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Calcul des avances et des vitesses

Certains paramètres doivent être pris en compte avant de configurer un fichier pour la découpe si vous souhaitez obtenir la finition et la précision requises. L'un des plus importants de ces facteurs est la charge de copeaux par dent (Cpt). La charge de copeaux peut être définie comme la taille ou l'épaisseur de la puce qui est retirée avec chaque cannelure par révolution.

Lorsque le matériau est usiné, la fraise doit tourner à un régime spécifique et avancer à une vitesse d'avance spécifique pour obtenir la charge de copeaux appropriée. Il y a également plusieurs facteurs à prendre en compte lors du choix du régime et de la vitesse d'avance appropriés.

La vitesse d'avance utilisée dépend de divers facteurs, y compris la puissance et la rigidité de la machine, la rigidité du maintien de la pièce, la puissance de la broche, la profondeur et la largeur de coupe, la netteté de l'outil de coupe, la conception et le type de fraise, et le matériau étant Couper.

Pour obtenir la charge de copeaux optimale, nous devons considérer les variables énumérées ci-dessus, ainsi que la machine et les matériaux que nous avons l'intention de couper. Cela nous aidera à trouver la meilleure vitesse d'avance et le meilleur régime pour un outil et un matériau donnés.

Une chose à retenir est de faire des copeaux et non de la poussière. Les copeaux aideront à éliminer la chaleur produite lors du processus de coupe, augmentant ainsi la durée de vie de l'outil et améliorant la qualité des arêtes.

Le taux d'alimentation est calculé à l'aide de l'équation suivante:

Avance = N x cpt x RPM

N - nombre d'arêtes de coupe (flûtes)

cpt - la charge de copeaux (copeaux par dent) est la quantité de matériau qui doit être enlevée par chaque dent de la fraise lorsqu'elle tourne et avance dans la pièce. (mm par dent)

RPM - la vitesse à laquelle la fraise tourne dans la broche. (Révolutions par minute.

Nous allons maintenant décomposer la relation entre les vitesses d'avance, le nombre d'arêtes de coupe, la charge de copeaux et le régime. Pour la plupart des matériaux, il existe une charge de copeaux recommandée.

Si vous travaillez à 18000 tr / min avec une fraise en bout de 25 mm avec deux cannelures et une charge de copeaux recommandée de 0.1 mm / dent:

nourrir = 2 x 0.1 x 18000 = 3600 mm par min

Si le régime était augmenté à 24000 tr / min, la nouvelle vitesse d'avance serait:

nourrir = 2 x 0.1 x 24000 = 4800 mm par min

Sur la base de cette équation mathématique, à mesure que le régime augmente, la vitesse d'avance augmente également si tous les autres paramètres restent les mêmes. Cependant, si le nombre d'arêtes de coupe change, la vitesse d'avance augmentera ou diminuera selon que le nombre augmente ou diminue. Il en va de même pour la charge de copeaux si la charge de copeaux recommandée est de 0.1 mm / dent, le régime, l'avance ou le nombre d'arêtes de coupe peuvent augmenter ou diminuer pour maintenir la charge de copeaux requise. Par conséquent, si la charge de copeaux reste la même et que la vitesse d'avance augmente, le régime et / ou le nombre d'arêtes de coupe doivent augmenter pour maintenir la charge de copeaux recommandée.

Lors du calcul de la vitesse d'avance pour n'importe quel matériau, la charge de copeaux est donc l'un des facteurs les plus importants à prendre en compte car la charge de copeaux détermine la quantité de matériau que chaque dent enlèvera, plus la charge que chaque dent devra supporter. Un autre facteur qui affecte la charge des copeaux est le diamètre de la fraise. Un coupeur plus grand sera capable de gérer une charge de copeaux plus importante.

Nombre de dents cpt (Mm) Vitesse d'avance (mm par min) à RPM
1 0.1 1800 2100 2400
2 0.1 3600 4200  4800
3 0.1 5400 6300 7200
1 0.4 7200 8400 9600
2 0.4 14400 16800 19200
3 0.4 21600 25200 28800


Par conséquent, en fonction du diamètre de l'outil, si le régime et le nombre d'arêtes de coupe restent, la même charge de copeaux augmentera avec une fraise de plus grand diamètre, ainsi la vitesse d'avance augmentera également. Lors de l'usinage de matériaux plus tendres ou de l'utilisation d'une fraise tronquée, la charge de copeaux peut être augmentée. Si un bit de routeur extra long est utilisé, la charge de la puce doit être diminuée.

Pour la plupart des matériaux que vous couperez sur une table de fraisage AXYZ, vous réglerez généralement le régime entre 18000 et 24000 et ajusterez votre vitesse d'alimentation pour obtenir les résultats requis. Sur une table de fraisage AXYZ, nous utilisons des broches qui produisent un maximum de 24000 tr / min. Les vitesses et les avances choisies peuvent être affectées par la puissance de la broche utilisée (la puissance varie de 3 CV à 10 CV). À une puissance plus élevée, vous produirez plus de couple, permettant ainsi à la machine de fonctionner à une variété de régimes (le couple diminue lorsque le régime est réduit). Pour la plupart des applications, nous travaillons généralement dans la plage de 18000 22000 à XNUMX XNUMX tr / min.

 Valeurs de charge de copeaux typiques pour des fraises de différentes tailles

Diamètre de l'outil Bois durs Bois résineux / contreplaqué MDF / panneau de particules Plastiques souples Plastiques durs Aluminium
3 mm 0.08 - 0.13 0.1 - 0.15 0.1 - 0.18 0.1 - 0.15 0.15 - 0.2 0.05 - 0.1
6 mm 0.23 - 0.28 0.28 - 0.33 0.33 - 0.41 0.2 - 0.3 0.25 - 0.3 0.08 - 0.15
10 mm 0.38 - 0.46 0.43 - 0.51 0.51 - 0.58 0.2 - 0.3 0.25 - 0.3 0.1 - 0.2
12 mm et plus 0.48 - 0.53 0.53 - 0.58 0.64 0.69 0.25 - 0.36 0.3 - 0.41 0.2 - 0.25


Même s'il existe des formules pour calculer les vitesses d'avance, vous constaterez que la vitesse d'alimentation optimale sera déterminée par l'expérience. Vous commencerez généralement avec la vitesse d'avance calculée. Dans des conditions idéales, il est généralement suggéré de régler la vitesse d'avance réelle à environ la moitié de la quantité calculée et d'augmenter progressivement jusqu'à la capacité de la machine et la finition souhaitée.

Une fois que vous avez déterminé l'avance et la vitesse de départ, il y a d'autres facteurs à prendre en considération. La prochaine chose à considérer est la direction de la coupe, qui est la direction dans laquelle le couteau est introduit dans le matériau. Le fraisage conventionnel ou la coupe en avant est la méthode la plus couramment utilisée. Avec cette méthode, le travail est avancé dans le sens contraire du sens de rotation de la fraise. L'autre méthode est le fraisage en montée ou la coupe en sens inverse. Pour cette méthode d'usinage, la pièce et la machine doivent être rigides. La machine de routeur AXYZ est une telle machine. Lors de l'usinage de matériaux non ferreux, la coupe en montée doit être utilisée pour obtenir une bonne finition. 

Un autre facteur est la profondeur de coupe. La profondeur de coupe affectera la finition des bords ainsi que la durée de vie de l'outil. Vous devrez ajuster votre profondeur pour obtenir les résultats souhaités en fonction du type de matériau et de la taille de la fraise. Habituellement, une profondeur de coupe égale au rayon de la fraise est un bon point de départ pour la coupe de métaux non ferreux.

 

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