Prolonger la durée de vie de votre fraise : stratégies éprouvées pour réduire la casse et économiser

Casser et endommager une fraise à queue est souvent une erreur évitable qui peut être extrêmement coûteuse pour un atelier d'usinage. Pour gagner du temps, de l'argent, et votre fraise, il est important d'apprendre quelques astuces simples pour prolonger la durée de vie de l'outil.

Bien se préparer avant le processus de sélection d'outil

La première étape de tout travail d'usinage est la sélection de la fraise à queue correcte pour votre matériau et application. Cependant, cela ne signifie pas qu'il ne devrait pas y avoir une quantité adéquate de travail préparatoire fait au préalable pour s'assurer que la bonne décision sur un outil est prise. Harvey Tool et Helical Solutions ont des milliers d'outils différents pour différentes opérations – une vaste sélection qui, si non préparée – peut facilement résulter en la sélection d'un outil qui n'est pas le meilleur pour votre job. Pour commencer votre préparation, répondez aux 5 questions à poser avant de sélectionner une fraise à queue pour vous aider à réduire rapidement votre sélection et mieux comprendre l'outil parfait dont vous avez besoin.

Comprendre vos exigences d'outillage

Il est important de comprendre non seulement ce dont votre outil a besoin, mais aussi les meilleures pratiques générales pour éviter les écueils d'usinage courants. Par exemple, il est important d'utiliser un outil avec une longueur de coupe seulement aussi longue que nécessaire, car plus la longueur de coupe d'un outil est longue, plus la chance de déviation ou de flexion de l'outil est grande, ce qui peut diminuer sa durée de vie effective.

Un autre facteur à considérer est la composition du revêtement sur un outil. Harvey Tool et Helical Solutions offrent de nombreuses variétés de revêtements pour différents matériaux. Certains revêtements augmentent la lubrification, ralentissant l'usure de l'outil, tandis que d'autres augmentent la dureté et la résistance à l'abrasion de l'outil. Tous les revêtements n'augmentent pas la durée de vie de votre outil dans chaque matériau, cependant. Méfiez-vous des revêtements qui ne performent pas bien dans le matériau de votre pièce – comme l'utilisation du revêtement AlTiN dans l'aluminium (Le revêtement et le matériau sont tous deux à base d'aluminium et ont une forte affinité l'un pour l'autre, ce qui peut causer une arête rapportée et résulter en des problèmes d'évacuation de copeaux).

Envisager la géométrie hélice et pas variables

Une caractéristique sur beaucoup de nos fraises à queue haute performance est la géométrie à hélice variable ou pas variable, qui ont des flûtes espacées différemment. Alors que l'outil coupe, il y a différents intervalles de temps entre les arêtes de coupe contactant la pièce, plutôt que simultanément à chaque rotation. Les intervalles de temps variables minimisent le chatter en réduisant les harmoniques, augmentant la durée de vie de l'outil et produisant de meilleurs résultats.

Assurer une stratégie de maintien d'outil efficace

Un autre facteur pour prolonger la durée de vie de l'outil est le maintien d'outil approprié. Une mauvaise stratégie de maintien d'outil peut causer du battement, de l'arrachement, et des pièces rebutées. Généralement, la connexion la plus sécurisée a plus de points de contact entre le porte-outil et la queue de l'outil. Les porte-outils hydrauliques et à retrait par chaleur (shrink fit) fournissent une performance accrue par rapport aux autres méthodes de serrage.

Helical offre aussi des modifications de queue sur tous les standards en stock et devis spéciaux, tels que le queue ToughGRIP, qui fournit une friction additionnelle entre le porte-outil et la queue de l'outil pour une prise plus sécurisée ; et le Haimer Safe-Lock™, qui a des rainures sur la queue de l'outil pour l'aider à se verrouiller en place dans un porte-outil.

Faire confiance à vos paramètres d'exécution et à leur source

Après avoir sélectionné la fraise à queue correcte pour votre job, l'étape suivante est de faire tourner l'outil aux bonnes vitesses et avances.

Exécuter à la bonne vitesse

Comprendre la vitesse idéale pour faire tourner votre machine est clé pour prolonger la durée de vie de l'outil. Si vous faites tourner votre outil trop vite, cela peut causer une taille de copeau sous-optimale, une évacuation de copeau inefficace, ou même une défaillance totale de l'outil. Inversement, faire tourner votre outil trop lentement peut résulter en déviation, mauvaise finition, ou taux d'enlèvement de matière diminués.

Pousser au meilleur débit d'avance

Un autre paramètre critique des vitesses et avances est de trouver le meilleur débit d'avance possible pour votre job, pour le bien de la durée de vie de l'outil et pour atteindre une efficacité d'atelier maximale. Pousser votre outil trop agressivement peut résulter en rupture, mais être trop conservateur peut mener au recoupage de copeaux et à une génération excessive de chaleur, accélérant l'usure de l'outil.

Utiliser les paramètres de votre fabricant d'outillage

Les calculs de vitesses et avances d'un fabricant prennent en compte chaque dimension d'outil, même celles non mentionnées dans un catalogue et facilement disponibles pour les machinistes. À cause de cela, il est préférable de compter sur les paramètres d'exécution des fabricants d'outillage. Harvey Tool offre des tableaux de vitesses et avances pour chacun de ses plus de 21 000 outils présentés dans son catalogue, aidant les machinistes à faire tourner leur outil en confiance la première fois.

Harvey Performance Company offre l'application Machining Advisor Pro, une ressource gratuite et de pointe qui génère des paramètres d'exécution personnalisés pour un usinage optimisé avec tous les produits de Helical.

Opter pour la bonne stratégie de fraisage : montée vs conventionnel

Il y a deux façons de couper le matériau lors du fraisage : fraisage en montée et fraisage conventionnel. En fraisage conventionnel, la fraise tourne contre l'avance. Dans cette méthode, les copeaux commenceront à zéro théorique et augmenteront en taille. Le fraisage conventionnel est généralement recommandé pour les outils avec une ténacité plus élevée, ou pour percer à travers des matériaux cémentés.

En fraisage en montée, la fraise tourne avec l'avance. Ici, les copeaux commencent à la largeur maximale et diminuent, causant la chaleur générée à se transférer dans le copeau au lieu d'être laissée dans l'outil ou la pièce. Le fraisage en montée produit aussi un plan de cisaillement plus propre, causant moins de frottement, diminuant la chaleur, et améliorant la durée de vie de l'outil. Quand on fraise en montée, les copeaux seront évacués derrière la fraise, réduisant vos chances de recoupage.

Utiliser le fraisage à haute efficacité

Le fraisage à haute efficacité (HEM) est une technique d'ébauche qui utilise la théorie de l'amincissement des copeaux en appliquant une profondeur de coupe radiale (RDOC) plus petite et une profondeur de coupe axiale (ADOC) plus grande. Les paramètres pour le HEM sont similaires à ceux de la finition, mais avec des vitesses et avances augmentées, permettant des taux d'enlèvement de matière (MRR) plus élevés. Le HEM utilise la longueur de coupe complète au lieu d'une simple partie de la fraise, permettant à la chaleur d'être distribuée sur le tranchant, maximisant la durée de vie de l'outil et la productivité. Cela réduit la possibilité d'usure accélérée de l'outil et de rupture.

Décider de l'utilisation et de la livraison du fluide de coupe

Le fluide de coupe peut être un moyen extrêmement efficace de protéger votre outil de l'usure prématurée et de la possible rupture d'outil. Il y a de nombreux types différents de fluide de coupe et méthodes de livraison à votre outil. Le fluide de coupe peut venir sous forme d'air comprimé, à base d'eau, d'huile pure, d'huile soluble, synthétique ou semi-synthétique. Il peut être livré sous forme de brouillard, inondation, haute pression ou lubrification à quantité minimale.

Le type de fluide de coupe approprié et la livraison varient selon votre application et outil. Par exemple, l'utilisation d'un fluide de coupe à haute pression avec un outillage miniature peut mener à la rupture de l'outil en raison de la nature fragile des outils extrêmement petits. Dans les applications de matériaux qui sont tendres et collants, le fluide de coupe par inondation lave les longs copeaux filandreux pour aider à éviter le recoupage et l'arête rapportée, prévenant l'usure supplémentaire de l'outil.

Prolonger la vie de votre outil

La capacité de maximiser la durée de vie de l'outil vous fait gagner du temps, de l'argent et des maux de tête. Pour obtenir le meilleur résultat possible de votre outil, vous devez d'abord être sûr d'utiliser le meilleur outil pour votre job. Une fois que vous trouvez votre outil, assurez-vous que vos vitesses et avances sont précises et viennent de votre fabricant d'outillage. Personne ne connaît les outils mieux qu'eux. Finalement, pensez à comment faire tourner votre outil : la rotation de votre fraise, si l'utilisation d'une approche HEM est la meilleure, et comment introduire le fluide de coupe à votre job.