Vitesse de coupe pour le fraisage, le tournage et d'autres types de traitement mécanique des pièces

2024 Auteur: Howard Calhoun | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-02 13:54

Le calcul des conditions de coupe est l'étape la plus importante dans la fabrication de toute pièce. Il est très important que ce soit rationnel. Cela est dû au fait que pour diverses opérations mécaniques, il est nécessaire de sélectionner individuellement la vitesse de coupe, la vitesse de la broche, l'avance, ainsi que l'épaisseur de la couche à éliminer. Un mode rationnel est un mode pendant lequel les coûts de production seront minimes et la qualité du produit résultant sera aussi précise que possible.

Principes de calcul de base

Afin de produire une pièce avec les dimensions et la classe de précision requises, tout d'abord, son dessin est réalisé et la technologie de routage est peinte. De plus, il est très important de choisir la bonne pièce (forgeage, emboutissage, laminage) et le matériau nécessaire à partir duquel le produit sera fabriqué. Le choix de l'outil de coupe est également une tâche assez importante. Pour chaque opérationl'outil nécessaire est sélectionné (fraise, fraise, perceuse, fraise).

De plus, un processus distinct est effectué pour chaque élément écrit dans la technologie de routage, même s'il est appliqué à la même surface de travail. Par exemple, vous devez faire un trou D \u003d 80 mm et couper un filetage métrique interne avec un pas de P \u003d 2 mm. Pour chacune des opérations, vous devez sélectionner séparément des valeurs telles que la profondeur de coupe, la vitesse de coupe, le nombre de tours et, en outre, sélectionner l'outil de coupe.

Qualité de surface requise

Il est également important de prendre en compte le type de traitement (finition, ébauche et semi-finition), car le choix des coefficients dans les calculs dépend de ces paramètres. En règle générale, lors de l'ébauche, la vitesse de coupe est beaucoup plus élevée que lors de la finition. Ceci s'explique comme suit: plus la qualité de la surface à traiter est bonne, plus sa vitesse doit être faible. Fait intéressant, lors du tournage d'alliages de titane, la valeur de rugosité augmente à des vitesses élevées, car de fortes fluctuations se produisent dans la zone d'usinage, mais cela n'affecte en rien les paramètres Ra et Rz.

Facteurs affectant la vitesse de coupe dans le fraisage et autres opérations

Le choix des calculs est influencé par un grand nombre de facteurs. Tous diffèrent les uns des autres en fonction du type de traitement de la pièce. Par exemple, pour l'alésage des trous, vous pouvez choisir d'avancer deux fois plus que pour le perçage. De plus, ce chiffre lorsqu'il est traité sans facteurs limitantschoisir le maximum admissible, selon la force de l'outil utilisé. Lors du rabotage et de la coupe de rainures, un facteur est ajouté à la formule principale du mode de coupe qui tient compte de la charge d'impact - K_v.

Lors du filetage, il est très important de faire attention au choix de l'outil de coupe, car lors de l'utilisation de la fraise à courte distance, une rétraction manuelle est nécessaire, ce qui signifie que la vitesse doit être minimale.

La vitesse de coupe pendant le fraisage dépend du diamètre de l'outil de travail (D) et de la largeur de la surface (B). De plus, lors de l'usinage de surfaces en acier avec des fraises en bout, il est impératif de positionner la pièce de manière asymétrique par rapport à l'outil de coupe. Si cette règle est négligée, sa durabilité peut être considérablement réduite.

C'est un indicateur très important qui affecte le calcul de la vitesse de coupe. Il désigne la durée de fonctionnement de l'outil de coupe jusqu'à ce qu'il devienne émoussé. La durée de vie de l'outil est augmentée avec le traitement multi-outils.

Formules de base

La vitesse de coupe dans toute opération dépend principalement de l'outil de coupe sélectionné, du matériau de la pièce, de la profondeur et de l'avance. Sa formule est également affectée par la méthode de traitement mécanique. La vitesse de coupe peut être déterminée à la fois par la méthode tabulaire et par calcul. Ainsi, lors de l'alésage, ainsi que du tournage extérieur, transversal et longitudinal, utilisez la formule ci-dessous.

En quoi ce calcul est-il différent des autres ? Àfaçonnage, rainurage et tronçonnage, la profondeur de coupe n'est pas prise en compte. Mais dans certains cas, une valeur telle que la largeur de la fente peut également être prise. Par exemple, lors de l'usinage d'un arbre, son diamètre sera considéré comme la largeur et lors du tournage d'une rainure, sa profondeur. En raison du fait qu'il est assez difficile de rétracter la fraise pendant la coupe, l'avance n'est pas choisie à plus de 0,2 mm / tour et la vitesse de coupe est de 10 à 30 mm / min. Vous pouvez également calculer en utilisant une formule différente.

Lors du perçage, du fraisage, de l'alésage et de l'alésage, il est très important de déterminer correctement la vitesse de coupe et l'avance. Si la valeur est trop élevée, l'outil de coupe peut "brûler" ou casser. Les calculs de forage utilisent la formule ci-dessous.

La vitesse de coupe en fraisage dépend du diamètre de la fraise, du nombre de dents et de la largeur de la surface à usiner. La profondeur choisie est déterminée par la rigidité et la puissance de la machine, ainsi que les tolérances par côté. La valeur de la durée de vie de l'outil dépend de son diamètre. Donc, si D=40-50 mm, alors T=120 min. Et lorsque D est compris entre 55 et 125 mm, la valeur T est de 180 min. La vitesse de coupe pour le fraisage a la formule indiquée sur la photo.

Symboles:

C_{v est un coefficient qui dépend des propriétés mécaniques de la surface à usiner.}

T - durée de vie de l'outil.

S – quantité d'alimentation.

t est la profondeur de coupe.

B– largeur de fraisage

z est le nombre de dents de la fraise.

D - diamètre du trou à usiner (dans certains cas, un outil de coupe, comme une perceuse)

m, x, y – exposants (sélectionnés dans des tableaux), qui sont déterminés pour des conditions de coupe spécifiques et, en règle générale, ont les valeurs m=0, 2; x=0,1; y=0, 4.

K_{v – facteur de correction. C'est nécessaire, car les calculs sont effectués à l'aide des coefficients tirés des tableaux. Son utilisation vous permet d'obtenir la valeur réelle de la vitesse de coupe, en tenant compte de certaines valeurs des facteurs mentionnés ci-dessus.}

Méthode tabulaire et programmatique

Étant donné que les calculs sont un processus plutôt laborieux, il existe des tableaux spéciaux dans la littérature spécialisée et sur diverses ressources Internet qui indiquent déjà les paramètres nécessaires. De plus, il existe des programmes qui effectuent eux-mêmes le calcul des conditions de coupe. Pour ce faire, le type d'usinage requis est sélectionné et des indicateurs tels que le matériau de la pièce et de l'outil de coupe, les dimensions requises, la profondeur, les qualifications de précision sont entrés. Le programme lui-même calcule la vitesse de coupe lors du tournage, l'avance et la vitesse.