Introduction au fraisage à haut rendement

Ce qui suit n'est qu'un des nombreux articles de blog concernant le fraisage à haute efficacité. Pour bien comprendre cette méthode d'usinage populaire, consultez l'un des messages HEM supplémentaires ci-dessous !

Usinage à grande vitesse contre HEM I Comment lutter contre l'amincissement des copeaux I Plonger dans la profondeur de coupe I Comment éviter 4 principaux types d'usure d'outil I Introduction au fraisage trochoïdal

---

Le fraisage à haute efficacité (HEM) est une stratégie qui gagne rapidement en popularité dans l'industrie métallurgique. La plupart des packages CAM proposent désormais des modules pour générer des parcours d'outils HEM, chacun avec son propre nom propriétaire. Dans ces packages, HEM peut également être connu sous le nom de Dynamic Milling ou High Efficiency Machining, entre autres. L'HEM peut entraîner une grande efficacité de l'atelier, une durée de vie prolongée de l'outil, de meilleures performances et des économies de coûts. Les fraises en bout hautes performances conçues pour atteindre des vitesses et des avances plus élevées aideront les machinistes à tirer pleinement parti de cette méthode d'usinage populaire.

Définition du fraisage à haute efficacité

HEM est une technique de fraisage pour l'ébauche qui utilise une profondeur de coupe radiale (RDOC) inférieure et une profondeur de coupe axiale (ADOC) plus élevée. Cela répartit l'usure uniformément sur l'arête de coupe, dissipe la chaleur et réduit les risques de défaillance de l'outil.

Cette stratégie diffère de la mouture traditionnelle ou conventionnelle, qui nécessite généralement un RDOC plus élevé et un ADOC plus faible. Le fraisage traditionnel provoque des concentrations de chaleur dans une petite partie de l'outil de coupe, ce qui accélère le processus d'usure de l'outil. De plus, alors que le fraisage traditionnel nécessite plus de passes axiales, les parcours d'outil HEM utilisent plus de passes radialement.

Pour plus d'informations sur l'optimisation de la profondeur de coupe par rapport à l'HEM, consultez Plonger dans la profondeur de coupe :approches périphériques, de rainurage et HEM.

Applications FAO intégrées

La technologie d'usinage a progressé avec le développement de machines plus rapides et plus puissantes. Afin de suivre le rythme, de nombreuses applications de FAO ont développé des fonctionnalités intégrées pour les parcours d'outils HEM, notamment le fraisage trochoïdal, une méthode d'usinage utilisée pour créer une fente plus large que le diamètre de coupe de l'outil de coupe.

HEM est largement basé sur la théorie entourant l'amincissement radial des copeaux, ou le phénomène qui se produit avec la variation du RDOC, et se rapporte à l'épaisseur des copeaux et à l'avance par dent. HEM ajuste les paramètres pour maintenir une charge constante sur l'outil tout au long de l'opération d'ébauche, ce qui se traduit par des taux d'enlèvement de matière (MRR) plus agressifs. De cette manière, HEM diffère des autres parcours d'outils hautes performances, qui impliquent différentes méthodes pour obtenir un MRR significatif.

Cliquez ici pour en savoir plus sur la puissance d'amélioration de l'efficacité du fraisage à haute efficacité

Pratiquement n'importe quelle machine CNC peut effectuer un HEM - la clé est un contrôleur CNC rapide. Lors de la conversion d'un programme normal en HEM, environ 20 lignes de code HEM seront écrites pour chaque ligne de code normal. Un processeur rapide est nécessaire pour anticiper le code et suivre l'opération. De plus, un logiciel de FAO avancé qui gère intelligemment la charge de l'outil en ajustant l'IPT et le RDOC est également nécessaire.

Études de cas de fraisage à haute efficacité

L'exemple suivant montre le résultat obtenu par un machiniste lors de l'utilisation d'un outil Helical Solutions HEV-5 pour effectuer une opération HEM dans de l'acier inoxydable 17-4PH. Lors de l'exécution d'un HEM, cette fraise en bout à 5 dents de ½" de diamètre engageait la pièce à seulement 12 % radialement, mais à 100 % axialement. Ce machiniste a pu réduire l'usure de l'outil et a terminé 40 pièces avec un seul outil, contre seulement 15 avec un parcours d'outil d'ébauche traditionnel.

L'effet de HEM sur une application d'ébauche est également visible dans l'étude de cas ci-dessous. Lors de l'usinage de l'aluminium 6061 avec le H45AL-C-3 de Helical, un dégrossisseur 1/2″ à 3 cannelures, ce machiniste a pu terminer une pièce en 3 minutes, contre 11 minutes avec un parcours d'outil d'ébauche traditionnel. Un outil a pu fabriquer 900 pièces avec HEM, une augmentation de plus de 150 % par rapport à la méthode traditionnelle.

Importance de l'outillage pour HEM

D'une manière générale, HEM est une question d'exécution de l'outil - pas l'outil lui-même. Pratiquement tous les outils peuvent effectuer HEM, mais l'utilisation d'outils conçus pour résister aux rigueurs de HEM se traduira par un plus grand succès. Bien que vous puissiez courir un marathon avec n'importe quel type de chaussures, vous obtiendrez probablement les meilleurs résultats et performances avec des chaussures de course.

L'HEM est souvent considéré comme une méthode d'usinage pour l'outillage de plus grand diamètre en raison du MRR agressif de l'opération et de la fragilité de l'outillage de moins de 1/8". Cependant, un outillage miniature peut également être utilisé pour réaliser un HEM.

L'utilisation d'outils miniatures pour HEM peut créer des défis supplémentaires qui doivent être compris avant de commencer votre opération.

Meilleurs outils pour HEM :

• Nombre élevé de cannelures pour un MRR accru.
• Grand diamètre de noyau pour plus de solidité.
• Revêtement d'outil optimisé pour le matériau de la pièce pour une lubrification accrue.
• Conception à pas variable/hélice variable pour des harmoniques réduites.

Clé à retenir

HEM est une opération d'usinage qui continue de gagner en popularité dans les ateliers du monde entier. Une technique de fraisage pour l'ébauche qui utilise un RDOC plus faible et un ADOC plus élevé que le fraisage traditionnel, HEM répartit l'usure uniformément sur l'arête de coupe d'un outil, réduisant les concentrations de chaleur et ralentissant le taux d'usure de l'outil. Cela est particulièrement vrai pour les outils les mieux adaptés pour promouvoir les avantages de HEM.