si vous êtes intéressé par nos fraises à bout sphérique conique ou si vous avez besoin de plus de conseils sur l'optimisation des paramètres de coupe, n'hésitez pas à nous contacter pour l'achat et d'autres discussions. Nous nous engageons à vous fournir les meilleures solutions pour vos besoins d’usinage.
Références
- Kalpakjian, S. et Schmid, SR (2009). Ingénierie et technologie de fabrication. Salle Pearson-Prentice.
- Trent, EM et Wright, PK (2000). Découpe de métal. Butterworth-Heinemann.
