Principes de base de l'usinage :introduction aux vitesses et aux avances

Nous avons créé la série Machining Fundamentals pour vous aider à parfaire vos connaissances en FAO, que vous travailliez dans un atelier d'usinage ou que vous débutiez. Les machinistes internes de notre centre technologique de Birmingham animent chaque épisode et fournissent un aperçu détaillé d'un outil/processus. Dans la dernière édition, nous avons couvert le système de coordonnées de travail (WCS). Nous présentons ici les vitesses et les flux :de quoi il s'agit et comment définir vos propres valeurs dans Fusion 360.

L'expression vitesses et avances fait référence à deux vitesses distinctes dans la pratique des machines-outils, la vitesse de coupe et la vitesse d'avance. Ils sont souvent considérés comme une paire en raison de leur effet combiné sur le processus de coupe. Cependant, chacun peut également être considéré et analysé en tant que tel.

Pour commencer, nous allons définir les vitesses et les avances. Ensuite, nous explorerons pourquoi il est important de bien définir ces valeurs et ce qui se passe si nous nous trompons. Enfin, nous verrons comment vous pouvez définir vos propres valeurs de vitesse et de flux et où nous pouvons trouver ces informations.

Que sont les vitesses ?

« Vitesse » fait référence à la vitesse de surface, mesurée en mètres par minute. La vitesse de surface est ensuite convertie en tours par minute (rpm), ce qui nous donne le code S à exécuter sur notre machine. Cela nous donne le régime auquel notre outil de coupe va tourner. Si une fraise tourne une fois par seconde, notre outil tourne à 60 tr/min. "Tourner" est le contraire, mais c'est le même concept :notre pièce tourne et notre outil de coupe reste immobile.

Le logiciel Autodesk Fusion 360 contient nos principales vitesses pour notre broche de coupe et notre broche à rampe. Il y a souvent deux vitesses différentes pour les deux. Un côté différent de la coupe signifie que les vitesses de broche optimales seront différentes à la fois pour les opérations en rampe et pour la coupe normale. Par exemple, nous pouvons vouloir une vitesse de broche plus rapide pour la rampe. Mais cette vitesse n'est pas la meilleure option pour notre broche de coupe, car cela peut brûler l'outil trop rapidement ou fournir une finition de surface indésirable.

Que sont les flux ?

Examinons d'abord l'avance de coupe. Notre vitesse d'avance de coupe prendra effet lorsque l'outil se déplace sur le parcours d'outil bleu. Ce sont nos mouvements de coupe. Nos vitesses d'alimentation d'entrée et de sortie sont les trajectoires d'outil vertes. Ces vitesses d'alimentation peuvent différer de votre vitesse d'alimentation de coupe. Par exemple, nous pouvons usiner un matériau dur, ce qui nous fait craindre d'ébrécher ou de casser notre outil à l'entrée. Nous devons ralentir l'outil avec les mouvements de plomb pour régler ce problème.

Nous avons également une vitesse d'avance en rampe, qui est le parcours d'outil rouge. Tout comme les vitesses d'alimentation d'entrée et de sortie, nous pouvons ralentir l'outil pour ce mouvement car il est plus agressif et peut causer des dommages. Les options pour différentes vitesses d'alimentation sont toutes là pour que vous puissiez rendre votre parcours d'outil aussi efficace que possible. La vitesse d'alimentation que nous avons définie pour notre rampe peut être plus lente que notre vitesse d'alimentation de coupe. Si nous les programmons à la même valeur, nous risquons de perdre un temps de cycle précieux.

Examinons maintenant notre vitesse d'alimentation en plongée. Cette vitesse d'avance détermine la vitesse à laquelle notre outil se déplace verticalement dans l'air. Cependant, dans le cas du perçage, cette valeur détermine l'avance à laquelle on perce.

Enfin, nous avons notre taux d'enlèvement de matière. Les gens sous-estiment souvent le potentiel de leurs outils de coupe parce qu'ils ne les explorent pas avec les manuels du fabricant en main. Creusez dans votre manuel; vous utilisez peut-être votre outil de coupe 30 % en dessous de son potentiel. Vous ne voulez pas perdre de temps de cycle et d'argent précieux. Il est toujours important de voir jusqu'où vous pouvez pousser les outils de coupe.

Pourquoi les vitesses et les avances sont-elles importantes ?

Il y a plusieurs raisons pour lesquelles ces valeurs sont importantes. Premièrement, ils influencent grandement la durée de vie d'un outil. Les effets des mauvaises vitesses et avances ne sont pas aussi apparents sur les matériaux plus tendres (tels que l'aluminium ou la résine) que sur les matériaux plus durs, car la marge d'erreur est plus large. Avec des matériaux comme le titane ou l'Inconel, il y a moins de place à l'erreur. Si les valeurs des avances et des vitesses sont légèrement décalées, notre outil peut casser plus rapidement.

Une autre raison pour laquelle ces valeurs sont importantes est qu'elles affectent la finition de surface. Si nous n'alignons pas correctement nos vitesses et nos avances, nous n'obtiendrons pas les résultats souhaités. Si nous exécutons notre vitesse d'avance trop rapide ou notre vitesse de broche trop rapide, nous nous retrouverons avec des marques de broutage sur la surface.

Réglage des vitesses et des valeurs d'avance

Définissez vos paramètres de vitesse et d'alimentation pendant le fonctionnement. Vous pouvez saisir des valeurs individuelles dans chaque trajectoire d'outil. Un moyen plus efficace consiste à utiliser les Données de coupe onglet dans la Bibliothèque d'outils . Vous pouvez stocker des préréglages pour automatiser la saisie de vos flux et vitesses.

Par exemple, si j'utilise cet outil sur quelques matériaux différents et que je l'utilise pour d'autres opérations, telles que l'ébauche et la finition, je peux créer un préréglage pour stocker les valeurs d'avance et de vitesse pour chaque scénario dans Fusion 360. Quand il est temps de choisir les paramètres, je sélectionne le preset souhaité dans la liste déroulante.

Pour le fraisage, vous devez d'abord identifier votre outil. Avec la marque et le modèle de l'outil, vous pouvez trouver la vitesse de surface fournie par le fabricant. La vitesse de surface dépend du matériau de l'outil, du matériau à couper et de l'opération que vous effectuez avec cet outil. Lorsque vous recherchez la vitesse de surface recommandée par le fabricant, vous pouvez entrer cette vitesse dans Autodesk Fusion 360, qui vous donnera un tr/min.

Il est important de se souvenir de l'art des variables impliquées. Utilisez-vous du liquide de refroidissement ? À quelle distance votre outil dépasse-t-il ? Votre travail tient-il la route ? Tenez compte de tous ces facteurs lorsque vous définissez vos flux et vos vitesses. Votre vitesse d'avance sera déterminée par votre avance recommandée par dent, la quantité d'arêtes de coupe sur votre outil et le régime. Là encore, le fabricant de l'outil doit fournir ces informations.

Une fois que vous avez saisi les données de votre outil et le régime approprié dans Autodesk Fusion 360, vous saisissez ensuite votre avance par dent. Cela vous donnera une valeur d'avance de coupe, qui est le code F utilisé sur votre machine.

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