Maximiser la durée de vie de l'outil : maîtriser les techniques de ramping

Une mauvaise durée de vie de l'outil et une défaillance prématurée sont des préoccupations dans chaque application d'usinage. Quelque chose d'aussi simple que la sélection de la trajectoire d'outil – et la façon dont un outil entre pour la première fois dans une pièce – peut faire toute la différence. L'entrée d'outil a une grande influence sur son succès global, car c'est l'une des opérations les plus éprouvantes pour une fraise. Le ramping dans une pièce, via une trajectoire d'outil circulaire ou linéaire, est l'une des méthodes les plus populaires et souvent la plus réussie (Figure 1). Ci-dessous, apprenez ce qu'est le ramping, ses avantages, et dans quelles situations il peut être utilisé.

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Qu'est-ce que le ramping ?

Le ramping fait référence au mouvement radial et axial simultané d'un outil de coupe, créant une trajectoire d'outil angulaire. Souvent, cette méthode est utilisée pour approcher une pièce lorsqu'il y a un besoin de créer des formes fermées telles que des poches, cavités, gravures et trous. Ce faisant, le besoin de plonger avec une fraise à queue ou un foret pour créer un point de départ est éliminé. Le ramping est particulièrement important dans le micromachinage où même le plus léger déséquilibre des forces de coupe peut causer la défaillance de l'outil.

Il existe deux types de trajectoires de ramping : Linéaire et Circulaire (Figure 2).

Ramping linéaire implique le déplacement d'un outil de coupe le long de deux axes (l'axe z et l'un des axes x, y). Cette méthode a un engagement radial significativement plus important avec des forces de coupe complémentaires augmentées réparties sur seulement deux axes.

Ramping circulaire (interpolation hélicoïdale) a un mouvement en spirale de l'outil de coupe qui engage les trois axes (axes x, y et z). Cette méthode a généralement moins d'engagement radial sur l'outil de coupe, avec les forces de coupe réparties sur les trois axes différents. C'est la méthode recommandée, car elle assure la plus longue durée de vie de l'outil.

Angles de rampage suggérés pour débuter :

Matériaux tendres / non-ferreux : 3° – 10°

Matériaux durs / ferreux : 1° – 3°

Avantages du ramping

Lorsqu'un outil entre dans la pièce via une méthode de ramping, il augmente progressivement en profondeur, évitant tout choc de charge sur les fraises à queue. Cela réduit les coûts résultant de ruptures d'outils inutiles. Le ramping produit des copeaux plus petits par rapport au perçage, ce qui rend l'évacuation des copeaux plus rapide et plus facile. Par conséquent, le temps de cycle peut être réduit en faisant tourner la fraise à queue à des paramètres plus rapides. Le ramping crée également un espace supplémentaire dans le magasin d'outils qui serait autrement occupé par un foret destiné à usiner un trou de départ.

Arcing (pénétration par arc)

Similaire au ramping tant par la méthode que par les avantages, l'arcing est une autre technique d'approche d'une pièce (Voir Figure 3).

Alors que le ramping entre dans la pièce par le haut, l'arcing entre par le côté. La fraise suit un chemin d'outil courbé (ou arc) lors du fraisage, augmentant ainsi progressivement la charge sur l'outil au fur et à mesure qu'il entre dans la pièce, ainsi que diminuant progressivement la charge à la sortie de l'outil. De cette manière, les chocs de charge et la rupture d'outil possible sont évités.

Pour plus d'informations sur le ramping, l'arcing et d'autres méthodes d'entrée d'outil, veuillez consulter « Types of Tool Entry » de Helical Solutions.