Le calcul de l’avance par dent pour une fraise à bout sphérique est un aspect crucial dans les opérations d’usinage. En tant que fournisseur de fraises à bout sphérique de haute qualité, je comprends l'importance de faire ce calcul correctement pour obtenir des performances et une précision optimales dans diverses tâches d'usinage.
Comprendre les bases de l'alimentation par dent
L'avance par dent (FPT), également connue sous le nom de charge de copeaux par dent, fait référence à la distance parcourue par la fraise dans la pièce à usiner pendant chaque tour de la fraise pour chaque arête de coupe. Ce paramètre a un impact direct sur l'état de surface, la durée de vie de l'outil et l'efficacité globale de l'usinage.
Une avance appropriée par dent garantit que les forces de coupe sont réparties uniformément sur l'arête de coupe. Si l'avance par dent est trop élevée, l'arête de coupe peut subir une usure excessive, entraînant une défaillance prématurée de l'outil et un mauvais état de surface. D'un autre côté, si l'avance par dent est trop faible, l'efficacité de l'usinage sera réduite car il faudra plus de temps pour terminer le travail.
Facteurs affectant l'alimentation par dent
Lors du calcul de l'avance par dent pour une fraise à bout sphérique, plusieurs facteurs doivent être pris en compte :
Matériau de la pièce
Le type de matériau usiné est l’un des facteurs les plus critiques. Différents matériaux ont une dureté, une ténacité et une usinabilité différentes. Par exemple, les matériaux tendres comme l’aluminium peuvent généralement tolérer une avance par dent plus élevée que les matériaux durs comme l’acier inoxydable ou le titane. Le comportement de coupe du matériau, comme sa tendance à former des copeaux, influence également l'avance par dent. Les matériaux qui produisent des copeaux longs peuvent nécessiter une avance par dent plus faible pour éviter le colmatage des copeaux dans les cannelures de la fraise en bout.
Géométrie de l'outil
La conception de la fraise à bout sphérique elle-même joue un rôle important. Le nombre de flûtes est un aspect important. UNFraise à bout sphérique à 4 cannelurespeut gérer une avance différente par dent par rapport à unFraise à bout sphérique à 2 canneluresouFraise à bout sphérique à 2 cannelures. Une fraise à bout sphérique avec plus de cannelures peut fournir une finition de surface plus lisse mais peut nécessiter une avance par dent plus faible pour éviter des forces de coupe excessives. Le diamètre de la fraise en bout affecte également l'avance par dent. Les fraises en bout de plus grand diamètre peuvent généralement gérer une avance par dent plus élevée car elles ont plus de surface de coupe.
Conditions d'usinage
La vitesse de la broche, la profondeur de coupe et la largeur de coupe ont toutes un impact sur l'avance par dent. Une vitesse de broche plus élevée peut permettre une avance par dent plus élevée, mais celle-ci est également limitée par les capacités du matériau et de l'outil. Une coupe plus profonde ou plus large nécessitera généralement une avance par dent plus faible pour maintenir des conditions de coupe stables et éviter une surcharge de l'outil.
Méthodes de calcul
Formule générale
La formule de base pour calculer l’avance par dent est la suivante :
[FPT=\frac{FR}{N\times S}]
où:
- (FPT) est l'avance par dent (en pouces par dent ou en millimètres par dent)
- (FR) est la vitesse d'avance (en pouces par minute ou millimètres par minute)
- (N) est le nombre de dents sur la fraise en bout
- (S) est la vitesse de broche (en tours par minute, RPM)
Par exemple, si nous avons une vitesse d'avance (FR = 10) pouces par minute, une fraise à bout sphérique avec (N = 4) dents et une vitesse de broche (S = 2000) tr/min. En utilisant la formule ci-dessus, nous pouvons calculer l’avance par dent :
[FPT=\frac{10}{4\times2000}= 0,00125] pouces par dent
Utilisation des manuels d'usinage
Les manuels d'usinage sont des ressources précieuses qui fournissent des valeurs d'avance par dent recommandées en fonction du matériau de la pièce à usiner, de la géométrie de l'outil et des conditions d'usinage. Ces valeurs sont souvent le résultat de tests et de recherches approfondis. Par exemple, si vous usinez de l'acier doux avec une fraise à bout sphérique à 4 cannelures de 6 millimètres de diamètre à une vitesse de broche de 3 000 tr/min, le manuel d'usinage peut suggérer une avance par dent comprise entre 0,02 et 0,05 millimètres par dent.
Logiciels et calculateurs en ligne
Dans l’usinage moderne, il existe également de nombreux logiciels et calculateurs en ligne. Ces outils prennent en compte plusieurs facteurs simultanément et peuvent fournir des valeurs d'avance par dent plus précises. Il vous suffit de saisir des paramètres tels que le matériau de la pièce, la géométrie de l'outil et les conditions d'usinage, et le logiciel ou la calculatrice générera la valeur d'avance par dent appropriée.
Conseils pratiques pour régler l’avance par dent
Commencez par des valeurs conservatrices
Lorsque vous n'êtes pas sûr de l'avance appropriée par dent, c'est toujours une bonne idée de commencer avec une valeur prudente. Vous pouvez ensuite augmenter progressivement l'avance par dent tout en surveillant le processus de coupe. Recherchez des signes tels qu'une usure excessive de l'outil, une mauvaise finition de surface ou des bruits de coupe anormaux. Si l’un de ces problèmes se produit, réduisez l’avance par dent.
Considérez l’ensemble du processus d’usinage
N'oubliez pas que l'avance par dent ne représente qu'une partie de l'ensemble du processus d'usinage. Il doit être coordonné avec d’autres paramètres tels que la vitesse de broche, la profondeur de coupe et la largeur de coupe. Par exemple, si vous augmentez l'avance par dent, vous devrez peut-être ajuster la vitesse de broche ou la profondeur de coupe pour maintenir un processus d'usinage stable et efficace.
Inspection des outils
Inspectez régulièrement la fraise à bout sphérique pendant le processus d'usinage. Examinez les bords tranchants pour déceler des signes d'usure, d'écaillage ou de casse. Si une usure importante est détectée, ajustez l’avance par dent ou remplacez l’outil si nécessaire. Cela contribuera à garantir des performances constantes et des résultats d’usinage de haute qualité.
Conclusion
Le calcul de l'avance par dent pour une fraise à bout sphérique est une tâche complexe mais essentielle en usinage. En comprenant les facteurs qui affectent l'avance par dent, en utilisant des méthodes de calcul appropriées et en suivant des conseils pratiques, vous pouvez optimiser votre processus d'usinage, améliorer la durée de vie de l'outil et obtenir de meilleurs états de surface.
En tant que fournisseur de fraises à bout sphérique, nous nous engageons à vous fournir des produits de haute qualité et le support technique dont vous avez besoin pour réussir vos opérations d'usinage. Si vous avez des questions sur le choix de la bonne fraise à bout sphérique ou sur le calcul de l'avance appropriée par dent, nous sommes là pour vous aider. N'hésitez pas à nous contacter pour discuter de vos besoins spécifiques et entamer une négociation d'approvisionnement pour nos fraises à bout sphérique de premier ordre.
Références
- "Principes fondamentaux de l'usinage", Industrial Press, Inc.
- "Manuel d'usinage avec outils de coupe", CRC Press
