En tant que principal fournisseur de moulins à bout à billes, j'ai été témoin de première main le rôle critique que la vitesse de coupe optimale joue dans les opérations d'usinage. La bonne vitesse peut améliorer considérablement la qualité du produit fini, augmenter la durée de vie de l'outil et augmenter la productivité globale. Dans cet article de blog, je vais me plonger dans les facteurs qui déterminent la vitesse optimale pour un moulin à bout à bille et offriront des conseils pratiques pour vous aider à obtenir les meilleurs résultats.
Comprendre les bases des usines d'extrémité de nez de balle
Avant de discuter de la vitesse optimale, il est essentiel de comprendre ce qu'est un moulin à bout de nez et comment il fonctionne. Un moulin à bout à nez est un outil de coupe avec une pointe arrondie, ressemblant à une balle. Cette conception unique lui permet de créer des surfaces, des filets et des contours incurvés avec une haute précision. Les usines d'extrémité de nez à balle sont couramment utilisées dans des industries telles que l'aérospatiale, l'automobile et la fabrication de moisissures, où des géométries complexes sont nécessaires.
Le processus de coupe d'un moulin à bout à nez implique de retirer le matériau de la pièce en faisant tourner l'outil à grande vitesse et de le nourrir dans le matériau. La vitesse à laquelle l'outil tourne est mesurée en révolutions par minute (tr / min), tandis que le débit d'alimentation est mesuré en pouces par minute (IPM). La combinaison de RPM et d'IPM détermine la vitesse de coupe, qui est un facteur crucial pour obtenir des résultats d'usinage optimaux.
Facteurs affectant la vitesse optimale
Plusieurs facteurs influencent la vitesse optimale pour un moulin à extrémité du nez à balle. Il s'agit notamment du matériau en cours d'usinage, du diamètre de l'outil, du nombre de flûtes et du type de revêtement sur l'outil. Examinons de plus près chacun de ces facteurs:
Matériau en cours d'usage
Différents matériaux ont des caractéristiques de dureté et de machinabilité différentes, ce qui affecte directement la vitesse de coupe optimale. Par exemple, des matériaux plus doux tels que l'aluminium et le laiton peuvent être usinés à des vitesses plus élevées par rapport aux matériaux plus durs comme l'acier inoxydable et le titane. Lors de l'usinage d'un matériau particulier, il est important de se référer aux recommandations du fabricant ou d'effectuer des coupes de test pour déterminer la vitesse optimale.
Diamètre de l'outil
Le diamètre du moulin à extrémité du nez à balle joue également un rôle important dans la détermination de la vitesse optimale. Généralement, les outils de plus grand diamètre nécessitent des RPM inférieurs pour obtenir la même vitesse de coupe que les outils de plus petit diamètre. En effet, le bord extérieur d'un outil de plus grand diamètre parcourt une plus grande distance dans une révolution par rapport à un outil de diamètre plus petit. En conséquence, un régime plus élevé pourrait provoquer une chaleur excessive et une usure sur l'outil.
Nombre de flûtes
Le nombre de flûtes sur un moulin à bout à billes affecte ses performances de coupe et la vitesse optimale. Les usines d'extrémité avec plus de flûtes peuvent éliminer plus efficacement les matériaux, mais ils génèrent également plus de chaleur et nécessitent des taux d'alimentation plus élevés. D'un autre côté, les usines d'extrémité avec moins de flûtes sont mieux adaptées aux opérations de brouillage et peuvent tolérer des RPM plus élevés. Par exemple, un2 flûtes à billesest souvent utilisé pour brouiller, tandis qu'un4 flûtes à billesest préféré pour les opérations de finition.
Revêtement sur l'outil
Le type de revêtement sur le moulin à bout à nez peut également avoir un impact sur la vitesse optimale. Des revêtements tels que le nitrure de titane (TIN), le carbonitride de titane (TICN) et le nitrure de titane en aluminium (Altin) peuvent améliorer la dureté, la résistance à l'usure et la résistance à la chaleur de l'outil. Les outils avec un revêtement peuvent généralement être exécutés à des vitesses plus élevées par rapport aux outils non enduits.
Calcul de la vitesse optimale
Pour calculer la vitesse optimale pour un moulin à bout à nez, vous pouvez utiliser la formule suivante:
[Rpm = \ frac {cs \ fois 12} {\ pi \ Times d}]
Où:
- RPM est les révolutions par minute
- CS est la vitesse de coupe des pieds de surface par minute (SFM)
- D est le diamètre de l'outil en pouces
La vitesse de coupe (CS) dépend du matériau usiné et peut être trouvé dans les manuels d'usinage ou obtenu auprès du fabricant d'outils. Par exemple, si vous usiniez l'aluminium avec un moulin à extrémité de nez de billes de 0,5 pouce de diamètre et que la vitesse de coupe recommandée est de 300 m², le régime peut être calculé comme suit:
[Rpm = \ frac {300 \ fois 12} {\ pi \ Times 0,5} \ environ 2292]
Il est important de noter que ce n'est qu'un point de départ, et vous devrez peut-être ajuster le RPM en fonction des conditions d'usinage spécifiques et des performances de l'outil.
Conseils pratiques pour atteindre la vitesse optimale
Voici quelques conseils pratiques pour vous aider à atteindre la vitesse optimale pour votre moulin à bout à bille:
Commencez par une vitesse conservatrice
Lorsque vous utilisez un nouvel outil ou en usinant un nouveau matériau, c'est toujours une bonne idée de commencer avec une vitesse conservatrice et de l'augmenter progressivement lorsque vous observez les performances de l'outil. Cela vous aidera à éviter la rupture des outils et à assurer un processus d'usinage fluide.
Surveiller l'outil et la pièce
Gardez un œil sur l'outil et la pièce pendant le processus d'usinage. Recherchez des signes d'usure excessive, tels que l'écaillage ou le terne des bords de coupe, et ajustez la vitesse en conséquence. Vérifiez également la finition de surface de la pièce pour vous assurer qu'elle répond aux spécifications requises.
Utiliser le liquide de refroidissement
L'utilisation d'un liquide de refroidissement peut aider à réduire la chaleur et les frictions pendant le processus d'usinage, qui peut prolonger la durée de vie de l'outil et améliorer la finition de surface. Assurez-vous d'utiliser le liquide de refroidissement approprié pour le matériau usiné et suivez les recommandations du fabricant pour son application.
Considérez le taux d'alimentation
Le taux d'alimentation est un autre facteur important qui affecte les performances d'usinage. Un équilibre approprié entre la vitesse de coupe et le taux d'alimentation est essentiel pour obtenir des résultats optimaux. Généralement, un taux d'alimentation plus élevé peut être utilisé lorsque la vitesse de coupe est inférieure, et vice versa.
Conclusion
La détermination de la vitesse optimale pour un moulin à extrémité du nez à billes est un processus complexe qui nécessite une considération attentive de plusieurs facteurs. En comprenant le matériau usiné, le diamètre de l'outil, le nombre de flûtes et le type de revêtement sur l'outil, vous pouvez calculer le régime approprié et obtenir les meilleurs résultats d'usinage possibles. N'oubliez pas de commencer avec une vitesse conservatrice, de surveiller l'outil et de la pièce, d'utiliser le liquide de refroidissement et de considérer le taux d'alimentation.
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Références
- Manuel d'usinage, diverses éditions
- Documentation technique du fabricant d'outils
