Salut! En tant que fournisseur de pièces d'usinage CNC, j'ai vu ma juste part des problèmes de formation des puces. Ces problèmes peuvent vraiment gâcher la qualité des pièces que nous produisons et ralentir notre processus de production. Donc, aujourd'hui, je vais partager quelques conseils sur la façon d'empêcher les problèmes de formation des puces dans les pièces d'usinage CNC.
Comprendre la formation de puces
Tout d'abord, parlons de ce qu'est la formation des puces et pourquoi c'est important. Lorsque nous effectuons l'usinage CNC, l'outil de coupe supprime le matériau de la pièce, créant des puces. La façon dont ces puces se forment peuvent avoir un grand impact sur le processus d'usinage.
Il existe différents types de puces, comme des puces continues, des puces segmentées et des puces discontinues. Les puces continues sont longues et filandreuses, ce qui peut s'emmêler autour de l'outil de coupe et de la pièce. Les copeaux segmentés sont constitués de petits segments connectés et des copeaux discontinus sont divisés en petits morceaux. Chaque type de puce peut causer différents problèmes.
Par exemple, les puces continues peuvent entraîner une mauvaise finition de surface, une augmentation des forces de coupe et même des dommages à l'outil de coupe. Les puces discontinues, en revanche, peuvent sembler mieux, mais si elles sont trop grandes, elles peuvent obstruer les flûtes de l'outil de coupe et également affecter la qualité d'usinage.
Sélection d'outils
L'un des facteurs les plus importants pour prévenir les problèmes de formation des puces est le choix du bon outil de coupe. La géométrie de l'outil joue un rôle énorme dans la façon dont les puces se forment.
Géométrie de l'outil
- Angle de râteau: Un angle de râteau positif peut aider à réduire les forces de coupe et à produire des puces plus petites et plus gérables. Cependant, si l'angle de râteau est trop grand, le tranchant pourrait devenir faible. D'un autre côté, un angle de râteau négatif est plus adapté aux matériaux durs mais peut générer des puces plus grandes.
- Angle de secours: Cet angle empêche l'outil de se frotter contre la pièce. Un angle de relief approprié garantit un flux de puces lisse et réduit les chances de colmatage des puces.
- Rayon de pointe: Un tranchant tranchant avec un petit rayon peut produire de meilleures copeaux. Mais pour certains matériaux difficiles, un rayon de pointe légèrement plus grand pourrait être nécessaire pour augmenter la durabilité de l'outil.
Revêtement d'outil
L'utilisation d'un outil de coupe enduit peut également faire une grande différence. Des revêtements comme le nitrure de titane (TIN), le carbonitride de titane (TICN) et le nitrure de titane en aluminium (Altin) peuvent réduire la friction entre l'outil et la pièce. Cela prolonge non seulement la durée de vie de l'outil, mais aide également à produire de meilleures puces. Par exemple, un outil enduit d'étain peut faire casser les puces plus facilement, les empêchant de se prendre enchevêt.
Paramètres de coupe
Les paramètres de coupe que nous avons définis sur la machine CNC ont également un impact significatif sur la formation des puces.
Vitesse de coupe
La vitesse de coupe est à quelle vitesse l'outil de coupe se déplace par rapport à la pièce. Si la vitesse de coupe est trop basse, les puces peuvent ne pas se casser correctement et peuvent former de longues chaînes continues. D'un autre côté, si la vitesse de coupe est trop élevée, elle peut provoquer une chaleur excessive, ce qui peut endommager l'outil de coupe et également affecter la formation de puces. Nous devons trouver le bon équilibre en fonction du matériau que nous usinons et du type d'outil de coupe que nous utilisons.
Taux d'alimentation
Le taux d'alimentation est à quelle vitesse la pièce se déplace vers l'outil de coupe. Un taux d'alimentation plus élevé peut produire des puces plus grandes, tandis qu'un taux d'alimentation plus faible peut entraîner des puces plus petites. Mais nous ne pouvons pas simplement régler le taux d'alimentation trop bas car il ralentira le processus de production. Nous devons ajuster la fréquence d'alimentation en fonction de la vitesse de coupe et de la géométrie de l'outil pour obtenir la meilleure formation de puces.
Profondeur de coupe
La profondeur de coupe est la quantité de matériau retirée dans chaque col de l'outil de coupe. Une plus grande profondeur de coupe peut générer des puces plus grandes, ce qui pourrait être plus difficile à gérer. Nous commençons généralement par une plus petite profondeur de coupe et l'augmentez progressivement au fur et à mesure que l'usinage progresse, selon le matériau et les capacités de l'outil.
Liquide de refroidissement et lubrification
L'utilisation de liquide de refroidissement et de lubrification est un autre moyen efficace de prévenir les problèmes de formation des puces.
Types de liquide de refroidissement
- Refroidissement à base d'eau: Ce sont les liquides de refroidissement les plus couramment utilisés. Ils peuvent réduire efficacement la chaleur générée pendant l'usinage, ce qui aide à briser les puces. Les liquides de refroidissement à base d'eau ont également de bonnes propriétés de rinçage, qui peuvent emporter les copeaux loin de la zone de coupe.
- Liquide de refroidissement à base d'huile: Les liquides de refroidissement à base d'huile offrent une meilleure lubrification, ce qui peut réduire les frictions entre l'outil et la pièce. Cela peut entraîner un flux de puces plus lisse et une meilleure finition de surface. Cependant, ils sont plus chers et peuvent nécessiter une manipulation plus prudente.
Application de liquide de refroidissement
Une bonne application de liquide de refroidissement est cruciale. Le liquide de refroidissement doit être dirigé directement vers la zone de coupe pour refroidir efficacement l'outil et éliminer les puces. Nous pouvons utiliser différentes méthodes comme le refroidissement des inondations, ce qui implique de verser une grande quantité de liquide de refroidissement sur la pièce ou la livraison de liquide de refroidissement par outils, où le liquide de refroidissement est pulvérisé à travers l'outil de coupe.
Matériau de pièce
Le type de matériau de pièce affecte également la formation de puces. Différents matériaux ont des propriétés différentes, ce qui peut conduire à différents types de puces.
Matériaux ductibles
Des matériaux comme l'aluminium et le cuivre sont assez ductiles, ce qui signifie qu'ils ont tendance à former des puces continues. Pour éviter cela, nous pouvons utiliser des outils avec une géométrie appropriée et ajuster les paramètres de coupe. Par exemple, l'augmentation de la vitesse de coupe et l'utilisation d'un outil avec un angle de râteau positif peuvent aider à briser les puces.
Matériaux cassants
Les matériaux fragiles comme la fonte et certaines céramiques forment plus facilement des frites discontinues. Mais nous devons encore être prudents car ces puces peuvent être nettes et peuvent endommager l'outil ou la pièce. L'utilisation d'un liquide de refroidissement pour éliminer les puces est très importante dans ce cas.
Gestion des puces
Même avec toutes les mesures ci-dessus, nous devons encore avoir un bon système de gestion des puces en place.
Convoyeurs à puce
Les convoyeurs de puces sont utilisées pour retirer les puces de la zone d'usinage. Il peut s'agir de convoyeurs à chaîne, de convoyeurs à vis ou de convoyeurs de ceinture. Ces convoyeurs aident à garder la zone d'usinage propre et à empêcher les puces d'interférer avec le processus de coupe.
Broyeurs de puce
Dans certains cas, les puces peuvent être trop grandes ou longues, même après avoir pris toutes les mesures préventives. Des broyeurs de puces peuvent être utilisés pour diviser ces puces en pièces plus petites et plus gérables. Cela facilite l'élimination des puces et réduit également les chances de colmatage des puces.
Conclusion
La prévention des problèmes de formation des puces dans les pièces d'usinage CNC est une combinaison de choix du bon outil de coupe, de définition des paramètres de coupe appropriés, de l'utilisation du liquide de refroidissement et de lubrification, en considérant le matériau de la pièce et en ayant un bon système de gestion des puces. En faisant attention à ces facteurs, nous pouvons produire des pièces d'usinage CNC de haute qualité plus efficacement.
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Références
- "Manuel d'usinage CNC"
- "Coupe de la technologie des outils: principes et applications"