La sélection des paramètres de coupe appropriés pour une machine à tour CNC horizontale est un processus crucial qui a un impact significatif sur l'efficacité, la qualité et l'efficacité des coûts des opérations d'usinage. En tant que fournisseur de machines de tour CNC horizontales, je comprends l'importance de ce sujet et je suis ici pour en partager quelques-unes.
Comprendre les bases des paramètres de coupe
Les paramètres de coupe incluent principalement la vitesse de coupe, le taux d'alimentation et la profondeur de coupe. Chacun de ces paramètres joue un rôle unique dans le processus d'usinage.
Vitesse de coupe
La vitesse de coupe fait référence à la vitesse relative entre l'outil de coupe et la surface de la pièce. Il est généralement mesuré en mètres par minute (m / min). La vitesse de coupe appropriée dépend de plusieurs facteurs tels que le matériau de la pièce, le matériau de l'outil de coupe et la géométrie de l'outil. Par exemple, lors de l'usinage des matériaux doux comme l'aluminium, une vitesse de coupe plus élevée peut être utilisée par rapport aux matériaux durs comme l'acier inoxydable. Les outils de coupe à haute vitesse en acier à vitesse (HSS) nécessitent généralement des vitesses de coupe plus faibles que les outils en carbure.
Une vitesse de coupe plus élevée peut augmenter le taux d'élimination des matériaux, ce qui signifie que plus de matériau peut être retiré dans un temps plus court. Cependant, si la vitesse de coupe est trop élevée, elle peut provoquer une usure excessive d'outils, une surchauffe de la pièce et une mauvaise finition de surface. D'un autre côté, une vitesse de coupe très faible peut entraîner une usinage inefficace et des temps de production plus longs.
Taux d'alimentation
La fréquence d'alimentation est la distance que l'outil de coupe progresse le long de la surface de la pièce par révolution de la broche. Il est mesuré en millimètres par révolution (mm / r). Un taux d'alimentation plus élevé peut également augmenter le taux d'élimination des matériaux. Mais similaire à la vitesse de coupe, un débit d'alimentation trop élevé peut entraîner une finition de surface rugueuse, une augmentation des forces de coupe et des dommages potentiels à l'outil de coupe.
Le taux d'alimentation est également lié au type de fonctionnement d'usinage. Pour les opérations de brouillage, un taux d'alimentation relativement élevé peut être utilisé pour éliminer rapidement de grandes quantités de matériaux. Dans les opérations de finition, un taux d'alimentation plus faible est nécessaire pour obtenir une finition de surface lisse.
Profondeur de coupe
La profondeur de la coupe est l'épaisseur de la couche de matériau retirée dans un passage de l'outil de coupe. Il est mesuré en millimètres (mm). Une plus grande profondeur de coupe peut réduire le nombre de passes nécessaires pour machine à machine la pièce, ce qui permet d'économiser du temps. Cependant, l'augmentation de la profondeur de coupe augmente également les forces de coupe et la consommation d'énergie. Si la profondeur de la coupe est trop grande, elle peut entraîner une rupture d'outils, des vibrations et une mauvaise précision dimensionnelle.
Facteurs affectant la sélection des paramètres de coupe
Matériau de pièce
Différents matériaux de pièce ont des propriétés mécaniques différentes, telles que la dureté, la ténacité et la conductivité thermique. Les matériaux durs comme les alliages de titane nécessitent des vitesses de coupe et des taux d'alimentation plus faibles pour éviter une usure excessive d'outils. Les matériaux mous comme les plastiques peuvent tolérer des vitesses de coupe et des taux d'alimentation plus élevés. Par exemple, lors de l'usinage de la fonte, un outil à inclus de carbure peut être utilisé avec une vitesse de coupe modérée et un débit d'alimentation. La teneur élevée en carbone en fonte le rend relativement cassant, donc une profondeur de coupe appropriée est nécessaire pour empêcher l'écaillage.
Matériau à outils de coupe
Le matériau de l'outil de coupe est un autre facteur critique. Les outils en carbure sont connus pour leur forte résistance à la dureté et à l'usure, permettant des vitesses de coupe plus élevées par rapport aux outils HSS. Les outils en céramique peuvent résister à des températures et des vitesses de coupe encore plus élevées, mais elles sont plus cassantes et nécessitent une manipulation prudente. Les outils de diamant conviennent à l'usinage des matériaux et des composites non ferreux en raison de leurs excellentes performances de coupe.
Capacités de machine-outil
La puissance, la rigidité et la plage de vitesse de la broche de la machine à tour CNC horizontale limitent également la sélection des paramètres de coupe. Une machine à puissance élevée et à une bonne rigidité peut gérer des profondeurs de réduction plus importantes et des taux d'alimentation plus élevés. Si la machine a une plage de vitesse de broche limitée, les options de vitesse de coupe seront restreintes en conséquence.
Opération d'usinage
Le type de fonctionnement d'usinage, qu'il s'agisse de brouillage ou de finition, affecte également le choix des paramètres de coupe. En ébauche, l'objectif est d'éliminer autant de matériaux que possible en peu de temps. Ainsi, des taux d'alimentation et des profondeurs de coupe plus élevés peuvent être utilisés, tandis que la vitesse de coupe peut être réglée à un niveau raisonnable. En finition, l'accent est mis sur la réalisation d'une finition de surface de haute qualité et des dimensions précises. Par conséquent, des taux d'alimentation plus faibles et des vitesses de coupe sont généralement utilisés, ainsi qu'une petite profondeur de coupe.
Étape - by - Guide de la sélection des paramètres de coupe
Étape 1: Déterminez le matériau de la pièce
Tout d'abord, identifiez le type de matériau de la pièce. Reportez-vous aux manuels d'usinage ou aux ressources en ligne pour les directives générales sur la coupe des paramètres pour ce matériel spécifique. Par exemple, si vous usinez de l'acier doux, vous pouvez trouver des vitesses de coupe, des taux d'alimentation et des profondeurs de coupe recommandées en fonction des propriétés de l'acier doux.
Étape 2: Choisissez l'outil de coupe
Sélectionnez un outil de coupe approprié en fonction du matériau de la pièce et de l'opération d'usinage. Considérez la géométrie, le revêtement et le matériel de l'outil. Par exemple, si vous effectuez une opération de finition à grande vitesse sur une pièce en aluminium, un moulin à extrémité en carbure enduit avec un tranchant pointu peut être un bon choix.
Étape 3: Considérez la machine-outil
Évaluez les capacités de votre machine à tour CNC horizontale. Vérifiez la plage de vitesse de la broche, la cote de puissance et la rigidité. Assurez-vous que les paramètres de coupe sélectionnés se trouvent dans les limites de la machine. Si la machine a une vitesse de broche maximale de 5000 tr / min, vous ne pouvez pas régler une vitesse de coupe qui nécessite une vitesse de broche plus élevée.
Étape 4: Commencez par des paramètres conservateurs
Lors du démarrage d'un nouveau travail d'usinage, il est conseillé de commencer par des paramètres de coupe conservateurs. Cela signifie utiliser des vitesses de coupe, des taux d'alimentation et des profondeurs de coupe plus basses que les valeurs maximales recommandées. Ensuite, augmentez progressivement les paramètres tout en surveillant le processus d'usinage. Observez l'usure de l'outil, la finition de surface et la précision dimensionnelle. S'il n'y a pas de problème, vous pouvez continuer à augmenter les paramètres pour améliorer l'efficacité d'usinage.
Étape 5: Optimiser les paramètres
Sur la base des observations pendant le processus d'usinage, optimisez les paramètres de coupe. Si la finition de surface est rugueuse, réduisez le débit d'alimentation. Si l'outil se porte trop rapidement, abaissez la vitesse de coupe. Ajustez en continu les paramètres jusqu'à ce que vous atteigniez le meilleur équilibre entre l'efficacité et la qualité de l'usinage.
Exemples de sélection de paramètres de coupe
Jetons un coup d'œil à quelques exemples pratiques. Pour une opération de brouillage sur une pièce en acier à l'aide d'un outil de virage à pointe en carbure sur notre machine à tour CNC horizontale, nous pouvons commencer avec une vitesse de coupe d'environ 100 à 150 m / min, un débit d'alimentation de 0,2 à 0,3 mm / r et une profondeur de coupe de 2 à 3 mm. Au fur et à mesure que l'usinage progresse et que nous nous assurons que la machine peut le gérer, nous pouvons progressivement augmenter les paramètres.
Pour une opération de finition sur une pièce en aluminium avec un outil à haute vitesse en acier à vitesse (HSS), une vitesse de coupe de 200 à 300 m / min, un débit d'alimentation de 0,05 à 0,1 mm / r et une profondeur de coupe de 0,1 à 0,2 mm peuvent être utilisées pour obtenir une finition de surface lisse.
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Conclusion
La sélection des paramètres de coupe appropriés pour une machine à tour CNC horizontale est une tâche complexe mais essentielle. En comprenant les bases des paramètres de coupe, en considérant les facteurs qui affectent leur sélection et en suivant une approche systématique, vous pouvez optimiser le processus d'usinage, améliorer la qualité de la pièce et augmenter l'efficacité de la production.
Si vous êtes sur le marché pour une machine à tour CNC horizontale ou si vous avez besoin de plus de conseils sur la sélection des paramètres de coupe, n'hésitez pas à nous contacter pour l'achat et à d'autres discussions. Nous nous engageons à vous fournir les meilleures solutions pour vos besoins d'usinage.
Références
- "Fondamentaux d'usinage" par John A. Schey
- "CNC Programming Handbook" par Peter Smid
- Industrie - Manuels d'usinage spécifiques et articles techniques des principaux fabricants d'outils.
