5 façons de prolonger la durée de vie des outils et d'augmenter la productivité

Quel est le secret pour optimiser le débit et prolonger la durée de vie de l'outil ? Nous résumons les meilleures méthodes qui offriront le meilleur rapport qualité-prix pour la fabrication de pièces.

Choisir les bonnes avances et vitesses lors de l'usinage exige un équilibre délicat entre la productivité, la qualité des pièces et la sélection des outils. Si vous poussez trop fort les machines et les outils de coupe, le temps nécessaire pour changer d'outil risque de grignoter tout gain de productivité, et les machinistes risquent d'épuiser leurs outils trop rapidement.

D'autre part, les machines babying pourraient réduire les coûts d'outillage au détriment du débit. Et nous savons tous que dans le domaine de la fabrication de pièces, le temps c'est de l'argent. C'est pourquoi trouver le point idéal pour une durée de vie et une productivité optimales peut sembler une quête insaisissable, que même les machinistes et les programmeurs expérimentés peinent à satisfaire.

Voici cinq techniques qui aideront les opérateurs de machines à augmenter la durée de vie de l'outil et à trouver le bon équilibre entre vitesses et avances pour n'importe quelle application.

Durée de vie de l'outil :concentrez-vous sur les vitesses et les avances

Des trois paramètres de coupe (avance, vitesse et profondeur de coupe), la vitesse de coupe est de loin le plus important. Il est mesuré en pieds de surface par minute (ou en mètres/minute pour vos ateliers métriques), et vous pouvez le considérer comme la vitesse à laquelle l'outil et la pièce se déplacent l'un par rapport à l'autre.

Commencez toujours toute opération d'usinage en déterminant la vitesse de coupe optimale en fonction du matériau à couper et de la nuance de carbure et du revêtement utilisés pour le couper. up edge (BUE), principale cause de défaillance des alliages à base de nickel.

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Tenez compte de l'usure des flancs dans votre formule de débit d'alimentation

Aux États-Unis, les opérateurs de tours mesurent les vitesses d'avance en pouces par tour (IPR), tandis que les fraiseurs utilisent les pouces par minute (IPM), déterminés par la charge de copeaux par dent multipliée par le nombre de dents.

Dans les deux cas, une alimentation plus rapide produit plus de chaleur et une usure accrue des flancs, mais elle produit également plus de pièces en moins de temps.

L'usure en flanc est la meilleure usure à avoir, c'est donc une bonne idée d'alimenter à l'extrémité supérieure des recommandations du fabricant d'outils de coupe. Cela suppose, bien sûr, que votre machine-outil soit suffisamment robuste pour la manipuler et que vous ayez une prise ferme sur la pièce.

Optimisez votre profondeur de coupe

La détermination de la profondeur de coupe optimale (DOC) avec les applications de tournage dépend en grande partie de la quantité de matière que vous pouvez retirer par passe sans tirer la pièce hors du mandrin, bien que la DOC ne doive jamais dépasser la moitié du cercle inscrit de l'insert (IC) .

Sur les centres d'usinage, les valeurs DOC sont radiales et axiales. Radial mesure la largeur de la coupe. Axial mesure la profondeur dans la pièce.

Les stratégies de fraisage trochoïdal et autres modernes reposent généralement sur un DOC radial léger et autant d'engagement axial que l'outil de coupe, le porte-outil et la machine peuvent gérer.

Le DOC a le moins d'effet sur la durée de vie de l'outil, même si un DOC léger signifie qu'il faudra plus de passes pour terminer l'opération d'ébauche, ce qui pourrait signifier une plus grande consommation de plaquettes.

Un mot d'avertissement :un DOC trop agressif peut entraîner des broutages, des outils cassés ou des pièces qui volent dans l'atelier.

Profitez des nuances d'outils précises

Il est facile de lutter contre "trop ​​d'inserts" dans le coffre à outils. Les stocks excédentaires peuvent s'accumuler, de sorte que plus de styles de plaquettes, de nuances, de revêtements et de marques que ce qui est absolument nécessaire pour répondre aux besoins d'usinage de l'atelier peuvent entraîner des déchets involontaires.

Il y a cependant un revers à la médaille, et c'est le fait que les fabricants d'outils de coupe se donnent beaucoup de mal pour optimiser leurs produits pour des classes de matériaux spécifiques et même des matériaux spécifiques afin de maximiser les performances.

Les outils de coupe à usage général conviennent parfaitement aux travaux d'usinage généraux, mais avec la fabrication de pièces à grand volume avec des matériaux difficiles tels que les composites tels que les CFRP, le titane et autres, il est avantageux d'affiner votre sélection de plaquettes.

Utilisez une programmation appropriée

La combinaison parfaite d'avance, de vitesse et de DOC n'a aucun sens si les trajectoires d'outils sont erronées. C'est pourquoi les machinistes devraient évaluer toutes les techniques disponibles dans le sac d'astuces d'un programmeur.

Il y a les trajectoires d'outils trochoïdales, par exemple, qui tirent parti de l'effet d'amincissement des copeaux pour améliorer pratiquement tous les aspects de l'usinage.

Le tranchage peut être utilisé pour « nettoyer les coins » des pièces usinées. L'arc entrant et sortant de la coupe est efficace sur les fraiseuses CNC et les tours. Il en va de même pour le pré-chanfreinage des pièces afin de réduire le choc de la fraise à l'entrée.

Le fraisage en plongée est une méthode alternative mais efficace pour dégrossir les poches profondes. Et les stratégies de fraisage à grande avance font monter les forces de coupe dans le cône de la broche, ce qui est utile lorsque l'on est confronté à de longs porte-à-faux d'outil.

Il y a plus :les outils de coupe à angle d'attaque positif font des merveilles pour augmenter la productivité, mais assurez-vous d'augmenter les vitesses d'alimentation pour compenser le copeau plus fin, de peur qu'un frottement ne se produise. Restez solide et minimisez le faux-rond avec des mandrins de fraisage de haute qualité, des porte-outils à ajustement serré et hydrauliques.

Utilisez le serrage hydraulique dans la mesure du possible. Et en ce qui concerne les avances et les vitesses, commencez toujours par les directives publiées par le fournisseur d'outils de coupe. Il y a de fortes chances qu'ils soient plus élevés que prévu (et non, ce n'est pas pour vendre plus d'encarts).

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