Quatre techniques pour le processus de coupe de fraisage CNC

 

Pour les pièces de fraisage CNC, la qualité de la pièce finie est cruciale. Dans la coupe de fraisage CNC, la sélection des outils de coupe et la détermination efficace des paramètres de coupe sont des aspects clés. Pour s'assurer que le processus d'usinage répond aux normes, les programmeurs doivent saisir avec précision les principes de base de la sélection des outils et de la détermination des paramètres de coupe. Dans le même temps, les caractéristiques du processus d'usinage de chaque partie devraient également être accordées.

 

 

 

I comment sélectionner des outils de coupe pour le fraisage CNC

 

Les machines de fraisage CNC ont des exigences élevées pour soutenir les outils de coupe. Les outils doivent avoir une haute précision, une forte résistance et une rigidité élevée, et doivent être faciles à installer et à régler. Différents outils de coupe ont des supports d'outils et des formes de tête d'outils de longueurs variables. Lors de la sélection d'outils, des facteurs tels que la capacité de serrage de la broyeur, les caractéristiques des matériaux de la pièce et la méthode d'usinage doivent être prises en compte. Tout en remplissant d'autres conditions, les détenteurs d'outils plus courts doivent être choisis autant que possible pour maximiser la rigidité de l'outil, répondre aux exigences de précision d'usinage et prolonger la durée de vie de l'outil.

 

 

1. Types courants de fraises

En raison de la diversité des matériaux et des formes des pièces, les fraises se présentent également sous différents types et formes. Actuellement, les fraises sont généralement classées en fonction des matériaux, de la structure ou de la forme de la tête d'outil.

 

Sur la base des matériaux, les fraises peuvent être classées en outils en acier à grande vitesse, en outils en acier en alliage, en outils de diamant, en outils en céramique et en nitrure de bore cubique [1]. Différents matériaux ont une dureté et une rigidité différentes, ce qui les rend adaptés à l'usinage des pièces de différents matériaux.

 

Sur la base de la structure, les coupeurs de fraisage peuvent être divisés en coupeurs intégraux et aux coupeurs de type insert, avec des coupeurs de type insert classés en types soudés et indexables.

 

Sur la base de la forme de la tête de l'outil, les coupeurs de fraisage peuvent être classés en usines à billes, moulins à plat, moulins effilés, coupeurs en T, etc.

 

2. Facteurs affectant la sélection des coupeurs de fraisage

Le broyage CNC est une opération très complexe. Lors de la sélection d'un coupeur de fraisage, les performances et les caractéristiques du matériau d'usinage doivent être prises en compte. Par exemple, la sélection des outils varie pour les métaux non ferreux, les métaux ferreux, les composites et les matériaux en polymère. De plus, des attributs tels que la dureté, la ténacité, la rigidité et la résistance à l'usure du matériau doivent être pris en compte [2].

 

En outre, puisque CNC Milling repose sur les capacités de la machine-outil, la sélection des outils devrait également prendre en compte les caractéristiques de la machine. L'objectif est de minimiser le nombre d'outils utilisés et de terminer plusieurs processus dans une seule configuration.

 

 

3. Applications communes des fraises CNC

Moulin à bout - Convient à l'usinage des saillies ou des rainures sur les surfaces de la pièce. Ils peuvent être utilisés pour le bravo, la finition et le nettoyage du fond.

 

Coineurs de clavier - Comme son nom l'indique, ils sont idéaux pour usiner diverses emplacements et Keyways sur les pièces.

 

Coupes au nez à balle - Convient pour une finition de surface fine avec de petites profondeurs de coupe. En raison de leur faible taux d'élimination des matériaux, ils ne sont généralement pas utilisés pour les grandes formes.

 

Face Mills - principalement utilisé pour l'usinage de grandes pièces planes.

 

4. Principes de sélection des outils dans la pratique

En général, la sélection de fraises doit suivre les principes d'une installation et d'un ajustement faciles, garantissant la précision d'usinage et prolongeant la durée de vie de l'outil. Sous la prémisse d'assurer la qualité et l'efficacité de l'usinage, les porte-outils plus courts doivent être choisis chaque fois que possible pour améliorer la rigidité de l'outil et prolonger la durée de vie des outils.

 

La forme géométrique de la pièce est un facteur important dans la sélection des outils. Différentes formes de pièces nécessitent différents types de fraises et de formes de tête d'outils. Une mauvaise sélection peut sérieusement affecter la qualité de l'usinage, ce qui entraîne potentiellement un grand nombre de produits défectueux et entraînant des pertes importantes.

 

 

II Détermination des paramètres de coupe dans le broyage CNC

 

Dans le broyage CNC, l'usinage des pièces est réalisé en coupe dans différentes directions. Différents paramètres de coupe ont un impact significatif sur la vitesse d'usinage, la qualité et la durée de vie de l'outil. Les principaux paramètres de coupe comprennent la vitesse de coupe, la profondeur de coupe et la largeur de coupe. Différentes situations nécessitent différents paramètres de coupe, avec la précision d'usinage et la finition de surface comme critères primaires.

 

Les calculs scientifiques doivent être utilisés pour définir des paramètres de coupe pour obtenir un équilibre entre la qualité de l'usinage, l'efficacité et la réduction de l'usure des outils.

 

 

1. Déterminer la vitesse de coupe

La sélection de la vitesse de coupe dépend de facteurs tels que la dureté de la pièce, le matériau des outils et la durée de vie de l'outil. Pendant l'usinage rugueux, la vitesse de coupe doit être réduite de manière appropriée, car la profondeur de coupe est généralement importante. Si la vitesse de coupe est trop élevée, elle générera une chaleur excessive, raccourcissant la durée de vie de l'outil. Inversement, dans les opérations de finition, une vitesse de coupe plus élevée peut être utilisée pour assurer la précision de la surface et l'efficacité d'usinage.

 

2. Déterminer le taux d'alimentation

Le taux d'alimentation est un indicateur crucial de l'efficacité de l'usinage, se référant à la profondeur de coupe par minute, allant généralement de 100 à 200 mm / min. Lorsque vous utilisez des outils en acier à grande vitesse ou effectuant une usinage en trous en profondeur, la vitesse d'alimentation doit être réduite en conséquence, généralement maintenue entre 20 mm / min et 50 mm / min.

 

3. Déterminer la profondeur de coupe

La détermination de la profondeur de coupe (à la fois axiale et radiale) affecte la sécurité opérationnelle et la longévité de l'outil et de la machine. Une profondeur de coupe excessive peut entraîner des collisions d'outils, endommageant l'outil ou la machine. Cependant, la sélection de la profondeur tolérable maximale de coupe dans une plage de sécurité peut réduire le nombre de passes requises et améliorer l'efficacité de la production.

 

 

III CNC Milling Cutting Process Breakdown

 

1. Usinage rugueux

L'objectif principal de l'usinage rugueux est de maximiser l'élimination des matériaux par unité de temps. L'usinage rugueux vise à rapprocher la forme et la taille de la pièce de travail aussi près que possible du produit final. En règle générale, après un usinage rugueux, la pièce de travail atteint un contour semi-précisé. L'utilisation d'outils de plus grand diamètre améliore l'efficacité de la production et réduit l'usure des outils. Les machines de fraisage CNC contrôlent simultanément deux des trois axes de coordonnées, atteignant le contrôle 2D.

 

2. Semi-finisse

Contrairement à l'usinage brut, la semi-finition se concentre sur un équilibre entre l'efficacité et la qualité. L'objectif est de produire une surface lisse avec une allocation de stock uniforme en préparation des opérations de finition. Un matériau excédentaire doit être retiré pour assurer une surface plane qui répond aux normes de précision.

 

3. Clour de coin

Le nettoyage d'angle se concentre sur l'uniformité et la cohérence de la surface du moule plutôt que sur la vitesse. L'objectif est d'éliminer l'excès de matériau en préparation de la finition. Des outils de petit diamètre sont souvent nécessaires, nécessitant plusieurs passes pour répondre aux exigences. Cependant, le diamètre de l'outil ne doit pas dépasser le diamètre de l'outil de finition.

 

4. Finition

La finition est la dernière étape d'usinage, nécessitant la conformité à toutes les tailles de taille, de rugosité de surface et de précision de forme dans les dessins. Une allocation de stock spécifique est généralement laissée pour stabiliser les forces de coupe, minimiser les erreurs d'usinage et assurer une qualité de surface élevée.

 

La séquence de finition recommandée est:

• Usinage du contour extérieur
• Caractéristiques surélevées usinées
• Machining Surfaces en pas de forme et de forme libre
• Usinage des zones encastrées
• Masing surfaces auxiliaires

 

Lors de la finition à grande vitesse des noyaux de moule et des cavités, les points de contact de l'outil doivent s'ajuster en fonction des modifications de la pente de surface et du rayon de l'outil. Si l'usinage des surfaces complexes, la compléter en une seule réussite réduit les temps de rétraction des outils et conserve la surface du moule.De plus, la direction de l'alimentation doit être cambrée pour assurer une surface de coupe continue et douce. L'arrêt de la coupe à mi-coupe doit être évité pour empêcher des déformations ou des indentations mineures, ce qui pourrait affecter la précision et la qualité de la surface.

 

 

IV Améliorations efficaces des processus de coupe de fraisage CNC

 

1. Amélioration de l'usinage rugueux

Utilisation du logiciel de simulation d'usinage - Calculez avec précision la zone de coupe et le taux d'élimination des matériaux pour équilibrer la charge et l'usure des outils tout en améliorant la qualité d'usinage.

 

Choisir les approches de coupe appropriées - Préférez l'entrée / sortie d'outils inclinés pour éviter la plongeon verticale lors de l'usinage des cavités. La coupe en spirale (comme le montre la figure 1) peut réduire efficacement la charge des outils.

 

L'utilisation d'un broyage de montée pour l'élimination des stocks importante - réduit la force de coupe, améliore l'intégrité de la surface et minimise la production de chaleur.

Éviter les changements soudains de la direction d'alimentation - Empêche les baisses de vitesse de coupe, évite la surcoupe et réduit les risques de sécurité.

 

1.1 Amélioration de la semi-finition

Il est crucial de maintenir une hauteur et une tolérance de coupe appropriés. Un ordre d'entrée stable doit être suivi pour minimiser les dommages causés par les outils. Assurer la coupe continue aide à prévenir les rétractions ou les changements d'outils fréquents.

 

1.2 Amélioration du nettoyage d'angle

L'allocation de stock inégale dans les zones encastrées affecte la réduction de la stabilité et la précision finale. Un processus de nettoyage d'angle bien planifié doit être mis en œuvre pour éliminer efficacement les matériaux excédentaires.

 

1.3 Amélioration de la finition

L'optimisation des programmes de coupe (comme le montre la figure 2) aide à éviter les rétractions excessives d'outils ou les plongeons verticaux, empêchant les dommages de surface. Le broyage de montée doit être utilisé pour réduire les problèmes de glissement. Les chemins de coupe doivent être optimisés pour minimiser la déformation et, si nécessaire, augmenter le nombre de passes pour obtenir la meilleure qualité de surface.