Fraisage CNC de précision pour surfaces courbes

Le fraisage de surfaces courbes appartient à la catégorie du fraisage CNC de contour/profil. Il implique l'usinage de contours de forme irrégulière ou de courbes continues avec différents angles (inclinés, concaves ou convexes). C'est le processus clé pour réaliser la plupart des pièces personnalisées aux formes uniques et nécessite des opérateurs CNC ayant une expertise avancée dans les procédures et principes d'usinage de base.

Cet article donnera une introduction détaillée à la technologie de fraisage CNC de surface. À quels aspects faut-il prêter attention lors du fraisage de surfaces courbes ? À quoi doit ressembler le flux complet d'usinage de surface courbe ?

Flux d'usinage des pièces à surface courbe

Le traitement des pièces à surface courbe suit également les règles de traitement des centres d'usinage CNC. Avant d'atteindre les pièces finales traitées, elles sont d'abord subdivisées en différentes catégories : ébauche/semi-ébauche, semi-finition, finition et surfinition. Comme les courbes et surfaces de forme libre ne peuvent pas être clairement exprimées par le dessin géométrique et le dessin mécanique, il est devenu le problème principal à résoudre à l'étape d'ébauche du centre d'usinage.

Ébauche

Afin d'améliorer l'efficacité du fraisage lors du traitement préliminaire des pièces brutes à surface courbe, selon la marge donnée par la surface à traiter, une fraise en bout peut être utilisée pour les fraiser couche par couche selon la surface de contour. Après le fraisage d'ébauche, la forme de la surface courbe apparaîtra avec une distribution hiérarchique, et la hauteur des marches dépend de la précision du fraisage d'ébauche. Pendant l'ébauche, en raison de la grande marge d'usinage et de la quantité de coupe, une grande quantité de chaleur de coupe est générée pendant le processus de coupe, ce qui use rapidement l'outil. À ce moment, la température de la zone de coupe doit être abaissée, et le fluide de coupe doit être appliqué à cette étape pour un effet de lubrification et de refroidissement.

Semi-ébauche

La semi-ébauche est indispensable. C'est une étape importante de l'ébauche à la finition. Son but est de fraiser la partie supplémentaire laissée à l'étape d'ébauche. Le fraisage de semi-finition doit être effectué avec une fraise à bout hémisphérique, et son pas de ligne et de pas doit être plus grand que celui du fraisage de finition. Il convient de noter que le fraisage de semi-finition doit laisser une marge d'usinage d'environ 0,5 mm pour le processus de fraisage de finition ultérieur. Après ce processus, la forme de la surface traitée est proche de la surface courbe théorique.

Finition

La finition est le processus de traitement final de la surface théorique. Les fraises à bout hémisphérique sont le premier choix pour les outils de finition, et la coupe en ligne est généralement utilisée. Il faut prêter attention à la sélection du point de retour et à la détermination de la vitesse d'avance pendant la programmation. Pour les pièces avec une meilleure ouverture, le point de retour doit être sélectionné en dehors de la table de courbe, c'est-à-dire que la surface courbe doit être étendue vers l'extérieur de manière appropriée pendant la programmation.

Surfinition

Si la pièce nécessite un polissage miroir ou des contours ultra-lisses, l'opération passera à la surfinition. À cette fin, la technologie d'usinage à grande vitesse et des outils de haute précision sont utilisés.

Connaître les outils utilisés pour le fraisage CNC de surfaces courbes

Nous utilisons diverses fraises à bout arrondi pour usiner des surfaces courbes lisses sur les pièces fabriquées. Celles-ci comprennent des fraises à bout hémisphérique à plaquettes indexables, des inserts ronds et des fraises à bout hémisphérique en carbure massif. Nous préférons utiliser des outils de contour circulaire dans le traitement de contour car ils ne laisseront aucune trace évidente sur la trajectoire d'outil.

Fraises à plaquettes à lames arrondies

Ces types de fraises ont des diamètres plus grands. La fraise à bout à filet a une productivité impressionnante et une grande stabilité, et est un outil idéal pour l'ébauche.

Fraise à bout hémisphérique massive

Ces types de fraises laissent généralement une très bonne finition de surface sur les pièces usinées. En raison de leur structure, elles peuvent avoir une stabilité inférieure. Par conséquent, elles peuvent être utilisées pour la finition au lieu de l'ébauche.

Fraise à bout hémisphérique à tête indexable

Ces types de fraises sont similaires aux fraises en carbure massif, mais ont des têtes de coupe amovibles. C'est un outil spécial avec une extrémité détachable qui peut être facilement remplacée selon les besoins.

Quelles sont les astuces générales pour la technologie de fraisage CNC des surfaces courbes ?

Quelles sont les techniques générales de la technologie de fraisage CNC de surface ?

1. Préparation en amont

Avant de choisir de fabriquer des pièces personnalisées par fraisage de contour, il est important que vous soyez d'abord conscient des divers facteurs qui peuvent affecter l'ensemble du processus de fraisage. De plus, afin de choisir la méthode de traitement idéale, nous devons également déterminer certaines questions spécifiques. C'est une compréhension plus approfondie du principal travail préparatoire que nous avons effectué.

Faites attention à la profondeur de cavité de votre conception de pièce.

Cela joue un rôle clé pour nous aider à choisir le bon outil de coupe. Nous déterminons également combien de temps la longueur du mètre prendra.

Déterminez combien de matière doit être soustraite du bloc d'origine.

Cela nous aide à planifier les opérations nécessaires pour fabriquer vos pièces. Après cela, nous évaluons si des procédures supplémentaires sont nécessaires après la semi-finition et la semi-ébauche.

Considérez comment serrer la pièce en place.

Cela aidera à préparer les dispositifs de fixation nécessaires dont nous pourrions avoir besoin.

2. Obtenir les bonnes avances et vitesses

L'avance et la vitesse déterminent la vitesse à laquelle nous soustrayons la matière de la pièce. C'est pourquoi cela a un impact majeur sur l'obtention d'une excellente finition de surface. Afin d'atteindre cet objectif, nous devons suivre certaines méthodes de calcul. Le taux d'avance peut également dépendre de l'outil utilisé, de la profondeur de coupe, du matériau coupé, de la précision requise et du contour de la pièce usinée.

3. Utilisation de l'outil

Sur le marché actuel, de nombreux outils sont disponibles. Nous donnons la priorité à la rigidité de l'outil pour les opérations d'ébauche pour répondre aux exigences d'avance et à la profondeur de coupe agressive pour l'ébauche. En même temps, la fraise en bout doit être très aiguisée en finition, afin de ne laisser aucune trace évidente de la trajectoire d'outil. Une autre différence est le diamètre de l'outil. Généralement, le diamètre de l'outil d'ébauche est plus grand que le diamètre de l'outil de finition.

4. Minimiser les vibrations pendant le fraisage CNC

La vibration est l'une des principales causes de mauvaise finition de surface, de grincement et d'endommagement des outils de coupe. Pendant les opérations de fraisage, la vibration peut provenir de diverses sources, notamment la stabilité du serrage, la rigidité de l'outil, la dureté du matériau et les erreurs de la broche de la machine. Voici quelques conseils pour réduire cet obstacle de traitement :

• Utilisez des outils avec une précision de battement élevée
• Dans le processus d'ébauche, évitez le surplomb trop long de la fraise en bout, utilisez des rallonges ou des porte-outils à rallonge
• Assurez-vous de maintenir une bonne prise et un bon équilibre pendant l'opération de coupe pour sécuriser votre dispositif de fixation de pièce.
• Lors de la manipulation de métaux durs, évitez de couper drastiquement.