Vitesse d'avance vs Vitesse de coupe : Maîtriser les paramètres clés de l'usinage CNC

L'usinage à commande numérique (CNC) est l'une des technologies de fabrication soustractive les plus utilisées au monde en raison de sa haute précision et exactitude. Une raison clé de son succès est le mouvement relatif contrôlé par CNC entre la pièce et l'outil de coupe.

Nous pouvons classer ses mouvements en mouvements de coupe et d'avance, et les mesurer à l'aide de la vitesse de coupe et de la vitesse d'avance.

Mais qu'est-ce que la vitesse de coupe, et comment diffère-t-elle de la vitesse d'avance ? Et comment ces paramètres d'usinage contribuent-ils à la réussite de votre projet de fabrication ? Cet article répond à toutes ces questions et plus.

Quelle est la différence entre vitesse de coupe et vitesse d'avance ?

Pour comprendre ces deux termes, considérons une analogie simple : une voiture se déplaçant à une vitesse linéaire de 60 km/h avec des roues tournant à 500 tr/min. Vous conviendrez que le diamètre et la rotation des roues sont responsables du mouvement de la voiture sur une route pavée. Mais pour décrire la vitesse du véhicule à un ami, vous l'expliqueriez en kilomètres par heure.

La vitesse de coupe peut être comparée à la vitesse linéaire de la voiture, qui dépend du diamètre des roues et de leurs RPM. Elle mesure la distance linéaire parcourue par l'outil de coupe par rapport à la pièce usinée à un moment donné. La vitesse de coupe se mesure en millimètres par minute (mm/min), mètres par minute (m/min) ou pieds par minute (ft/min).

En revanche, on peut comparer la vitesse d'avance à la rotation des roues dans l'analogie de la voiture. La vitesse d'avance est simplement la distance que l'outil parcourt pendant une révolution de la pièce. On la mesure en pouces par tour (inch/rev) ou millimètres par tour (mm/rev).

Illustration montrant vitesse d'avance vs vitesse de coupe

Toujours avec l'analogie de la voiture, une roue tournant à des RPM plus élevés consommera probablement plus d'énergie et s'usera plus vite que des roues tournant à des RPM plus bas. Cette usure est due au frottement et aux hautes températures entre les pneus et la route. De même, la vitesse de coupe affecte la durée de vie de l'outil, la température de coupe et la consommation d'énergie.

Les vitesses d'avance affectent aussi la durée de vie de l'outil et la consommation d'énergie pendant l'usinage, mais leurs effets sont généralement négligeables par rapport à la force de coupe. Au lieu de cela, les vitesses d'avance affectent davantage le temps d'usinage et la finition de surface de la pièce usinée.

Choisir la vitesse de coupe optimale

Pour déterminer la vitesse de coupe optimale pour votre projet d'usinage, vous devez considérer la dureté de la pièce et la résistance de l'outil de coupe.

La dureté décrit la résistance d'un matériau à la déformation induite par abrasion, indentation ou rayure. Les matériaux de pièce plus durs demandent une attention particulière pendant l'usinage car ils peuvent facilement réduire la durée de vie des outils de coupe.

En règle générale, plus le matériau de la pièce est dur, plus la vitesse de coupe doit être lente pendant l'usinage. Par exemple, des matériaux comme le titane nécessiteront une vitesse de coupe plus faible comparée à l'acier.

La résistance de l'outil de coupe joue un rôle dans les vitesses de coupe admissibles. Par exemple, vous pouvez utiliser des vitesses de coupe élevées avec un outil en matériaux haute résistance comme le diamant et le nitrure de bore carbone, alors que les outils en acier rapide exigent des vitesses de coupe plus basses.

Tableau 1 présente certains matériaux d'outils de coupe courants et leur plage de vitesse de coupe admissible.

En savoir plus sur : Matériaux d'usinage CNC

Amincissement des copeaux et vitesse d'avance optimale

L'amincissement des copeaux est un défaut de fabrication qui se produit quand vous usinez une pièce de telle sorte que la largeur de coupe est inférieure à la moitié du diamètre de la largeur de l'outil de coupe. Cela réduit la charge de copeau (la taille ou quantité de matière enlevée par l'outil par révolution), causant des délais plus longs.

Une façon de réduire l'effet de l'amincissement des copeaux est d'usiner votre pièce à des vitesses d'avance élevées. Cela améliore votre productivité et la durée de vie de l'outil.

Usinage CNC avec Gensun Precision Machining

Maintenant que vous comprenez les différences entre vitesse d'avance et vitesse de coupe, vous conviendrez que ces deux paramètres sont importants pendant l'usinage CNC. Cependant, même après avoir choisi la vitesse de coupe et les avances idéales, la réussite de votre projet dépend aussi de l'atelier avec lequel vous travaillez.

Gensun Precision est un fournisseur de premier plan de services d'usinage CNC en Asie. Non seulement nous avons des technologies d'usinage CNC de pointe, mais nous avons aussi des machinistes et ingénieurs CNC hautement expérimentés capables de réussir votre produit du premier coup. Nous avons réalisé plus de 100 000 projets pour des clients dans une large gamme d'industries.

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