Entreprises côtières
Lorsque le matériau est usiné, la fraise doit tourner à un régime spécifique et se nourrir à un débit spécifique pour obtenir la charge de copeaux appropriée. Plusieurs facteurs doivent également être pris en compte lors du choix du régime et de la vitesse d’avance appropriés.
La vitesse d’avance utilisée dépend de divers facteurs, notamment la puissance et la rigidité de la machine, la rigidité du maintien de la pièce, la puissance de la broche, la profondeur et la largeur de coupe, la netteté de l’outil de coupe, la conception et le type de fraise, et le matériau à couper.
Pour obtenir la charge de copeaux optimale, nous devons considérer les variables énumérées ci-dessus, ainsi que la machine et les matériaux que nous avons l’intention de couper. Cela nous aidera à trouver la meilleure vitesse d’avance et le meilleur régime pour un outil et un matériau donnés.
Une chose à retenir est de faire des copeaux pas de poussière. Les copeaux aideront en éliminant la chaleur produite lors du processus de coupe, augmentant ainsi la durée de vie de l’outil et améliorant la qualité des bords.
Le débit d’alimentation est calculé à l’aide de l’équation suivante:
Alimentation = N x cpt x RPM
N – nombre d’arêtes de coupe (cannelures)
cpt – la charge de copeau (copeau par dent) est la quantité de matière qui doit être enlevée par chaque dent de la fraise pendant qu’elle tourne et avance dans le travail. (mm par dent)
RPM – la vitesse à laquelle la fraise tourne dans la broche. (Tours par minute)
Nous allons maintenant décomposer la relation entre les vitesses d’avance, le nombre d’arêtes de coupe, la charge des copeaux et le régime. Pour la plupart des matériaux, une charge de copeaux est recommandée.
Si vous roulez à 18000 tr/min à l’aide d’une fraise en bout de 25 mm avec deux cannelures et une charge de copeaux recommandée de 0,1 mm/dent :
Avance = 2 x 0,1 x 18000 = 3600 mm par minute
Si le TR/min était augmenté à 24000 TR/min, la nouvelle vitesse d’avance serait :
Avance = 2 x 0,1 x 24000 = 4800 mm par minute
Sur la base de cette équation mathématique, à mesure que le régime augmente, le débit d’alimentation augmentera également si tous les autres paramètres restent les mêmes. Si le nombre d’arêtes de coupe change, le taux d’avance augmentera ou diminuera selon que le nombre augmente ou diminue. Il en va de même pour la charge de copeaux si la charge de copeaux recommandée est de 0,1 mm / dent, le régime, l’avance ou le nombre d’arêtes de coupe peuvent monter ou descendre pour maintenir la charge de copeaux requise. Par conséquent, si la charge de copeaux reste la même et que la vitesse d’avance augmente, le régime et le nombre d’arêtes de coupe doivent augmenter pour maintenir la charge de copeaux recommandée.
Lors du calcul de la vitesse d’avance pour n’importe quel matériau, la charge de copeaux est donc l’un des facteurs les plus importants à prendre en compte car la charge de copeaux détermine la quantité de matière que chaque dent va enlever, plus la charge que chaque dent devra supporter. Un autre facteur qui affecte la charge des copeaux est le diamètre de la fraise. Un cutter plus grand sera capable de gérer une charge de copeaux plus importante.
| Nombre de dents | cpt (mm) | Vitesse d’avance (mm par minute) à TR/ min |
||
| 18000 | 21000 | 24000 | ||
| 1 | 0.1 | 1800 | 2100 | 2400 |
| 2 | 0.1 | 3600 | 4200 | 4800 |
| 3 | 0.1 | 5400 | 6300 | 7200 |
| 1 | 0.4 | 7200 | 8400 | 9600 |
| 2 | 0.4 | 14400 | 16800 | 19200 |
| 3 | 0.4 | 21600 | 25200 | 28800 |
Par conséquent, en fonction du diamètre de l’outil, si le régime et le nombre d’arêtes de la fraise restent les mêmes, la charge de copeaux augmentera avec une fraise de plus grand diamètre, ainsi la vitesse d’avance augmentera également. Lors de l’usinage de matériaux plus mous ou de l’utilisation d’une fraise trapue, la charge de copeaux peut être augmentée. Si un bit de routeur extra long est utilisé, la charge de la puce doit être réduite.
Pour la plupart des matériaux que vous couperez sur une table de toupie AXYZ, vous réglerez généralement le RPM entre 18000 et 24000, et ajusterez votre vitesse d’avance pour obtenir les résultats requis. Sur une table de toupie AXYZ, nous utilisons des broches qui produisent un maximum de 24000 tr/min. Les vitesses et les avances choisies peuvent être affectées par la puissance de la broche utilisée (la puissance varie de 3 CV à 10 Cv). À une puissance plus élevée, vous produirez plus de couple, permettant ainsi à la machine de fonctionner à divers TR / min (le couple diminue à mesure que le TR / min est réduit). Pour la plupart des applications, nous travaillons généralement dans la plage de 18000 à 22000 TR / min.
Valeurs de Charge de Copeaux typiques pour des fraises de différentes tailles |
||||||
| Diamètre de l’outil | Bois durs | Résineux / Contreplaqué | MDF / Panneaux de particules | Plastiques souples | Plastiques durs | Aluminium |
| 3 mm | 0.08 – 0.13 | 0.1 – 0.15 | 0.1 – 0.18 | 0.1 – 0.15 | 0.15 – 0.2 | 0.05 – 0.1 |
| 6 mm | 0.23 – 0.28 | 0.28 – 0.33 | 0.33 – 0.41 | 0.2 – 0.3 | 0.25 – 0.3 | 0.08 – 0.15 |
| 10 mm | 0.38 – 0.46 | 0.43 – 0.51 | 0.51 – 0.58 | 0.2 – 0.3 | 0.25 – 0.3 | 0.1 – 0.2 |
| 12 mm et plus | 0.48 – 0.53 | 0.53 – 0.58 | 0.64 0.69 | 0.25 – 0.36 | 0.3 – 0.41 | 0.2 – 0.25 |
Même s’il existe des formules pour calculer les taux d’alimentation, vous constaterez que le taux d’alimentation optimal sera déterminé par expérience. Vous commencerez généralement par le taux d’alimentation calculé. Dans des conditions idéales, il est généralement suggéré de régler la vitesse d’avance réelle à environ la moitié de la quantité calculée et d’augmenter progressivement la capacité de la machine et la finition souhaitées.
Une fois que vous avez déterminé avec quelle avance et quelle vitesse commencer, il y a d’autres facteurs à prendre en compte. La prochaine chose à considérer est la direction de coupe, qui est la direction dans laquelle la fraise est introduite dans le matériau. Le fraisage conventionnel ou la découpe vers l’avant est la méthode la plus couramment utilisée. Avec cette méthode, le travail est alimenté contre le sens de rotation de la fraise. L’autre méthode est le fraisage de montée ou la découpe inverse. Pour cette méthode d’usinage, la pièce et la machine doivent être rigides. La machine de routeur AXYZ est une telle machine. Lors de l’usinage de matériaux non ferreux, la coupe ascendante doit être utilisée pour obtenir une bonne finition.
Un autre facteur est la profondeur de coupe. La profondeur de coupe affectera la finition des bords ainsi que la durée de vie de l’outil. Vous devrez ajuster votre profondeur pour obtenir les résultats souhaités en fonction du type de matériau et de la taille de la fraise. Habituellement, une profondeur de coupe égale au rayon de la fraise est un bon point de départ lors de la coupe de métaux non ferreux.
Conclusion
En expérimentant ces différents paramètres de vitesse et d’alimentation et en utilisant la formule de charge de puce qui vous convient le mieux, il est possible de maximiser l’efficacité de votre CNC. Rappelez-vous toujours de faire des copeaux et non de la poussière. Cela peut potentiellement accélérer votre temps de coupe et vous aider à obtenir des arêtes nettes et nettes et une surface de routage lisse sur votre HDU. Essayer une variété d’outils de coupe et de réglages ajoutera également de la vie à votre machine CNC et réduira l’usure de vos fraises. En cas de doute, consultez le fabricant de votre CNC pour connaître les meilleures pratiques en matière de charge de copeaux pour votre machine CNC particulière.
À propos des entreprises côtières
Coastal Enterprises fabrique des panneaux de précision HDU, un matériau en uréthane polyvalent, économique et écologique largement utilisé dans l’industrie de l’outillage. C’est un substrat rigide à cellules fermées qui ne pourrit pas, ne se déforme pas et ne se fissure pas. Vous pouvez demander des échantillons gratuits, obtenir un devis ou vous inscrire à des newsletters périodiques contenant des informations utiles.
