Salut! En tant que fournisseur de fraises à bout plat à 2 cannelures, j'ai pu constater à quel point il est important d'obtenir une intégrité de surface de premier ordre lors de l'utilisation de ces outils. Dans ce blog, je vais partager quelques trucs et astuces pour vous aider à améliorer la finition de surface lorsque vous travaillez avec une fraise plate à 2 cannelures.
Comprendre les bases
Tout d’abord, parlons de ce que signifie réellement l’intégrité de la surface. L'intégrité de la surface fait référence à la qualité de la surface usinée, y compris des facteurs tels que la rugosité de la surface, les contraintes résiduelles et les changements microstructuraux. Une bonne finition de surface n’est pas seulement une question d’apparence ; cela peut avoir un impact important sur les performances et la durabilité de la pièce finie.
Lorsque vous utilisez une fraise à bout plat à 2 cannelures, certains éléments clés peuvent affecter l'intégrité de la surface. Les paramètres de coupe, tels que la vitesse de coupe, l’avance et la profondeur de coupe, jouent un rôle important. Le matériau usiné et l’état de la fraise elle-même sont également très importants.
Sélection des bons paramètres de coupe
Vitesse de coupe
La vitesse de coupe correspond à la vitesse à laquelle la fraise tourne pendant le processus d'usinage. Si la vitesse de coupe est trop faible, la fraise peut frotter contre le matériau au lieu de le couper proprement. Cela peut conduire à une finition de surface rugueuse et à une usure accrue des outils. D'un autre côté, si la vitesse de coupe est trop élevée, cela peut provoquer une génération excessive de chaleur, ce qui peut entraîner des dommages thermiques à la pièce et à la fraise.
Pour trouver la vitesse de coupe optimale, vous devez tenir compte du matériau que vous usinez. Par exemple, lors de la coupe de l’aluminium, une vitesse de coupe plus élevée est généralement préférable. Mais pour les matériaux plus durs comme l’acier, vous devrez ralentir un peu les choses. En règle générale, commencez par la vitesse de coupe recommandée par le fabricant et ajustez-la en fonction de vos conditions d'usinage spécifiques.
Vitesse d'alimentation
La vitesse d'avance correspond à la vitesse à laquelle la pièce se déplace par rapport à la fraise en bout. Une faible vitesse d'avance peut amener la fraise à rester trop longtemps au même endroit, conduisant à une mauvaise finition de surface. En revanche, une vitesse d'avance élevée peut provoquer l'écaillage ou la rupture de la fraise en bout, et peut également entraîner une surface rugueuse.
Lors du réglage de l'avance, vous devez l'équilibrer avec la vitesse de coupe. Une bonne façon de commencer est d'utiliser la formule : Avance par dent (FPT) x Nombre de dents x RPM = Vitesse d'avance. La valeur FPT dépend du matériau et du type de fraise en bout. Vous pouvez trouver les valeurs FPT recommandées dans les manuels d'usinage ou auprès du fabricant de la fraise en bout.
Profondeur de coupe
La profondeur de coupe correspond à la profondeur de pénétration de la fraise dans le matériau. Une grande profondeur de coupe peut augmenter les forces de coupe et entraîner des vibrations, ce qui peut affecter négativement l'intégrité de la surface. Il est généralement préférable de réaliser plusieurs coupes peu profondes plutôt qu'une seule coupe profonde. Cela contribue à réduire les forces de coupe et à améliorer la finition de surface.
Choisir le bon matériau et le bon revêtement
Sélection des matériaux
Le matériau de la fraise en bout est crucial pour obtenir une bonne intégrité de surface. Les fraises en bout en acier rapide (HSS) sont un choix courant pour l'usinage à usage général. Ils sont relativement peu coûteux et peuvent gérer une large gamme de matériaux. Cependant, pour les applications plus exigeantes, les fraises en carbure constituent une meilleure option. Le carbure est plus dur et plus résistant à l'usure que le HSS, ce qui signifie qu'il peut maintenir un tranchant tranchant plus longtemps et produire une meilleure finition de surface.
Revêtement
Les revêtements peuvent améliorer considérablement les performances d'une fraise à bout plat à 2 cannelures. Le nitrure de titane (TiN) est un revêtement populaire qui offre une dureté et une résistance à l'usure accrues. Cela réduit également la friction entre la fraise en bout et la pièce à usiner, ce qui peut améliorer la finition de surface. D'autres revêtements comme le nitrure de titane et d'aluminium (TiAlN) et le nitrure d'aluminium et de chrome (AlCrN) sont encore plus avancés et conviennent à l'usinage à grande vitesse et aux matériaux difficiles à usiner.
Entretien de la fraise en bout
Acuité
Une fraise à bout pointu est essentielle pour obtenir une bonne finition de surface. Les fraises émoussées peuvent causer de nombreux problèmes, notamment des surfaces rugueuses, des forces de coupe accrues et une génération de chaleur excessive. Vous devez régulièrement inspecter vos fraises en bout pour détecter tout signe d'usure et les remplacer si nécessaire. Vous pouvez également réaffûter les fraises en bout, mais cela nécessite une certaine habileté et le bon équipement.
Liquide de refroidissement et lubrification
L'utilisation d'un liquide de refroidissement ou d'un lubrifiant pendant le processus d'usinage peut contribuer à améliorer l'intégrité de la surface. Le liquide de refroidissement aide à réduire la chaleur, à éliminer les copeaux et à prévenir la formation de bords accumulés. Il existe différents types de liquides de refroidissement disponibles, tels que les liquides de refroidissement solubles dans l'eau et les huiles pures. Le choix du liquide de refroidissement dépend du matériau à usiner et des conditions d'usinage.
Autres conseils
Contrôle des vibrations
Les vibrations peuvent avoir un impact majeur sur l’intégrité de la surface. Cela peut provoquer des marques de broutage sur la surface de la pièce et réduire la précision du processus d'usinage. Pour contrôler les vibrations, vous pouvez utiliser une configuration rigide, telle qu'une machine-outil stable et un support de pièce approprié. Vous pouvez également ajuster les paramètres de coupe pour réduire les forces de coupe et minimiser les vibrations.
Planification du parcours d'outil
La trajectoire d'outil que vous choisissez peut également affecter l'état de surface. Une trajectoire d'outil fluide et continue est généralement meilleure qu'une trajectoire saccadée ou interrompue. Vous pouvez utiliser un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO) pour générer des trajectoires d'outils optimisées qui minimisent l'engagement de l'outil et réduisent le risque de vibration.
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Références
- Manuel d'usinage, diverses éditions
- Documentation technique du fabricant pour Fraises à bout plat à 2 cannelures
- Documents de recherche de l'industrie sur l'intégrité des surfaces d'usinage
