Comment régler les paramètres de coupe pour la finition sur un tour CNC Fanuc ?

Lorsqu'il s'agit d'obtenir des finitions de haute qualité sur un tour CNC Fanuc, le réglage des paramètres de coupe appropriés est de la plus haute importance. En tant que fournisseur fiable de tours CNC Fanuc, j'ai été témoin de l'impact que des paramètres corrects peuvent avoir sur le produit final. Dans ce blog, je partagerai quelques informations clés sur la façon de définir les paramètres de coupe pour les opérations de finition sur un tour CNC Fanuc.

Comprendre les bases des paramètres de coupe

Avant d'aborder les réglages de paramètres spécifiques, il est essentiel de comprendre les trois principaux paramètres de coupe : la vitesse de coupe (V), l'avance (f) et la profondeur de coupe (ap).

• Vitesse de coupe (V): C'est la vitesse à laquelle l'outil de coupe se déplace par rapport à la pièce. Elle est généralement mesurée en mètres par minute (m/min) ou en pieds de surface par minute (SFM). Une vitesse de coupe plus élevée conduit généralement à un meilleur état de surface, mais elle augmente également l'usure des outils.
• Vitesse d'avance (f): La vitesse d'avance est la distance parcourue par l'outil de coupe le long de la pièce à usiner en un tour de broche. Elle se mesure en millimètres par tour (mm/r) ou en pouces par tour (ipr). Une vitesse d'avance plus faible entraîne généralement une finition de surface plus lisse.
• Profondeur de coupe (ap): La profondeur de coupe est l'épaisseur de la matière enlevée en un seul passage de l'outil de coupe. Elle se mesure en millimètres (mm) ou en pouces (in). Pour les opérations de finition, une profondeur de coupe plus petite est généralement préférée afin de minimiser la force de coupe et d'améliorer la finition de surface.

Facteurs affectant la sélection des paramètres de coupe

Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors du réglage des paramètres de coupe pour la finition sur un tour CNC Fanuc :

Matériau de la pièce

Différents matériaux de pièce à usiner ont des propriétés mécaniques différentes, telles que la dureté, la ténacité et la conductivité thermique. Par exemple, lors de l'usinage d'un matériau tendre comme l'aluminium, des vitesses de coupe et des avances plus élevées peuvent être utilisées par rapport à l'usinage d'un matériau dur comme l'acier inoxydable.

Matériau et géométrie de l'outil

Le type de matériau de l'outil de coupe (par exemple, carbure, céramique ou acier rapide) et sa géométrie (par exemple, angle de coupe, angle de dépouille) affectent considérablement les performances de coupe. Les outils en carbure sont couramment utilisés pour les opérations de finition en raison de leur dureté et de leur résistance à l'usure élevées.

Capacité des machines-outils

La puissance, la rigidité et la plage de vitesses de broche du tour CNC Fanuc jouent également un rôle dans la détermination des paramètres de coupe. Une machine plus puissante et plus rigide peut supporter des forces de coupe plus élevées, permettant des vitesses de coupe et des profondeurs de coupe plus élevées.

Exigences de finition de surface

L'état de surface souhaité de la pièce à usiner est un facteur crucial. Si une finition de surface très lisse est requise, des vitesses d'avance plus faibles et des profondeurs de coupe plus petites doivent être utilisées.

Guide étape par étape pour définir les paramètres de coupe pour la finition

Étape 1 : Déterminer le matériau de la pièce à usiner

Identifiez le type de matériau que vous usinez. Reportez-vous aux manuels d'usinage ou consultez les fabricants d'outils pour obtenir les vitesses de coupe et les avances recommandées pour ce matériau spécifique.

Étape 2 : Sélectionnez l'outil de coupe

Choisissez un outil de coupe adapté au matériau de la pièce à usiner et à l'opération de finition. Tenez compte du matériau, du revêtement et de la géométrie de l'outil. Par exemple, un outil en carbure à grain fin avec un angle de coupe positif est souvent un bon choix pour la finition.

Étape 3 : Calculer la vitesse de coupe

En fonction du matériau de la pièce à usiner et de l'outil de coupe, calculez la vitesse de coupe recommandée. La formule pour la vitesse de coupe est la suivante :

[V=\pi DN/1000]

où (V) est la vitesse de coupe en m/min, (D) est le diamètre de la pièce en mm et (N) est la vitesse de broche en tours par minute (RPM).

Par exemple, si vous usinez une pièce en aluminium d'un diamètre de 50 mm et que la vitesse de coupe recommandée est de 300 m/min, vous pouvez calculer la vitesse de broche comme suit :

[N = \frac{1000V}{\pi D}=\frac{1000\times300}{\pi\times50}\approx1910\ RPM]

Étape 4 : Définir la vitesse d'alimentation

La vitesse d'avance pour les opérations de finition est généralement comprise entre 0,05 et 0,2 mm/r. Une avance plus faible se traduira par une meilleure finition de surface mais augmentera également le temps d'usinage. Vous pouvez commencer avec une avance prudente et l'ajuster en fonction de l'état de surface réel obtenu.

Étape 5 : Déterminer la profondeur de coupe

Pour la finition, la profondeur de coupe est généralement comprise entre 0,05 et 0,2 mm. Une profondeur de coupe plus petite permet de réduire la force de coupe et de minimiser le risque de broutage.

Étape 6 : tester et optimiser

Une fois que vous avez défini les paramètres de coupe initiaux, effectuez un test de coupe sur un échantillon de pièce. Inspectez la finition de la surface et recherchez tout signe d’usure ou de broutage de l’outil. Si l'état de surface n'est pas satisfaisant, ajustez les paramètres de coupe en conséquence. Par exemple, si la surface est trop rugueuse, vous pouvez réduire l'avance ou la profondeur de coupe.

Exemples de réglages des paramètres de coupe pour différents matériaux

Aluminium

• Vitesse de coupe : 200 - 500 m/min
• Vitesse d'alimentation : 0,1 - 0,2 mm/r
• Profondeur de coupe : 0,05 - 0,15 mm

Acier inoxydable

• Vitesse de coupe : 50 - 150 m/min
• Vitesse d'alimentation : 0,05 - 0,15 mm/r
• Profondeur de coupe : 0,05 - 0,1 mm

Acier au carbone

• Vitesse de coupe : 100 - 300 m/min
• Vitesse d'alimentation : 0,08 - 0,2 mm/r
• Profondeur de coupe : 0,05 - 0,15 mm

Importance d’un réglage correct des paramètres de coupe

Définir les bons paramètres de coupe pour la finition sur un tour CNC Fanuc offre plusieurs avantages :

• Finition de surface améliorée: En utilisant la vitesse de coupe, l'avance et la profondeur de coupe appropriées, vous pouvez obtenir une finition de surface lisse et de haute qualité sur la pièce.
• Durée de vie prolongée de l'outil: Les paramètres de coupe optimaux réduisent l'usure des outils, ce qui signifie que vous pouvez utiliser les outils de coupe plus longtemps avant leur remplacement.
• Productivité accrue: Bien que des avances plus faibles et des profondeurs de passe plus petites puissent augmenter légèrement le temps d'usinage, la productivité globale peut être améliorée en réduisant le besoin d'opérations de finition secondaires.

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Conclusion

La définition des paramètres de coupe pour la finition sur un tour CNC Fanuc nécessite une compréhension complète du matériau de la pièce, de l'outil de coupe et des capacités de la machine-outil. En suivant les étapes décrites dans ce blog et en considérant les facteurs qui affectent la sélection des paramètres, vous pouvez obtenir d'excellents états de surface et améliorer l'efficacité globale de vos opérations d'usinage. Si vous avez des questions ou avez besoin d'aide supplémentaire pour définir les paramètres de coupe ou sélectionner le tour CNC Fanuc adapté à votre application, n'hésitez pas à nous contacter pour un achat et des discussions approfondies.

Références

• Manuel de données d'usinage, 4e édition
• Catalogues des fabricants d'outils
• Manuels d'utilisation des tours CNC Fanuc