Défauts de fraisage CNC : causes, symptômes et solutions pratiques

Lorsque vous devez fabriquer des pièces de haute précision, le fraisage CNC est l'une des méthodes de traitement de pièces les plus couramment utilisées. Les fraiseuses CNC modernes offrent d'énormes opportunités pour créer rapidement des surfaces complexes à forme libre. Elles se sont également développées en machines de haute précision, donc si vous les utilisez correctement, vous pouvez obtenir une finition de surface miroir.

Il est normal de voir certains défauts de pièce en fraisage CNC. Cela réduit la qualité du produit final. Voici quelques exemples de défauts courants dans le fraisage de pièces CNC, et des solutions appropriées pour réparer ces défauts.

Brûlures sur la surface de la pièce

Défaut

Un défaut courant causé par des erreurs de fraisage CNC est les brûlures sur la surface de la pièce. Les brûlures peuvent se produire lorsque la pièce surchauffe. Le défaut sur la pièce peut être au coin ou au bord du matériau. Il se manifeste par des marques d'outil sur la surface, des bords rugueux ou des marques surélevées. De plus, l'outil s'use plus rapidement que la normale.

Cause

La saisie de paramètres de coupe incorrects peut causer des défauts. En particulier, choisir une combinaison inappropriée d'avance et de rapport de vitesse sur la fraise. Cela cause généralement des dommages à la pièce et à l'outil de coupe. Une autre raison est que le mauvais outil a été sélectionné pour le travail. La taille, la qualité et les dimensions de l'outil doivent convenir à la pièce.

Solution

Nous pouvons facilement réparer ce défaut en réduisant la vitesse de coupe et le rapport d'avance. Cela ralentira l'ensemble du processus d'usinage, réduisant ainsi la chaleur générée sur la surface de la pièce. Ou nous pouvons augmenter le taux de refroidissement de la pièce pendant le fraisage. Ces deux méthodes aident à réduire le risque de marques de brûlure sur la pièce. Dans certains cas extrêmes, comme le titane qui a une faible conductivité thermique, les deux méthodes sont nécessaires.

Marques d'empreintes laissées par l'outillage après fraisage CNC

Défaut

Lors de l'usinage de laiton, cuivre, bronze ou alliage d'aluminium, vous pouvez parfois remarquer que les pièces ont des empreintes pendant le fraisage CNC. Cela est dû à leur dureté inférieure par rapport à d'autres métaux durs.

Cause

Ceci est causé par une force de serrage excessive dans l'outil. Si votre outil est manuel, cela signifie que vous devez prendre la clé et serrer les vis sur le serre-joint et le montage, la solution est facile. Cependant, pour les serrages manuels qui ne peuvent pas mesurer correctement la force de serrage. D'autres fraiseuses utilisent des cylindres pneumatiques ou hydrauliques pour générer cette force de serrage, et elles sont généralement supérieures aux forces de serrage manuelles.

Solution

Une solution peu coûteuse pour prévenir les empreintes dans les pièces serrées par des outils pneumatiques et hydrauliques est très simple. Vous devez fabriquer une plaque intermédiaire en acier et la placer entre la pièce et le montage. La plaque est utilisée pour répartir uniformément la pression sur la pièce et augmenter la surface de contact. Cela empêche la déformation. Même si la force de serrage est encore trop grande, les empreintes seront sur la plaque au lieu de la pièce.

Une autre solution consiste à acheter des mandrins et montages spéciaux plus souples, qui n'endommageront pas la pièce même en cas de déformation.

Finition de surface variable sur une seule surface

Défaut

L'un des problèmes courants lors de l'utilisation du fraisage CNC est la finition de surface. Il y a de nombreuses raisons pour la mauvaise qualité de surface ou le changement de la pièce.

Cause

La première raison est le grincement. Le terme fait référence à une vibration excessive dans la machine-outil ou l'outil. En conséquence, vous obtiendrez une surface inégale au lieu d'une surface lisse. Il y a quelques raisons pour le grincement, la première est l'émoussement. Avant d'enlever les copeaux de la pièce principale, un outil émoussé peut déformer la pièce beaucoup. Cela fera augmenter la force de coupe, et avec l'accumulation de déformation, le tranchant pénétrera plus profondément dans la pièce, et ensuite le copeau se brisera soudainement, laissant un petit trou. Un certain nombre de ceux-ci sur la surface rendent la finition de surface beaucoup plus faible.

Une autre raison est la stratégie de fraisage CNC. Il y a deux stratégies de fraisage : le fraisage en escalade et le fraisage conventionnel. La première stratégie est que la direction de rotation de l'outil est cohérente avec la direction d'avance de la table. En utilisant le fraisage en escalade, l'outil sera impacté dans la pièce, puis sortira lentement de la pièce avec la quantité minimale de matériau (surface créée après usinage). Cela peut produire une bonne finition de surface. Lorsque la direction de rotation et la direction d'avance sont opposées, le fraisage conventionnel se produit. De cette façon, l'outil entre dans la pièce à partir de la surface finie. En raison de légères vibrations et changements de processus, l'outil peut légèrement endommager la surface de finition. Cependant, cela suffit à changer la finition de surface finale. Les nouveaux mécaniciens utilisent souvent ces deux stratégies accidentellement en allant et venant avec des outils de planification. Cela résulte en une surface avec deux types de finition de surface. Elle est plus lisse sur un chemin et plus rugueuse sur le chemin suivant.

La dernière raison de la mauvaise finition de surface est la sélection inappropriée ou le manque de fluide de coupe. Beaucoup de gens sous-estiment le rôle des fluides de coupe et lubrifiants, et les ignorent ou utilisent les lubrifiants les plus simples et les moins chers. En fait, l'utilisation de fluides de coupe lubrifiants appropriés peut améliorer la qualité de toute la surface.

Solution

Pour rendre la finition de surface aussi élevée que possible, vous devez entretenir l'outil de coupe, garder l'outil tranchant, utiliser la bonne stratégie, et faire attention au fluide de coupe. En général, il est préférable que l'outil entre toujours dans la pièce d'un côté et en ressorte de l'autre.

Bavures

Défaut

Dans le processus de fraisage CNC, la fraiseuse laisse du matériau résiduel sur la pièce. Ce matériau résiduel est appelé bavure. Elles sont généralement formées le long du bord inférieur de la pièce pendant le fraisage ou le perçage. De plus, c'est également courant dans les matériaux plus tendres avec une faible dureté et une forte plasticité.

Cause

La dernière couche de matériau est souvent déformée et enlevée par l'outil de coupe, et elle ne peut pas être enlevée lorsque la pièce est dans la même position. Le matériau déformé reste sous forme de film aux bords. Il est tranchant et réduit la valeur esthétique de la pièce finie.

Solution

Nous enlevons les bavures des pièces par ébavurage. Il y a plusieurs façons d'éliminer les bavures. Une façon facile d'éliminer les bavures est de le faire manuellement. Nous utilisons des outils tels que des meules, des limes ou du papier de verre pour polir et enlever les bavures sur la pièce. Cette option simple ne nécessite pas beaucoup de connaissances techniques, mais elle accomplit la tâche. Alternativement, il existe une technologie d'ébavurage avancée, qui effectue un meilleur travail qu'un processus manuel. Elles incluent l'ébavurage thermique et par vibration.

Marques de changement d'outil pendant le fraisage CNC

Défaut

Dans l'usinage ordinaire et l'usinage à grande vitesse, l'outil doit être remplacé. Si vous ne faites pas attention à l'ajustement des paramètres pertinents pendant l'opération de changement d'outil, des traces évidentes apparaîtront, ce qui affectera sérieusement l'apparence de la pièce.

Solution

Lorsque le fond ou la surface latérale est finie en fraisage, c'est un phénomène courant que la marque d'outil apparaisse. Beaucoup de gens pensent que c'est une erreur inévitable. En fait, c'est complètement évitable. Pour résoudre ce problème, dans l'usinage de la pièce, la finition des coins concaves doit être remplacée par de petits outils. À cause de la force et du balancement pendant l'usinage, il est facile de produire des marques sur les coins.

Conclusion

Comme vous pouvez le voir, le fraisage CNC est un processus complexe. Vous avez besoin des bons partenaires pour obtenir d'excellents résultats. SANS Machining est votre meilleur choix pour vos projets de petites séries. Envoyez vos dessins pour un devis gratuit.