Comment améliorer la finition de surface de la pièce pendant le traitement du matériel
En tant qu'ingénieurs, nous appliquons nos compétences, nos connaissances et notre expérience pour produire les pièces les plus belles et les plus précises. Nous sommes très fiers des produits que nous fabriquons et nous voulons que les autres voient la fierté du produit fini. Mais que fait-on quand on n'obtient pas les résultats souhaités ? Dimensionnellement, la pièce répond aux spécifications du plan, mais la finition de surface et l'apparence générale sont loin d'être idéales ? Lorsque cela se produit, nous devons revenir à l'essentiel et nous assurer que nous utilisons les meilleures méthodes d'usinage que nous connaissons.
Nous devons examiner des éléments tels qu'un dispositif de serrage pour nous assurer qu'il est solide et qu'il ne favorise pas les problèmes d'harmoniques ou les vibrations lors de l'usinage. Nous devons nous assurer que nous n'utilisons pas d'outils inutilement longs qui peuvent facilement tourner ou augmenter les risques de broutage. Dans les processus à grande vitesse, nous devons nous assurer que nous utilisons un outil à masse équilibrée qui est évalué en fonction du régime programmé utilisé. Mais que se passe-t-il si toutes les choses mentionnées ci-dessus sont correctes ?
Considérez les options suivantes :
1. Contrôle des copeaux : L'évacuation des copeaux est un facteur clé dans l'obtention d'un bon état de surface. La puce de contrôle est probablement la première chose à considérer. Si les copeaux produits sont en contact avec la pièce pendant l'usinage, ou si vous recoupez des copeaux, cela affectera très probablement votre finition de surface de manière négative. Envisagez la possibilité de changer le style de brise-copeaux que vous utilisez pour aider à briser les copeaux pour un meilleur contrôle.
Bien que l'utilisation d'air et de liquide de refroidissement soit de bonnes options pour contrôler l'évacuation des copeaux, faites attention au liquide de refroidissement. Le liquide de refroidissement doit être évité lors de coupes intermittentes. Une fissuration thermique de l'arête de coupe peut se produire... en raison d'un chauffage intermittent et d'un refroidissement rapide de l'arête de coupe... et peut entraîner une défaillance prématurée de l'insert, ou au moins commencer à affecter la finition de votre surface en raison d'arêtes de coupe surchargées et d'un échec.
2. Vitesse accrue : Ceci est particulièrement vrai lors de l'utilisation d'outils en carbure. L'augmentation de la vitesse garantira que le matériau est en contact avec la pointe pendant moins de temps... réduisant ainsi l'accumulation d'arêtes sur l'outil, ce qui peut entraîner une mauvaise finition de surface. L'augmentation de l'angle de coupe de l'outil de coupe permet également de réduire et de contrôler l'accumulation d'arêtes.
3. Utilisez le bon rayon de nez : un plus grand rayon de nez pourra s'adapter à des vitesses plus rapides. L'insert a pu alimenter à environ la moitié du TNR par tour et toujours produire de bons résultats. Si vous dépassez ce rapport TNR sur IPR, l'outil créera davantage une finition de surface "semblable à une ligne" plutôt que la finition lisse et brillante que vous souhaitez. Par conséquent, plus le TNR est grand, plus il peut s'adapter à des vitesses d'alimentation rapides tout en produisant les résultats souhaités. Cependant, l'utilisation d'un très grand TNR peut créer des vibrations - réduisant la pression de coupe - alors soyez prudent et considérez la vitesse dont vous avez besoin pour couper le matériau - utilisez un outil TNR qui correspond à vos besoins.
Il convient également de mentionner que l'utilisation d'un rayon de nez plus grand signifie que vous devez laisser plus de matière pour la passe de finition. Pour que l'outil fonctionne correctement, vous devez avoir un TNR égal ou supérieur au TNR afin de terminer le retrait de l'outil.
Si vous avez des conversations au coin de la rue, vous voudrez peut-être essayer un TNR plus petit. Utilisez toujours un TNR plus petit que le rayon de coin que vous coupez - afin de pouvoir "former" le rayon souhaité - en particulier sur les outils de finition. Cela aidera à réduire la pression de coupe et à éliminer les vibrations.
Lors du fraisage, essayez d'utiliser une fraise arrondie ou sphérique au lieu d'une fraise plate. Quelque chose avec un rayon de coin vous donnera une meilleure finition sur les coins pointus et aidera certainement à la durée de vie de l'outil.
4. Essayez l'insertion de l'essuie-glace : autant que possible. L'insert d'essuie-glace a une petite zone plate adjacente au rayon de la pointe. Ce plan « essuie » en fait la finition lorsque l'outil est alimenté le long de la pièce et aide à éliminer la finition en forme de ligne que des vitesses d'alimentation plus rapides pourraient rencontrer - ce qui permet l'utilisation d'un TNR plus petit pour aider à contrôler le broutage.
5. Augmentez l'angle d'attaque de l'outil. Des angles d'attaque plus élevés et des plaquettes à pente positive produisent une meilleure finition de surface que les outils avec des angles de coupe moins profonds. Par exemple : une fraise à surfacer avec un angle de coupe de 45° produira un meilleur état de surface qu'une fraise à surfacer avec un angle de coupe de 90°.
6. Éliminer les pauses et les pauses : Chaque fois que l'outil cesse de se déplacer en contact avec la surface de la pièce, il laisse une trace. Modifiez le processus si nécessaire, mais faites de votre mieux pour vous assurer que le couteau ne s'arrête jamais ou n'hésite pas pendant la coupe.
