Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2024-09-25 Origine : Site
Le fraisage en bout et en bout est essentiel dans les processus de travail des métaux de précision connus sous le nom d'usinage CNC. Chaque méthode permet le traitement d'une pièce métallique mais a sa mission et ses applications à l'intérieur du processus de fabrication. Connaître la différence entre le fraisage frontal et le fraisage en bout est essentiel en termes d'efficacité et de rentabilité. L'article examine de manière exhaustive deux techniques d'usinage importantes, le visage et fraisage en bout . Ces deux approches sont typiques des services d'usinage des métaux, mais voici des facteurs communs, ainsi que le soin, qui influencent la sélection. Les opérations de fraisage sont un concept que tout travailleur industriel doit comprendre pour atteindre des niveaux de production plus élevés et de meilleures pratiques d'usinage.
Une fraise à surfacer est un élément d'une tête de machine-outil utilisé pour produire des surfaces planes avec une grande précision. La tête est constituée d'un corps rotatif entouré de nombreuses arêtes vives rotatives ou fixes qui peuvent, en un seul passage, enlever de grandes quantités de matière. Habituellement, les fraises à surfacer sont fixées à la broche d'un fraiseuse et sont plus complets que leur diamètre. Les lames de coupe d'une fraise à surfacer rotative s'introduisent dans la pièce, en coupant le matériau jusqu'à obtenir une surface plane. Cela rend les opérations de surfaçage idéales, où l'on obtient un bon état de surface et des précisions dans les tolérances dimensionnelles, en particulier lors de l'usinage de surfaces sur une grande surface.
Avant d'expliquer les principes de fonctionnement d'une fraiseuse à surfacer, il est nécessaire de considérer les principaux éléments structurels et le processus de travail. L'un des composants structurels les plus reconnaissables d'une fraise à surfacer est un corps cylindrique fixé à la broche d'une fraiseuse. Ce corps porte plusieurs têtes rotatives ou carbures, décrites comme des inserts ou des arêtes coupantes qui coupent le matériau. La fraise à surfacer peut couper en rotation de sorte que pendant le processus de fraisage, les arêtes de coupe coupent cycliquement la surface de la pièce et que le matériau soit ainsi retiré. La forme des fraises à surfacer facilite la coupe de grandes surfaces sur une face large et plate tout en conservant la précision et la qualité de la finition de surface. Ils sont capables d'effectuer des travaux lourds et sont également très importants dans les premières étapes de la production d'une pièce, où du matériau en vrac est nécessaire pour créer la géométrie et la tolérance appropriées pour la surface de la pièce.
Un outil de fraisage à surfacer coupe des surfaces principalement par coupe et rotation à grande vitesse. Les fraises à surfacer sont équipées de dents qui tournent à une vitesse donnée en fonction des caractéristiques de la pièce et de la qualité de finition de surface requise. L'outil rotatif est équipé de plaquettes de coupe qui entrent en contact avec la pièce à la périphérie de l'arc de révolution de l'outil. L'excédent de matériau est également coupé et l'état de surface est amélioré. Les plaquettes de coupe sont souvent placées sur la fraise à surfacer en couches sous la forme d'une spirale visant à obtenir une coupe uniforme sur les matériaux. Un réglage en douceur de la vitesse de rotation et de la vitesse d'avance maximales est important pour améliorer la qualité de surface et la précision dimensionnelle du matériau pendant la procédure de surfaçage.
Toutes les fraises conçues pour le surfaçage peuvent être divisées en catégories spécifiques en fonction de facteurs tels que la conception et les secteurs d'application. Les principaux types comprennent :
Tous les types ont des fonctions et des avantages uniques, tels que le choix du matériau et la détermination du degré de précision et de productivité. Ainsi, la sélection d’une fraise à surfacer est très importante car elle contribuera à améliorer les opérations d’usinage.
Les fraises en bout sont des outils de fraisage, des fraises à outils utilisées dans les fraiseuses pour effectuer le perçage, le rainurage et le contournage. Les fraises en bout peuvent couper non seulement dans la direction axiale comme le fait un foret, mais également latéralement et axialement, car les fraises en bout peuvent être utilisées pour façonner et façonner les pièces. Les fraises en bout sont généralement en acier rapide ou en carbure. considérablement, allant des fraises en bout capables de graver des images complexes à l'aide de la machine CNC aux fraises en bout qui se livrent à une ébauche agressive.
Les fraises en bout sont des outils remarquables utilisés dans diverses industries pour différentes tâches de fraisage. Dans la fabrication, l'utilisation de fraises en bout est essentielle pour le contourage, les profils et la plongée de formes et de caractéristiques complexes sur les pièces. Les fraises en bout sont importantes dans ces deux industries car elles fabriquent divers composants complexes. Ils trouvent également une large application dans la fabrication de moules et de matrices d’estampage, permettant ainsi la formation de moules et de matrices d’estampage précis. En outre, les fraises en bout inclinées aident les machinistes à réaliser des prototypes, car les concepteurs sont autorisés à affiner et à reconcevoir les idées de produits avant leur utilisation en masse. Ce qui différencie les fraises en bout des autres dispositifs ou accessoires de coupe est leur utilisation plus complète car elles sont utilisées pour l'ébauche et le contournage fin de la surface des matériaux.
Ces trois types courants de fraises en bout ont chacun des fonctions particulières, étendant les capacités et la précision qui peuvent être atteintes lors des opérations de quatrième fraisage dans diverses industries.
La découpe de face et d'extrémité diffère fondamentalement par sa méthodologie et, par conséquent, par son utilité pour l'application. En surfaçage, une pièce est découpée en utilisant la surface disponible sur la tête de la fraise (généralement dans une position perpendiculaire au plan de la pièce). Cette méthode est la plus appropriée pour l'usinage de surfaces horizontales planes, et la vitesse est également considérée comme élevée pour l'enlèvement de métal. A l’inverse, en fraisage en bout, la fraise est positionnée latéralement ou avec son extrémité verticale par rapport à la pièce. Le fraisage en bout est généralement adopté pour les exercices de profilage, de contournage et de rainurage. La fraisage en bout coupe principalement vers le bas et affine minutieusement la forme de la pièce. En revanche, le surfaçage ne coupe pas considérablement la pièce, sauf pour aplatir la surface.
Cependant, cette méthode semble présenter des inconvénients en termes de mauvais état de surface, qui peuvent être provoqués par les forces de coupe croissantes sur la surface plane. Cette raison explique la préférence de nombreux machinistes pour le surfaçage, car il élimine rapidement l'usinage ou l'excès de matière. Un autre facteur qui réduit toujours le temps d'usinage est le fait qu'il y a une économie considérable sur les pertes de codage, principalement lorsque l'on travaille sur de grandes pièces nécessitant une surface plane. En outre, la fraise en bout est conçue pour effectuer plusieurs opérations de coupe exclusivement dans une direction verticale par nez à des fins spécifiques, facilitant ainsi les mâchoires similaires et toutes les autres structures. Les deux techniques sont essentielles au processus de fabrication, car chacune présente des avantages situationnels concernant les applications de fraisage et les résultats souhaités.
La décision de fraisage en surface ou de fraisage en bout est déterminée par les spécificités de la tâche, y compris le type de fraisage que vous envisagez d'entreprendre. Utilisez le surfaçage lorsque vous souhaitez réparer rapidement des surfaces planes, principalement des surfaces planes sur une zone assez grande. Cette technique est particulièrement adaptée aux travaux impliquant de grands volumes de matériaux à éliminer, mais les détails complexes ne posent pas de problème. En revanche, choisissez le fraisage en bout lorsque vous souhaitez réaliser des coupes spécifiques, telles que des formes ou des motifs qui nécessitent des formes et des fentes en combinaison avec une coupe précise. Cette technique est préférable pour les projets de personnalisation nécessitant des coupes larges et un rognage détaillé. Lorsque vous appréciez les exigences matérielles visées et les résultats attendus, vous pouvez facilement identifier la méthode la plus efficace à utiliser pour atteindre la qualité.
Les outils de fraisage ont des spécifications différentes, et lorsque vous choisissez celui qui convient à votre machine, plusieurs facteurs méritent votre attention. Cela est particulièrement vrai pour des facteurs tels que le type de fraisage qui va être effectué.
Après avoir effectué une analyse détaillée des paramètres de rapport, vous êtes en mesure de choisir les outils de fraisage les plus adaptés à votre processus d'usinage particulier et d'optimiser ainsi l'efficacité et la précision de vos activités de fabrication.
Les fraises en bout indexables et les fraises ont toutes deux leurs avantages uniques qui serviront à différents objectifs d'usinage. Les fraises en bout indexables ont les principales caractéristiques de la fraise avec un tranchant composé de pointes interchangeables qui seront utiles en continu sans avoir besoin de réaffûtage, réduisant ainsi le temps et l'argent, en particulier dans la production de masse ou les opérations d'enlèvement de matière importantes. Les plaquettes flexibles sont généralement préférées car ces fraises peuvent s'adapter rapidement et efficacement à différentes conditions de coupe.
D'un autre côté, même si les fraises, telles que les fraises en bout monobloc, sont des outils relativement petits parmi les outils de coupe, elles offrent une précision rigide inhabituelle pour la plupart des outils. Les bords de l'émulsion solide des fraises en bout rigides peuvent être meulés à des angles, ce qui permet de décourager les activités de fraisage par filage très sophistiquées. La concentration lors du fraisage des fraises monobloc favorise des vitesses élevées et une productivité élevée tout en maintenant la qualité de finition et la précision absolue de l'outil. De ce fait, tous ces coûts s'ajoutent à l'épuisement des outils, qui deviennent coûteux en fin de vie car nécessitant des changements d'outils et des réaffûtages de fraises.
Cependant, le choix des fraises et fraises indexables à utiliser se réduit à des considérations sur le travail à effectuer, le type de matériau, la quantité à produire et la précision requise. Ces paramètres sont fabriqués et pourtant, la plupart des fabricants ont tendance à optimiser la manière dont leurs processus sont productifs et peu rentables.
Dans les catégories de types de tiges, les options sont presque toujours droites, coniques plutôt que filetées. Les queues droites sont largement acceptées, compte tenu de leur nature essentielle, appropriée pour fonctionner avec une grande variété de broches de machines. Les tiges coniques comme le cône Morse présentent des avantages par rapport aux autres tiges : leur capacité à rester concentriques tout en fournissant une connexion solide. Les tiges filetées, qui sont principalement utilisées avec des pinces, permettent un tir rapide et maintiennent l'outil suffisamment bien en place pour une utilisation dans les machines CNC. La seule limitation concerne la forme des broches de la machine et ce qu'implique le processus d'usinage, ce qui nécessite de prendre en compte à la fois les capacités de maintien de l'outil et les exigences opérationnelles pour obtenir des performances efficaces ainsi que de la précision.
Pour résumer, il convient de noter que pour accroître l’efficacité et la précision des pratiques de surfaçage, certains aspects importants doivent être abordés. Tout d'abord, la prise en compte détaillée du matériau de l'outil de coupe et de ses paramètres géométriques est d'une importance capitale car ils déterminent la durée de vie de l'outil de l'opération d'usinage et la qualité de l'état de surface. Les fraises à surfacer à grande avance, en particulier, fonctionnent très bien et sont très efficaces lorsqu'il y a beaucoup de matière à enlever rapidement et avec précision, éliminant ainsi le temps d'usinage des ébauches grossières. La vitesse, l'avance et la profondeur de coupe doivent être modifiées en fonction du type de matériau usiné afin de réduire l'usure de l'outil et d'améliorer la finition. De plus, un mauvais entretien des outils et des machines, tel qu'un alignement inadéquat, une mauvaise rétention de l'outil et un desserrage ignoré du porte-outil, peut provoquer des vibrations inutiles pendant le fonctionnement et une instabilité. De plus, l'adoption de l'effet de refroidissement ou d'un fluide de coupe ou d'un fluide lubrifiant sur la machine fait des merveilles en augmentant la durée de vie de l'outil, en évacuant les copeaux facilement et efficacement, ainsi qu'en régulant la température et en améliorant l'efficacité du surfaçage.
Il est crucial de fixer correctement l'avance ainsi que la profondeur de passe car l'efficacité d'usinage et la durée de vie de l'outil souhaitées doivent être atteintes. Par conséquent, la vitesse d'avance doit varier en fonction des propriétés du matériau, des spécifications des outils de coupe et des unités de puissance des machines d'usinage. La productivité peut être améliorée en augmentant le débit d'alimentation ; cependant, si des taux plus élevés sont recommandés sans les équilibrer de manière appropriée, cela entraînera une usure accrue des outils et une finition de surface de mauvaise qualité. De plus, la profondeur de passe détermine la capacité d'enlèvement de matière et la durée globale du cycle d'usinage. Il est important de comprendre qu'un bon choix de profondeur dépend de la rigidité de la pièce et du montage. Trop augmenter la profondeur provoquerait une déviation et un broutage. En reconstruisant la compréhension de l'ingénieur sur ces questions, les efforts visant à modifier ces facteurs doivent être basés sur des essais de machines et des enregistrements de comportement antérieurs de certains efforts coordonnés pour respecter les tolérances indiquées ainsi que les niveaux de qualité de finition requis. Le maintien de la précision du produit et de l’intégrité des outils nécessite des ajustements et un suivi réguliers.
Il est devenu nécessaire d'adopter les différents paramètres de processus pour obtenir la qualité de surface de coupe souhaitée lors de l'usinage. Premièrement, la sélection des outils est vitale, car l'utilisation de fraises dotées des revêtements et des formes souhaités réduit la friction et améliore la surface. De plus, il est essentiel de garder les outils affûtés et de les changer lorsqu’ils sont usés pour éviter d’endommager ou de déformer la surface. Le contrôle des mouvements cycliques des pièces usinées doit être effectué par des dispositifs amortisseurs de vibrations afin d'éviter des facteurs négatifs dans le résultat final. L'utilisation du bon volume, des bons matériaux de refroidissement ou de lubrification permet non seulement de rendre les opérations de coupe efficaces, mais diminue également la déformation par courbure de la pièce en cours d'usinage. Enfin, ces informations peuvent prévenir des problèmes ou permettre d'effectuer des mesures correctives au bon moment, notamment dans le processus de production, en contrôlant les paramètres du processus en temps réel.
R : Le surfaçage et le fraisage en bout sont deux processus de fraisage différents. Par exemple, le surfaçage utilise une fraise avec des dents sur la circonférence et une surface plane pour générer des surfaces planes, généralement perpendiculaires à l'axe de l'outil. Une fraise en bout est une fraise dotée de dents coupantes à l'extrémité (en bas) et sur les côtés, lui permettant d'effectuer diverses opérations de coupe, notamment des fentes, des poches et des contours. Le fraisage en rive est un mouvement destiné aux plans plats relativement grands, tandis que le fraisage en bout à rayon rend un mouvement plus délicat vers la sortie, c'est-à-dire pour des travaux plus complexes.
R : Dans le surfaçage, on rencontre généralement des outils de coupe de diamètres relativement grands : fraises à surfacer indexables, fraises à carapace et fraises à mouche. Ces outils ont généralement différents bords/inserts de coupe qui améliorent l'enlèvement de matière. Les équipements de fraisage typiques comprennent des fraises à face indexée avec des pointes résistantes à l'usure et partiellement remplaçables, qui apportent une efficacité économique aux opérations. Les dispositifs ou outils de coupe pour charrues carottées sont encore largement utilisés pour les applications de fraisage de faces en raison de leur efficacité dans les coupes lourdes et de leur flexibilité opérationnelle.
R : Une fraise à surfacer indexable utilise des arêtes de coupe sous la forme de plaquettes remplaçables, tandis qu'une fraise en bout solide comprend une pièce solide d'un outil comprenant les arêtes de coupe. Habituellement, les fraises à surfacer indexables d'une plus grande plage de diamètres sont principalement utilisées pour les applications de fraisage de surface sur des zones planes avec des fraises cylindriques principalement régulières. Contrairement à la fraise centrale, elles permettent diverses usures de ciseaux sans changer d'appareil. Au contraire, les fraises à bout plein sont de nature relativement compactes et polyvalentes, et elles peuvent être utilisées pour le profilage, le rainurage, le plongée et d'autres types de fraisage.
R : Une fraise en bout indexable à épaulement carré est pertinente dans les deux catégories d'outils ou de travail des opérateurs, à l'instar d'une fraise à plaque frontale et d'une fraise en bout. Des épaulements carrés à 90 degrés et des opérations de surfaçage peuvent être facilement créés. Les arêtes de coupe de remplacement pour les plaquettes indexables ont réduit le coût ciblé pour atteindre des angles de coupe optimisés. Ces outils sont utiles pour l'usinage, offrant à la fois le fraisage de faces et d'épaulements carrés en une seule configuration, améliorant ainsi la productivité et la précision.
R : Le nombre de cannelures sur une fraise influence l’efficacité de la coupe et de l’élimination des copeaux. En principe, le nombre réduit de cannelures facilite l'élimination des copeaux. Il est utilisé dans les opérations de fraisage grossier ou dans le fraisage de matériaux qui ont tendance à générer des copeaux longs. Un plus grand nombre de cannelures donnent des finitions plus fines et sont utilisées dans les opérations de finition. Dans le surfaçage, la surface est poncée à l'aide de plaquettes ou d'outils comportant un plus grand nombre de cannelures pour une finition lisse, tandis que les fraises en bout sont fabriquées avec différents nombres de cannelures en fonction de la pièce et du matériau dans lequel elle est fabriquée.
R : La tige R8 est un porte-outil appliqué à de nombreux types de fraiseuses verticales. Il s'agit d'une tige conique qui entre dans la broche d'une fraiseuse et permet un montage optimal de la fraise. Les queues R8 sont principalement utilisées avec les outils de fraisage en bout, ainsi qu'avec les outils de fraisage en bout. Pour le surfaçage, une fraise à surfacer indexable à tige R8 peut être utilisée pour les grandes surfaces horizontales, tandis qu'un porte-fraise en bout à tige R8 est utilisé pour les applications de coupe moins grossières. Le système R8 offre à la fois facilité et rapidité de changement d'outil et un contrôle de faux-rond raisonnablement efficace.
R : Les vitesses de coupe des opérations de fraisage sont déterminées par de nombreux facteurs, notamment l'outil utilisé dans le processus, le matériau de la pièce et la finition souhaitée. En termes de vitesses de coupe, le surfaçage est généralement une opération plus productive que le fraisage en bout en raison du diamètre accru des fraises à surfacer et d'une meilleure capacité de répartition de la chaleur. Cependant, la valeur numérique de la vitesse de coupe dépendra beaucoup de paramètres tels que l'outil utilisé (tel que l'acier rapide ou les plaquettes en carbure), le matériau de la pièce à usiner et s'il s'agit d'une opération d'ébauche ou de finition. Il faut également tenir compte du fait que lorsque la fraiseuse CNC est programmée et contrôlée par les directions d'avance et de tels paramètres de vitesses de coupe, l'ordinateur fera ses meilleures vitesses de coupe en fonction des paramètres programmés.
R : Les plaquettes en carbure APKT1604 sont un type parmi les nombreux arêtes de coupe de remplacement utilisées sur les outils indexables de fraisage. Les deux premières lettres d'APKT sont liées à la configuration et aux caractéristiques de l'insert, tandis que les deux derniers chiffres, 1604, détaillent les dimensions. Leur base est remarquablement large avec des applications pour le surfaçage, certaines fraises en bout également, les fraises à surfacer indexables et les fraises en bout indexables à épaulement carré. Ils sont appréciés pour leur engagement dans des applications universelles car ils peuvent entreprendre un usinage grossier et fin sur une grande variété de matériaux. La composition de ces lames est à base de carbure de tungstène cémenté, ce qui garantit une efficacité de coupe et une protection contre l'usure substantielles.
