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Acier inoxydable de fraisage CNC : vitesses, alimentations et outils
L'acier inoxydable est devenu populaire en tant que matériau dans la fabrication, en raison de ses caractéristiques qui empêchent la rouille ou la corrosion La modification de l'acier inoxydable à l'aide du fraisage CNC est l'une des tâches qui présente des défis importants s'il n'est pas correctement préparé Chaque paramètre a un effet décisif sur la précision et l'efficacité de l'ensemble de l'opération : sélectionner les bons outils, ajuster la vitesse et l'alimentation Ce guide fournit des informations qui abordent brièvement la considération à portée de main, ainsi que les solutions possibles, faire en sorte que la vie de l'outil survive aux articles consommables et assurer une excellente finition Cet article sera en effet utile pour les machinistes débutants et expérimentés qui s'efforcent de usiner l'acier inoxydable, en passant sur la capacité.
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Introduction à la fraisage CNC en acier inoxydable
Importance des vitesses et des aliments pour animaux dans le broyage
Les vitesses et les alimentations sont très importantes pour le fraisage CNC en acier inoxydable ; elles peuvent en effet déterminer de manière décisive les performances d'un outil, le type de qualité de surface qu'il laissera derrière lui et la durée de vie de l'outil Une vitesse de broche appropriée couplée à la vitesse d'avance correcte garantira un processus de coupe fin et économique tout en minimisant la production de chaleur, ce qui émousse souvent les outils de coupe et affecte durement les surfaces métalliques nécessaires au travail Compte tenu du fait que l'acier inoxydable lui-même est extrêmement dur et ne se marie pas assez bien avec la coupe du plastique chaud, une configuration idéale peut venir avec des niveaux différents de ceux sur lesquels l'acier inoxydable est coupé.
Les machinistes envisagent généralement l'usinabilité de l'acier inoxydable, le type de matériau de l'outil, ainsi que la profondeur, la largeur ou l'étendue de la coupe comme facteurs tout en déterminant les vitesses et les charges. Il est généralement conseillé de couper l'acier inoxydable en travaillant à faible vitesse de broche avec des vitesses d'alimentation relativement élevées pour faciliter une usure excessive de l'outil, les liquides de refroidissement étant indispensables car ils draineront la chaleur du liquide de coupe.
Une défaillance de l'équipement, une mauvaise finition et un écrouissage peuvent résulter de vitesses de coupe et d'alimentations incorrectes ; ainsi, une surveillance est nécessaire pendant le processus et un ajustement ultérieur de ce qui est perçu comme réalisable en temps réel. Des vitesses et des alimentations correctes garantissent un certain degré de précision, prolongent la durée de vie de l'outil et garantissent ainsi que toute pièce de travail est conforme aux normes.
Aperçu des nuances d'acier inoxydable
Les aciers inoxydables sont classés selon la composition, les propriétés et les applications de catégories très larges, les principales qualités les plus courantes étant les aciers austénitiques, ferritiques, martésitiques, duplex et durcissant par précipitation. La base du système de classement de grande envergure est la structure entière et les ajouts d'alliage ultérieurs, principalement le chrome, le nickel, le carbone et parfois d'autres métaux tels que le molybdène. Ces caractéristiques définissent la résistance à la corrosion, la limite d'élasticité et représentent donc la soudabilité.
Les aciers inoxydables austénitiques sont les plus couramment utilisés parmi ces classes et font partie d'une série de 300 en raison de leur excellente résistance à la corrosion, de leur ductilité élevée et de leur soudabilité. Ces aciers sont non magnétiques et résistent à presque toutes les applications chimiques et marines de l'environnement. Les types couramment utilisés sont les nuances 304 et 316, le 316 étant plus performant en raison de sa résistance aux solutions de chlorure et de sel.
Les aciers inoxydables ferritiques sont magnétiques et, parce que leur teneur en nickel est relativement faible, sont moins chers Ils présentent une maniabilité moindre par rapport aux nuances austénitiques mais sont résistants aux environnements non agressifs Les grains courants parfois appelés 430 sont des appareils de cuisine Par contraste, les aciers inoxydables martensitiques ne sont pas aussi ductiles mais sont forts en termes de résistance et durcissables par traitement thermique et par conséquent conviennent dans des applications comme les couverts et les instruments chirurgicaux Les nuances duplex et à durcissement par précipitation offrent une résistance élevée et une résistance exceptionnelle à la corrosion pour satisfaire ces industries très exigeantes comme le pétrole et le gaz Ces désignations précisent certains groupes de nuances d'acier inoxydable pour bien fonctionner avec des exigences différentes.
Comprendre le processus d'usinage
Comment fonctionne le fraisage CNC
Le fraisage CNC est un service de systèmes de fabrication qui implique des outils qui sculptent des pièces d'une précision inimaginable au moyen d'une commande numérique informatisée (CNC).Un modèle numérique de la pièce à usiner est le point de départ d'un programme CNC, qui prend le contrôle d'une machine CNC pour exécuter la pièce programmée des dizaines de fois supplémentaires avec une précision parfaite.
Le processus contrôlé par ordinateur comprend des pièces majeures telles qu'un corps recouvert de fraises soit immobiles, soit mobiles et une commande informatique du système La rotation des différents outils de coupe nécessite l'intégration de la pièce lors d'une séquence de lignes fixes programmées au-dessus d'un composant particulier. C'est toutes les étapes désignées par des coupes grossières, des coupes, des perceuses, des poches et des contours, pour ne citer que quelques opérations effectuées dans l'ensemble de ce processus de production, où les formes de fraiseuses CNC découpent des objets selon un contour global précis, tout ce qui n'a pas de présence directe d'un utilisateur.
Il existe de nombreuses industries où le fraisage CNC est largement utilisé, en particulier parce qu'il est incroyablement précis et efficace et divise les pièces sans erreur humaine partout où des pièces très exactes sont nécessaires. Le fraisage CNC peut fonctionner sur le métal, le plastique, les composites et bien d'autres matériaux, ce qui le rend extrêmement polyvalent pour une multitude de besoins de production.
Paramètres clés dans l'usinage de l'acier
L'usinage de l'acier est un procédé très précis dans lequel certains paramètres très importants jouent un rôle très vital en donnant le résultat souhaité L'étude de ces paramètres et en les rendant contrôlés sur leur niveau afin que l'usinage de l'acier soit de bonne qualité, efficace et fonctionne avec toutes les performances Voici quelques points critiques pris en compte sur les paramètres :
- Vitesse de coupe :La vitesse de coupe est appelée vitesse à laquelle l'outil de coupe se déplace contre le matériau pendant le fonctionnement, affectant ainsi les performances globales. Les vitesses de coupe de l'acier peuvent varier entre 30 et 80 m/min en fonction de l'espèce et de la dureté de l'acier, comme l'acier doux, l'acier inoxydable, l'acier allié, etc. Bien que des vitesses de coupe plus élevées puissent améliorer la productivité, elles peuvent avoir un impact négatif sur l'usure des outils.
- Taux d'alimentation :L'alimentation est la distance parcourue par l'outil de coupe autour de la broche à chaque fois qu'il effectue un tour, dépendant du travail de finition et de l'efficacité de l'usinage L'alimentation entre 0,1 mm/tour et 0,3 mm/tour est couramment utilisée pour la coupe de l'acier par un menuisier Les machines présentent toujours des besoins de précision spécifiques et des finitions de surface nécessaires pour développer sur mesure des aliments.
- Profondeur de coupe :La profondeur de coupe est un autre facteur important favorisant les taux d'enlèvement de matière et la durée de vie de l'outil Généralement, 0,5 mm à 3,0 mm est la plage de la profondeur de coupe dans le cas de l'acier, avec une coupe plus élevée pour l'ébauche et une profondeur beaucoup moins importante pour la réduction des contraintes dans la pêche.
- Matériau de l'outil et revêtement :La sélection du matériau de l'outil et du revêtement est d'une importance spectaculaire dans l'usinage de l'acier Les outils peuvent être en carbure, en acier rapide (HSS), en céramique Ceux-ci sont suivis de manière contrite par le nitrure de titane (TiN) ou l'oxyde d'aluminium pour les finitions de surface.
- Liquide de refroidissement et lubrification :Il faut veiller à ce que la chaleur générée soit gérée de manière adéquate et à ce que la durée de vie de l'outil soit maintenue à un niveau optimal ; la génération de chaleur ne peut être contrôlée qu'en maintenant les outils correctement refroidis et lubrifiés. Les huiles solubles dans l'eau de nature synthétique sont de bonnes sources de liquides de refroidissement car elles ont une meilleure conductivité thermique. Des études ont prouvé qu'un refroidissement approprié peut réduire la température de près de moitié, conduisant ainsi à une meilleure efficacité d'usinage.
- Stratégie Toolpath :La bonne stratégie de parcours d'outils réduira le temps d'usinage et donnera une précision améliorée tout au long du processus Pour prendre soin de l'usinage efficace des outils dans des conditions de contraintes optimisées, le logiciel CNC moderne utilise des stratégies de parcours d'outils adaptatives. Ces solutions permettent un déplacement plus fluide des outils, réduisant considérablement la contrainte sur les outils et dictant les géométries des structures les plus compliquées dans une force moindre.
Ce sont les paramètres qu'il faut maîtriser pour que l'usinage de l'acier devienne incroyablement efficace et précis pour s'adapter aux exigences des pratiques de fabrication modernes.
Facteurs affectant les performances de fraisage
Divers facteurs affectent les performances du laminoir et jouent un rôle essentiel dans le contrôle de la qualité, de l'efficacité et de la précision au sein du processus d'usinage. Comprendre et optimiser ces facteurs dans le contexte de l’usinage de l’acier est tout aussi important pour fournir des résultats positifs. Vous trouverez ci-dessous les éléments clés des performances de fraisage :
- Vitesse de coupe et débit d'alimentation : En ce qui concerne la détermination de l'usure de l'outil, de l'efficacité de la coupe et de la qualité de finition de surface, la vitesse de coupe et la vitesse d'avance sont primordiales. À des vitesses de coupe plus élevées, les temps d'usinage sont plus courts. Cependant, ces mêmes conditions contribuent à la génération rapide de chaleur qui entraînera une usure rapide de l'outil. Par exemple, lors du travail avec de l'acier, les vitesses de coupe appropriées se situeraient généralement entre 100 et 400 pieds de surface par minute (SFM), selon le type d'acier, ainsi que l'outil sélectionné.
- Dureté du matériau : La dureté du matériau de la pièce influence directement les performances de fraisage Les matériaux de la pièce à usiner ayant une dureté plus élevée exigent des forces de coupe plus élevées et induiraient probablement également une usure accrue de l'outil Par exemple, le durcissement de l'acier ayant une dureté supérieure à 45 HRC nécessiterait des outils plus résistants et des vitesses de coupe plus lentes.
- Matériau et revêtement de l'outil de coupe : La sélection du matériau et du revêtement par les outils de coupe joue un rôle essentiel dans l'amélioration des caractéristiques d'usinage. Les outils en carbure de tungstène avec des revêtements haut de gamme tels que le TiAlN (nitrure d'aluminium et de titane) présentent une excellente résistance à l'usure en raison de leur capacité à supporter des températures plus élevées, ce qui les rend adaptés aux aciers rapides.
- Fluide de coupe et lubrification : Une sélection appropriée et une utilisation efficace des fluides de coupe jouent un rôle essentiel dans l'augmentation de la durée de vie de l'outil, la réduction de la friction et la dissipation thermique pendant le broyage. Les enquêtes affirment également qu'un positionnement correct des systèmes de distribution de liquide de refroidissement peut prolonger considérablement la durée de vie de l'outil d'environ 30 pour cent tout en offrant une excellente intégrité de surface.
- Méthodes de parcours d'outils : Sans aucun doute, les techniques de parcours d'outils jouent un rôle critique dans la détermination de l'efficacité des opérations de fraisage En adaptant la technique aux exigences du procédé, les stratégies adaptatives modernes ont permis d'obtenir des réductions significatives des forces de coupe associées au taux d'enlèvement des copeaux et à la durée de vie de la technologie de fraisage à grande vitesse est une tendance récente dans l'industrie, ce qui se traduit par une réduction de 20-501TP3 T des cycles d'usinage des pièces.
- Vibration et stabilité : Dans certaines conditions, les vibrations excessives ou l'instabilité engendrées par les machines peuvent provoquer des perturbations au cours du processus de fraisage, entraînant des marques de broutage et une finition des plaques terriblement dégradée. Les machines les plus récentes fonctionnant avec une rigidité élevée aux vibrations et une configuration plutôt rigide sont disponibles pour empêcher ces menaces de se produire.
- Paramètres de machine et étalonnage : Les performances des fraiseuses dépendent surtout des paramètres prescrits et de leur conformité stricte avec l'un ou l'autre des composants spécifiques, tels qu'une broche, des axes et des entraînements. Les unités de fraisage CNC modernes équipées d'une technologie de compensation dynamique peuvent atteindre des tolérances très serrées, ainsi qu'une bonne précision de position.
- Facteurs environnementaux et durabilité : En réponse à une prise en compte croissante de la durabilité environnementale dans la fabrication, les techniques d'usinage économes en énergie et les fluides de coupe respectueux de l'environnement définissent classiquement une loi. Ces pratiques adaptées non seulement réduisent les dommages environnementaux, mais sont également conformes aux désirs mondiaux de tendance vers des pratiques de fabrication plus propres.
Grâce à des examens détaillés et à des améliorations de ces facteurs, les industriels peuvent bénéficier d'une meunerie très performante, de économies de coûts, tout en maintenant les niveaux élevés de productivité nécessaires à la compétitivité industrielle d'aujourd'hui.
Vitesses et alimentations pour le fraisage de l'acier inoxydable
Calcul des vitesses optimales
Un conseil absolument formidable est de penser à ces opérations lorsque les ingénieurs ou les opérateurs ont déjà fini de calculer les réglages les plus parfaits/précis sur les vitesses, les alimentations et les bits La meilleure vitesse de coupe serait donc les actionneurs Nordex ; la vitesse d'avance serait la valeur de division sur la distance que la table doit parcourir par rapport à l'inox Comme nous le savons, il existe des données sur les grains, mais elles n'ont pas été fournies.
Pour calculer les fuseaux, la formule dit :
RPM = (SFM x 3,82) ÷ de l'outil
ce qui se révèle être une vitesse de broche en tours par minute.
Dans cette formule, le SFM est la vitesse de coupe recommandée pour l'acier inoxydable qui est usiné ; le Diamètre de l'outil est vraiment la dimension de l'outil de coupe en pouces, Il faut consulter des fabricants fiables ou des références pour le SFM recommandé en fonction de la qualité spécifique des intervenants et du matériau de l'outil Dans certains cas, les aciers inoxydables plus durs peuvent avoir un SFM recommandé plus faible ; les qualités plus douces pourraient tolérer un SFM recommandé plus élevé.
L'optimisation des vitesses mentionnées ci-dessus peut réduire l'usure de l'outil, améliorer la finition de surface et préserver correctement le matériau usiné. De plus, il faut également envisager une utilisation suffisante du liquide de refroidissement et des débits d'alimentation pour maintenir la surchauffe au minimum et garantir un fonctionnement fluide. Le roulement selon les principes mentionnés ci-dessus garantira que les usineries en acier inoxydable obtiendront une coupe précise et efficace.
Détermination des taux d'alimentation
Les débits d'alimentation, qui dictent la rapidité avec laquelle un outil de coupe se déplace dans le matériau pendant l'usinage, sont d'une importance vitale. Ceux-ci doivent être réglés pour garantir une coupe efficace et rapide du matériau et pour éviter une usure ou un dommage excessif du tranchant. Le débit d'alimentation correct repose sur un certain nombre de facteurs, dont certains incluent le matériau du point de capture, l'outil de coupe utilisé et les opérations d'usinage les mieux adaptées à chacun.
Définissez un débit d'alimentation approprié à votre matériau de point de capture en référence à une directive d'usinage (fournie sur papier ou disponible en ligne). Ces directives spécifieront les débits d'alimentation recommandés par écran en fonction de la dureté du matériau et du type d'opération (par exemple, fraisage, perçage ou tournage), suggérant donc de régler initialement votre débit d'alimentation en fonction de ces chiffres, tout en ajustant si ferable en tant que puits les modifications nécessaires du débit d'alimentation pour l'outil ; la géométrie extérieure ; revêtement de la face principale ; et l'application, qui dépendra de la présence ou non d'une lubrification ou d'un refroidissement.
De plus, un test d'alimentation peut être un moyen utile de mettre les choses en vol parfait Cela vous permettra de déterminer si les paramètres sélectionnés produisent la qualité de surface souhaitée avec la minimalisation de la charge de l'outil Vous, grâce à l'optimisation de l'alimentation et de la surveillance des performances, pouvez établir un équilibre dans la productivité, la durée de vie de l'outil et la finition pour vous contrôler mutuellement.
Tableaux pratiques pour les taux de vitesse et d'alimentation
Les tableaux suivants fournissent des recommandations générales de vitesse et de rythme pour différents matériaux et types d'outillage Ces tableaux sont considérés comme matière première pour le processus d'usinage Des ajustements seront nécessaires en fonction des capacités de la machine-outil, de la géométrie de l'outil et des conditions de traitement.
Tableau 1 : Vitesses de coupe recommandées (en pieds de surface par minute (SFM)
Tableau 2 : Taux d'alimentation suggérés (en pouces par révolution IPR)
Ces graphiques sont de bonnes leçons de départ et sont conçus pour une expérimentation ultérieure et de légers changements selon la configuration particulière de la machine utilisée Il est impératif de penser aux variations et aux opinions de performance du fabricant de l'outil pour faire le meilleur produit.
Sélection d'outils pour différentes qualités d'acier inoxydable
Meilleurs outils de coupe pour l'acier inoxydable 304
Ainsi lors du fraisage de l'acier 304, le choix des outils de coupe est presque toujours lié à la ténacité des matériaux et à sa tendance à écrouir très brusquement Pour la coupe de l'acier inoxydable 304, les outils en acier rapide et en carbure sont dits les plus adaptés car ils sont durables et présentent une bonne résistance à la chaleur. Pour les applications à grande vitesse de coupe, les outils en carbure semblent offrir de meilleures performances avec une durée de vie accrue des outils.
Pour maximiser les résultats, un bord très tranchant avec une géométrie appropriée est un must absolu pour tout outil Ils devraient avoir un angle de coupe positif pour diminuer les forces de coupe et l'accumulation de chaleur pendant le processus de coupe À l'inverse, une évacuation appropriée des copeaux doit être nécessaire pour la prévention des dommages à une pièce à usiner Des outils présentant de bonnes conceptions de rupture de copeaux peuvent vous aider à gérer des opérations de coupe fluides et claires
Les paramètres de coupe tels que la vitesse de coupe, le débit d'alimentation et la profondeur de coupe peuvent avoir une contribution immense pour augmenter la durée de vie de l'outil et réaliser la texture de surface souhaitée L'utilisation d'un liquide de refroidissement ou d'un lubrifiant pendant l'usinage aide à diminuer la chaleur et le frottement dans le processus, favorisant ainsi les performances du processus et la diminution des risques de défaillance de l'outil Le collage du bon outil d'usinage avec des pratiques d'usinage efficaces permettra d'obtenir une technique précise et efficace pour couper ce type d'acier.
Outils recommandés pour l'acier inoxydable 316
Quand tu coupes Acier inoxydable 316, [TRADUCTION] ?, vous devez être sûr que les outils que vous utilisez sont fabriqués à partir d'une combinaison de matériaux solides et résistants Utilisez de préférence des outils en acier rapide (HSS) et à pointe de carbure car ceux-ci supportent assez bien les températures et conservent leurs arêtes vives En termes de précision de mesure, pas avec une accolade exceptionnelle sont le fraisage à grande vitesse d'outils en carbure Ces outils volent sous le radar et se sont révélés bien capables de couper ce matériau résistant moins toute forme d'usure et de frottement induit par la chaleur dans le cours du fonctionnement.
La sélection de géométries d'outils appropriées pour le perçage ou le fraisage est cruciale Les outils, en particulier ceux avec des arêtes de coupe dentelées et de bons angles de dégagement, contribuent à une réduction de l'écrouissage minimisant ainsi la quantité de génération de chaleur qui se produit souvent lors de l'usinage de l'acier inoxydable 316 De nos jours, les revêtements en nitrure de titane, tels que ceux appliqués aux outils de coupe, sont très appréciés pour leur amélioration de la capacité de ces outils à résister au frottement et à prolonger la durée de vie de l'outil.
Il est tout aussi important d'appliquer du liquide de refroidissement ou du lubrifiant pendant l'usinage pour maintenir des conditions de coupe optimales. Les liquides de refroidissement ont des valeurs substantielles pour évacuer la chaleur, minimiser le frottement et prévenir la fatigue des outils ; cela, à son tour, contribue à maintenir intact le niveau de sortie avec des finitions de haute qualité. Des vitesses d'usinage et des vitesses d'avance appropriées, conçues pour l'outil, sont également essentielles pour réaliser des coupes précises tout en conservant la pureté et l'intégrité de l'acier inoxydable.
Choisir des outils pour l'acier inoxydable 416
Lors de la sélection des outils pour l'usinage de l'acier inoxydable 416, il est essentiel de sélectionner des outils capables de résister à ses propriétés de nature légèrement dure et usinable. Les outils en acier rapide ont trouvé la faveur dans l'industrie en tant que source fiable de bonne dureté et de bonne résistance à la chaleur lors des opérations de coupe. Ils ont été d'autant plus populaires en raison de l'énorme différence de prix entre les outils en carbure. Les carbures trouvent leur importance dans les cas d'opérations à plus grande vitesse en raison de leur résistance à l'usure et de leur durabilité élevées.
La géométrie de l'outil est tout aussi importante pour un usinage correct de l'acier inoxydable 416 Les outils avec des arêtes vives et des angles de coupe fins sont utiles pour réduire les forces de coupe Cela réduit l'accumulation de chaleur pendant une opération de coupe ; par conséquent, l'adhérence des copeaux peut être évitée Avec une ligne d'outil exacte et des angles appropriés, le voile de l'outil ne s'usera pas du tout, tandis que des tolérances serrées et une finition de surface de haute qualité sont maintenues.
En bref, on étendrait les performances des outils, ce qui réduit les frottements et favorise la durée de vie des outils, d'où le meilleur durcissement dans le temps. Ces revêtements en couches assurent également une résistance à la chaleur et ont tendance à pencher vers un fonctionnement où l'exercice de coupe est rapide. En assemblant ces facteurs, des vitesses d'usinage et des vitesses d'avance optimales contrôlées par ordinateur créent de bonnes options de travail pour usiner efficacement l'acier inoxydable 416, en ce qui concerne les longueurs de service de la fraise et la sécurité de la pièce.
Meilleures pratiques pour les finitions de surface supérieures
Techniques pour obtenir des finitions de qualité
Pour rassurer la finition de surface superlative, une chose qui est sûre est l'utilisation d'un outillage adéquat, des paramètres d'usinage et des pratiques d'entretien appropriées Cela peut être fait en sélectionnant un outil de coupe qui offre une composition et une géométrie optimales Les outils avec des arêtes de coupe vives et une résistance à l'usure élevée sont excellents pour réduire les imperfections de surface Un exemple d'amélioration supplémentaire de la finition de surface réside dans le développement de revêtements sur les outils, comme ceux à base de titane, qui diminuent la friction et la chaleur vues pendant l'opération de coupe.
Un autre domaine d'importance critique est l'optimisation des paramètres d'usinage. Une coupe fine et donc des finitions plus lisses sont possibles via une meilleure vitesse de broche et un meilleur débit d'alimentation. En dehors de ceux-ci, il est nécessaire de prévoir une application fluide et permanente du fluide de coupe pour éviter les dommages thermiques et éliminer les copeaux afin d'éviter les rayures de surface.
Enfin, la machine et la pièce doivent être stables Un serrage correct de la pièce évite les vibrations inutiles conduisant à des surfaces inégales Une machine bien entretenue où tout désalignement éventuel ou les anciennes pièces sont vérifiés est importante pour assurer un mouvement et un positionnement précis La combinaison de ces deux techniques très puissantes peut initier une nette amélioration des finitions de surface dans les opérations d'usinage des métaux.
Maximiser la longévité des outils
L'un des aspects clés de l'usinage du métal est de maximiser la durée de vie des outils, Ce faisant, il garantit que le processus continuera à être efficace et rentable. L'entretien et le réglage des paramètres d'usinage sont égaux ou plus importants pour la durée de vie des outils. Parfois, l'analyse concernant l'usure et l'endommagement des outils aide à leur remplacement préventif ou à leur réparation. La corrosion et l'accumulation de matériaux peuvent être facilement évitées par une activité constante de lubrification et de nettoyage des outils après chaque utilisation.
Les dernières techniques d'usinage comportent un liquide de refroidissement avancé et un système de lubrification capable de normaliser les niveaux de température pendant l'usinage, réduisant ainsi la zone de contact et la friction, principales causes de l'usure de l'outil. Une bonne gestion des copeaux et un évitement de la surcharge de l'outil sont également essentiels pour améliorer la longévité. De telles techniques garantissent des capacités de performance à long terme des outils qui garantiraient une utilité maximale de l'outil, corrélant ainsi à une productivité élevée et à une rentabilité des opérations d'usinage.
Erreurs courantes à éviter
️️ Manque d'entretien approprié des outils : Parmi les nombreuses opérations, la plus fréquemment rencontrée est l'absence d'outils appropriés en maintenance. Les outils qui ne sont pas inspectés ou entretenus régulièrement s'useraient rapidement, entraînant ainsi des taux d'usure élevés et diminuant l'efficacité finale. Ledit opérateur doit toujours s'assurer que les outils doivent être dans un état de stockage propre, pointu et ininterrompu afin d'éviter des dommages inutiles.
Paramètres incorrects de ️️ : Dans une autre erreur encore, un réglage incorrect des paramètres d'ajustement comme la vitesse, la vitesse d'avance ou la profondeur de coupe est considéré comme une erreur courante. S'ils sont utilisés, ces paramètres peuvent gâcher les résultats avec une chaleur élevée, une casse de l'outil ou de mauvaises finitions. Lesdits paramètres doivent être mentionnés avec précision à partir de leurs propres directives d'usinage et être également comparés aux matériaux de ces paramètres.
️️ Refroidissement et élimination des puces : Si l'application du liquide de refroidissement est négligée ou si l'élimination des copeaux est effectuée de manière inappropriée, alors une énorme inefficacité opérationnelle est transmise dans une configuration de fabrication. Un refroidissement inadéquat provoquera une surchauffe, entraînant ainsi une usure accrue d'un outil de coupe, tandis qu'un retrait inapproprié est susceptible de provoquer des bourrages et des taux de défaillance accrus, de mauvais résultats de surface. L'opération nécessite clairement une assistance fluidique et des mesures immédiates pour maintenir la propreté sous la tête de filière doivent être prises par exemple. C’est là qu’aucune inversion à double effet ne peut améliorer considérablement la qualité opérationnelle et la durée de vie de l’outil.
Foire aux questions (FAQ)
Q : Considérations clés dans le fraisage CNC en acier inoxydable : vitesses, alimentation et outils ?
UN: L'acier inoxydable de fraisage CNC exige la prise en compte de la qualité de l'acier inoxydable (comme 304 ; généralement de la série 300), des propriétés de traction, de la structure du matériau, de la sélection des outils (fraisage à extrémité cannelée 4, 4 ou 5 ; les profondeurs et les hauteurs ; et l'angle d'hélice inclus), l'alimentation et la vitesse (la référence préférée à la charge des copeaux, allant de 250 à 300 m² selon le matériau et le liquide de refroidissement utilisés), la configuration de la machine. Choisissez le bon chemin d'outillage par rapport à l'opération de fraisage tout en assurant le refroidissement ou la lubrification et la compréhension du comportement d'usinage en assurant le refroidissement.
Q : Comment choisirais-je le broyeur à extrémité droite pour usiner des barres en acier inoxydable ?
UN: Toujours correspondre aux options sélectionnées sur la qualité de carbure, le revêtement ou le rayon de coin avec l'aide de la flûte compte-c'est-à-dire, 4 flûte (4, ou 5 pour des débits d'alimentation plus élevés sur l'outillage de plus grand diamètre). Ce qui est souvent le mieux, en particulier avec 4 flûtes, ce sont ces flûtes de broyage d'extrémité ne sont pas sur une pente si raide qu'elles vont piéger les copeaux dans les mouvements de fraisage à travers les applications en acier inoxydable Choisir une approche favorable à ces matériaux dans les géométries de coupe d'extrémité peut être difficile Les copeaux ne captent pas la chaleur trop rapide et peuvent éviter le frottement, car les premiers signifient une mauvaise conductivité thermique, par anti-sont.
Q. Quel est l'ensemble optimal de paramètres d'avance et de vitesse sur les voies de guidage d'usinage ?
UN: Les alimentations et les vitesses dépendent du diamètre de l'outil, du nombre de cannelures, de la charge de copeaux par dent, du régime de la broche et de la qualité du matériau. Un guide pratique : visez un SFM conservateur comme 250 à 300 pour les outils en carbure, ainsi qu'un liquide de refroidissement adéquat. Calculez la charge de copeaux sélectionnez le broyeur final à une vitesse aléatoire pour trouver le bord pour le travail. Des débits d'alimentation élevés avec une charge de copeaux appropriée beaucoup moins chers que le frottement et pour atténuer l'outil. Un conseiller en usinage Pro ou un calculateur d'outils peut ensuite être utilisé pour affiner ces prédictions pour une application, par exemple, de l'acier inoxydable de qualité 304.
Q : Comment peut-on éviter l’écrouissage dû à l’acier inoxydable ?
UN: L'acier inoxydable durcira rapidement pendant le travail, en particulier avec la teneur élevée en chrome et en nickel que l'on trouve dans les nuances austénitiques Le tranchant frotte plutôt que de cisailler, formant la surface en un matériau plus dur et nécessitant des forces et des risques plus élevés de cassures d'outils Pour lutter contre cela, mettez en œuvre un outil très pointu avec une géométrie de flûte correcte et augmentez légèrement la vitesse de la broche avec de bonnes charges de copeaux et des débits d'alimentation ; utilisez du liquide de refroidissement ou du lubrifiant Et, la direction du parcours de l'outil devrait permettre aux copeaux de couper librement la pièce.
Q : Quelles conditions de coupe et quel chemin d'outils dois-je utiliser pour l'usinage de trous internes ou l'usinage de petites caractéristiques ?
UN: Pour les fûts ou les caractéristiques internes délicates, la meilleure idée serait un broyeur d'extrémité plus petit avec le rayon de coin droit, une hélice moins aiguë et un peu de fraisage ascendant si vous pouvez vous en sortir pour améliorer la finition. Optez pour prendre de fines profondeurs axiales de coupe et contenir un engagement radial, percer un piquet à travers des trous profonds pour dégager les copeaux. De cette façon, l'outil sort propre, minimise les bavardages et élimine tous les autres problèmes comme l'accumulation de copeaux affectant la durée de vie de l'outil. Pourtant, avec de petits outils, arrêtez toute tendance vers des débits d'alimentation élevés et des vitesses inférieures un peu afin de conserver suffisamment de charge de copeaux.
Q : Comment la sélection des matériaux (série 300 vs durcissement par traitement thermique) affecte-t-elle le fraisage de l'acier inoxydable ?
UN: L'acier inoxydable de la série 300, par exemple, 304-il ne peut pas être rendu dur par traitement thermique et reste ductile et résistant ; résistance à la traction élevée, créant des copeaux de “gummy” lorsqu'acier usiné avec une microstructure austénitique Les matériaux durcis ou l'acier de traitement dur auront besoin d'un outillage complètement différent et ont généralement des vitesses beaucoup plus faibles avec un carbure revêtu plus puissant Vous devez toujours vérifier le numéro d'alliage afin de choisir la vitesse et l'outillage Usiner le métal durci signifie presque toujours travailler dans une configuration très rigide, un outillage spécial et une alimentation et une vitesse conservatrices.
Q : Pour le fraisage en acier inoxydable, des débits d'alimentation plus élevés permettraient-ils des temps de cycle plus courts ?
UN: Oui, il y a tellement de raisons pour lesquelles ils augmentent la charge de copeaux, diminuant ainsi le frottement, surtout pour éviter l'écrouissage. Dans la majorité des cas, il s'agit d'un exercice d'équilibrage avec la résistance de l'outil, le nombre de cannelures et la capacité de la machine. L'utilisation du broyeur à 4 cannelures ou à 4/5 cannelures, un hélice appropriée, un liquide de refroidissement approprié, un régime de broche correct et une charge de copeaux adéquate peut permettre des débits d'alimentation plus élevés sans subir une usure excessive de l'outil. Testez toujours sur une pièce de ferraille et utilisez le conseiller en usinage Pro ou un calculateur d'alimentation et de vitesse pour trouver des paramètres sûrs.
Références
-
Vitesses et flux de l'Université de Floride
Cette source fournit des vitesses de surface recommandées pour les matériaux courants, y compris l'acier inoxydable, lors de l'utilisation d'équipements de fabrication avancés.Guide Mill Toolpath Université Purdue
Ce guide traite des vitesses et des alimentations pré-calculées pour divers outils, offrant des informations sur les pratiques de fraisage CNC.Optimisation des conditions de coupe pour un usinage durable Université du Kentucky
Cet article universitaire étudie les paramètres de coupe, notamment la vitesse et l'avance, pour l'usinage de l'acier, fournissant ainsi une analyse détaillée des pratiques durables.
