Les sept exigences pour un usinage optimisé

La demande d'aujourd'hui pour des produits de qualité à moindre coût nous oblige tous à examiner de plus près nos opérations de fabrication. L'optimisation de notre processus de fabrication n'est pas seulement un bon objectif, c'est une exigence pour notre avenir. L'usinage optimisé n'est pas obtenu en suivant un ensemble de paramètres fixes, mais en suivant des principes. Ces principes sont appelés "Les sept exigences pour un usinage optimisé". Tous les sept sont nécessaires pour atteindre et maintenir des conditions d'usinage optimisées. Ils peuvent également être utilisés pour évaluer les opérations en cours et pour examiner les opérations optimisées afin d'assurer un succès continu.

Chacune de ces exigences est nécessaire au succès de toute application d'usinage optimisée.

1. OUTILLAGE DE QUALITÉ

Voici les exigences pour un outil de qualité :

• Prix raisonnable. Le plus cher n'est pas nécessairement la meilleure qualité.
• Cohérence des produits. Un usinage optimisé nécessite un outil cohérent.
• Service produit. Le meilleur outil au monde ne vaut rien si le fabricant ne peut pas vous aider.
• Outillage spécialement conçu. Des outils spéciaux conçus pour s'adapter à l'application peuvent entraîner une augmentation multiple des niveaux de productivité et un coût par pièce inférieur.

2. BON ÉTAT DE LA MACHINE

Le succès de toute opération d'usinage dépend du bon entretien de la machine et de l'adaptation des capacités de la machine à l'opération.

• Maintenir la machine conformément aux spécifications de fonctionnement d'origine. Déterminez les capacités de la machine.
  • Configurez un programme de maintenance et procédez à une maintenance régulière.
  • S'il se casse, réparez-le correctement, la première fois.
  • Mieux encore, réparez-le avant qu'il ne casse.
• Adaptez la machine aux exigences opérationnelles. Utilisez les meilleures caractéristiques de la machine.
  • Des machines rigides doivent être utilisées pour les opérations d'usinage lourdes.
  • Les machines rapides doivent être utilisées pour la mise en correspondance légère de plusieurs opérations.
  • Assurez-vous que la machine a les capacités physiques pour le travail. (c'est-à-dire HP)

3. SIMPLICITÉ DE FONCTIONNEMENT

Rien ne remplace la simplicité. Cela ne fait que faciliter l'optimisation.

• Simplifiez la configuration de vos opérations. L'usinage optimisé inclut le temps de préparation.
  • Standardiser la configuration ou les procédures de configuration.
  • Assurez-vous que la configuration répond aux exigences opérationnelles. (c'est-à-dire la rigidité)
• Faites preuve de bon sens et de simplicité pour organiser la séquence des opérations. Créez un meilleur flux.
  • Ne vous poursuivez pas dans le magasin.
  • La cohérence des produits peut être mieux maintenue grâce à des opérations simplifiées.
  • Divisez plusieurs opérations si nécessaire. Cela peut également améliorer le débit.
• Ne sacrifiez aucune des autres exigences. Vous perdrez plus que vous ne gagnerez.

4. RIGIDITE

La durée de vie de l'outil, les temps de cycle et le rendement du produit ne peuvent être optimisés sans rigidité.

• Rigidité de la machine (évaluer la capacité)
  • Assurez-vous que la machine a la rigidité appropriée pour l'opération.
  • Anti-jeu requis sur les avances d'axe pour l'usinage en montée. (meilleure durée de vie de l'outil)
• Ridité des pièces et de la configuration (évaluer la meilleure configuration)
  • Évaluer la configuration de la pièce et l'orientation de l'usinage.
  • Configuration de conception pour une rigidité maximale. Réduisez le nombre d'opérations si nécessaire.
• Rigidité du système d'outillage (évaluer pour une rigidité maximale)
  • Utilisez le plus grand diamètre et la longueur d'outil la plus courte possible.
  • Utilisez un système de porte-outils conçu pour la rigidité et le porte-à-faux le plus court autorisé.

5. RELATION APPROPRIÉE VITESSE/ALIMENTATION

Les taux d'enlèvement de métal ne peuvent pas être optimisés si la bonne relation entre la vitesse et l'alimentation n'est pas atteinte.

Vitesse d'alimenter les relations :

• Relation trop éloignée (mauvaise durée de vie de l'outil)
  • Une vitesse trop élevée et une avance trop faible provoquent une chaleur de frottement élevée et une usure rapide des arêtes.
  • Ajustez en réduisant d'abord la vitesse ; l'augmentation de l'avance peut entraîner la rupture de l'outil si la vitesse est trop élevée et hors de proportion avec l'application.
• Relation trop étroite (échec catastrophique)
  • L'avance est trop lourde pour la structure de l'outil et provoque l'éclatement de l'outil, ce qui peut endommager la pièce et le système de maintien de l'outil.
  • Ajustez en baissant d'abord l'alimentation, au cas où la vitesse serait également trop élevée.
• Déterminer la relation appropriée (travailler avec l'application)
  • Commencez avec une vitesse modérée pour une application donnée. Vous ne pouvez pas travailler avec la relation si la vitesse est trop élevée lors de la première passe.
  • Commencez avec une avance moyenne et travaillez jusqu'à ce que les conditions d'usinage indiquent une relation trop étroite (broutage), puis reculez de 10 % à 20 % sur l'avance. (cela a établi une alimentation optimale)
  • Augmentez la vitesse et l'avance proportionnellement vers le haut de 10 % à 20 % à la fois, jusqu'à ce que les conditions d'usinage indiquent que vous avez atteint la limite supérieure de l'application. (bruits, mauvaise finition de la pièce, vibrations excessives)
  • Réduire la vitesse et l'avance proportionnellement vers le bas de 20 %. (établissement de cadences d'usinage optimisées avec coefficient de sécurité)

6. LIQUIDE DE COUPE APPROPRIÉ

• Fonctionnement à sec
  • Entraîne une très faible durée de vie de l'outil.
  • Ne courez jamais à sec, sauf si vous devez le faire pour des raisons de sécurité.
  • Si vous devez rouler à sec, maintenez la vitesse du côté bas (mais pas trop bas) et alimentez du côté haut. Cela maintient la chaleur de friction à un niveau bas et maintient la chaleur lors de la formation des copeaux.

• Liquide de refroidissement à base d'eau
  • Pour les applications générant de la chaleur, l'eau absorbe mieux la chaleur que l'huile.
  • Utilisation dans les applications où les charges de copeaux légères sont courantes (c'est-à-dire les fraises de finition). Les alimentations légères transfèrent plus de chaleur dans l'outil de coupe.
  • Les systèmes d'inondation sont beaucoup plus efficaces que la brume. Les systèmes de brumisation doivent être positionnés avec précision pour fonctionner correctement.
• Liquide de refroidissement à base d'huile
  • Pour les applications d'alimentation lourde, l'huile n'absorbe pas très bien la chaleur.
  • Utilisation dans les applications d'alimentation lourde, telles que les fraises d'ébauche, où les charges de copeaux élevées sont courantes. Les copeaux plus épais absorbent mieux la chaleur mais nécessitent plus de lubrifiant pour être produits.
  • Les systèmes réfrigérés à haute pression fonctionnent mieux que l'inondation. N'effectuez cette opération que si la machine est fermée et dispose d'un système d'extraction de brouillard.
• Lubrifiant à l'huile végétale naturelle
  • Pour les applications d'alimentation lourde uniquement, pas un liquide de refroidissement.
  • Peut être utilisé en remplacement des applications de liquide de refroidissement à base d'huile. Il a généralement un niveau de lubrification 3 fois supérieur à celui d'un liquide de refroidissement à base d'huile et est biodégradable.
  • Le système de brumisation est tout ce qui est généralement requis, sinon il est très coûteux.

7. FORMATION DES OPÉRATEURS

La formation des opérateurs est essentielle pour obtenir et maintenir des applications machine optimisées.

• L'opérateur doit participer directement à la tentative d'optimisation pour qu'elle réussisse. C'est lui ou elle qui doit désormais l'entretenir.
  • Tirez parti de l'expérience de l'opérateur. Personne ne connaît mieux sa machine.
  • Suivez les conseils de l'opérateur sur la capacité de la machine et les exigences d'entretien requises pour la machine. Cela vous aidera beaucoup dans les premières étapes.
  • S'ils en sont propriétaires, ils en prendront soin. Ils s'en chargeront lorsque vous n'êtes pas là.
• L'opérateur doit connaître les différences entre ce qu'il fait depuis des années et une application optimisée, et comment elle réagit aux changements. Les conditions d'usinage à des vitesses et avances élevées réagissent différemment de celles à vitesses et avances inférieures.
  • Ils doivent clairement savoir comment l'opération fonctionne et réagit. (son et sensation)
  • Ils doivent également savoir comment ajuster correctement l'application si quelque chose change. Rien n'est jamais 100 % absolument pareil.
• Vous devez également les former, ainsi que vous-même, à travailler ensemble pour atteindre cet objectif commun.
  • Si vous ne pouvez pas travailler ensemble et vous faire confiance, l'opération échouera définitivement et tout le monde sera perdant.
  • L'erreur est humaine, progressez à partir de vos erreurs.
  • L'absence de formation adéquate, ou l'absence de formation, n'est pas rentable et n'est pas une bonne affaire.

Précédemment présenté sur le site Web de Niagara Cutter.