Le rainurage est un processus d'usinage important utilisé pour créer des coupes étroites ou des canaux dans une pièce. Il est généralement réalisé sur des machines CNC à l'aide d'outils de rainurage spécialisés.
Dans ce blog, nous allons passer en revue les trois principaux types d'outils de rainurage et la manière de les utiliser dans l'usinage CNC.
Qu'est-ce que le rainurage ?
Le rainurage (également appelé évidement) est un processus de coupe effectué sur un tour CNC. Il crée des canaux étroits ou des évidements sur une pièce afin d'aider les pièces à s'emboîter ou de faire de la place pour les joints d'étanchéité, les joints toriques et d'autres composants similaires.
Différents outils de coupe sont utilisés en fonction du matériau. La forme, la taille et la dureté de ces outils varient, ce qui influe sur la forme de la rainure. Le rainurage exige de la précision pour assurer la bonne profondeur et la bonne largeur sans endommager le matériau.
Types d'outils de rainurage
La plupart des outils de rainurage sont fabriqués en carbure cémenté ou en acier rapide (HSS). Ils permettent de créer des rainures sur différentes parties d'une pièce. Les principaux types d'outils de rainurage sont présentés ci-dessous.
Outils de rainurage de face
L'outil de rainurage permet de réaliser des rainures sur la face d'un matériau. Cet outil est utile pour atteindre les zones difficiles d'accès.
Pour obtenir les meilleurs résultats, positionnez la pointe légèrement au-dessus de la ligne centrale et assurez-vous que le rayon de l'outil correspond à la rainure. Enlevez toujours les copeaux pour éviter la casse.
Outils de rainurage du diamètre extérieur
Les outils de rainurage du diamètre extérieur créent des rainures sur la surface extérieure d'une pièce. Ces rainures peuvent contribuer à la formation de caractéristiques externes telles que des engrenages. Pour de meilleurs résultats, placez la pointe de l'outil juste en dessous de la ligne médiane. Certains outils sont dotés de trous d'arrosage pour réduire l'usure et prolonger leur durée de vie.
Outils de rainurage du diamètre intérieur
Un outil de rainurage du diamètre intérieur permet de creuser des rainures à l'intérieur de tuyaux, de tubes ou d'autres pièces creuses. Ces rainures permettent de maintenir les joints en place et d'en améliorer le fonctionnement. Pour éviter de casser l'outil, maintenez la partie supérieure de l'outil au-dessus de la ligne médiane.
Comment réaliser un rainurage avec des machines CNC ?
Suivez les cinq étapes suivantes pour réussir une opération de rainurage sur un Machine CNC:
1. Planifier et concevoir la rainure
Tout d'abord, déterminez l'emplacement et la taille de la rainure. Utilisez CAD (conception assistée par ordinateur) pour créer un modèle de la rainure sur votre pièce.
2. Sauvegarder le dessin ou modèle
Une fois que votre dessin est prêt, enregistrez-le dans un format de fichier que votre machine CNC peut lire. Les formats les plus courants sont IGES et STEP, mais STEP est généralement le meilleur choix.
3. Régler la machine CNC
Préparez maintenant votre machine CNC. Choisissez l'outil approprié pour le processus de rainurage et fixez-le solidement. Ensuite, placez et fixez correctement la pièce à usiner pour éviter qu'elle ne bouge pendant la coupe.
4. Exécuter l'opération de rainurage
Démarrez la machine CNC et laissez-la travailler. Comme le programme contrôle le processus de coupe, il vous suffit de le surveiller pour vous assurer que tout se passe bien. La machine suivra la vitesse d'avance et de rotation définie pour créer des rainures précises.
5. Vérifier la qualité
Après la découpe, inspectez les rainures pour vous assurer qu'elles sont précises et lisses. Vérifiez les dimensions et la qualité de la surface pour vous assurer que le résultat final répond à vos exigences.
Types de méthodes de rainurage
Nous examinons ci-dessous les différents types de méthodes de rainurage.
Rainurage de face
Dans le cas du rainurage de face, les rainures sont orientées dans le sens axial de la pièce. Un outil spécial de rainurage frontal est utilisé pour ce type de coupe.
Rainurage interne
Cette méthode permet de créer des rainures à l'intérieur d'une surface creuse, comme l'intérieur d'un tuyau.
Rainurage externe
Le rainurage extérieur permet de réaliser des rainures sur l'extérieur de la pièce. Il existe trois types de rainurage extérieur :
Rainurage à coupe unique : Réalise une seule rainure sur la surface extérieure,
Rainurage multiple : Créer plusieurs rainures profondes sur le diamètre extérieur.
Rampage : Utilise des mouvements radiaux et axiaux, l'un après l'autre, pour façonner la rainure.
Rainurage de contour
Si vous devez créer des rainures avec des formes ou des motifs spécifiques, vous utilisez le rainurage de contour. Cette méthode fonctionne bien pour les trajectoires non circulaires ou non linéaires. Cependant, la configuration du programme pour ce type d'usinage peut s'avérer plus difficile.
Éléments à prendre en compte lors du choix d'un outil de rainurage
Lorsque vous choisissez un outil de rainurage, vous devez tenir compte de quelques éléments importants. En voici un aperçu :
- Les différents outils de rainurage sont conçus pour des tâches différentes. Un outil destiné à découper des rainures à l'intérieur d'un matériau (rainurage interne) ne fonctionnera pas pour des rainures à l'extérieur (rainurage externe).
- Tous les outils de rainurage ne conviennent pas à tous les matériaux. Certains sont plus adaptés au métal, tandis que d'autres sont conçus pour le plastique ou le bois.
- La profondeur et la largeur de la rainure sont importantes. Chaque outil est conçu pour couper des rainures d'une certaine taille.
- Votre machine a des limites quant à la vitesse de coupe et à la quantité de matériau qu'elle peut enlever à la fois.
- L'outil doit être solidement maintenu en place pour fonctionner correctement et en toute sécurité. Vérifiez que le porte-outil de votre machine peut accueillir correctement l'outil de rainurage que vous avez choisi.
Problèmes courants et solutions dans l'usinage par rainurage
L'usinage par rainurage est utile, mais il présente quelques difficultés. Voici comment vous pouvez les relever :
Mauvais état de surface
Si la surface de votre rainure est rugueuse, c'est souvent parce que la vitesse de coupe ou l'avance n'est pas correcte. Pour y remédier, utilisez la vitesse de coupe recommandée. Commencez par une vitesse d'avance lente et augmentez-la progressivement jusqu'à ce que vous obteniez une finition lisse.
Problèmes de précision dimensionnelle
Il peut être difficile d'obtenir la taille et la forme exactes d'une rainure. Certains outils de mesure ne sont pas assez précis. Les règles en acier conviennent pour les mesures approximatives, mais si vous avez besoin d'une grande précision, utilisez des pieds à coulisse.
Rupture de l'outil de coupe
Votre outil peut se casser s'il n'est pas suffisamment refroidi. Utilisez toujours un liquide de refroidissement lors de l'usinage. Il permet de maintenir l'outil et la pièce à usiner au frais, ce qui évite de les endommager.
Bruit ou vibration de l'outil
Les vibrations peuvent rendre votre travail dangereux et réduire la qualité. Pour éviter cela, utilisez des porte-outils solides et des outils de coupe. Essayez également de réduire au maximum le porte-à-faux de l'outil.
Comment améliorer l'usinage par rainurage ?
La qualité de vos rainures dépend à la fois de votre machine et de votre processus. Voici quelques moyens d'améliorer l'efficacité des pièces de la machine à rainurer :
Contrôler et mesurer son travail
Utilisez les outils de mesure appropriés en fonction de la précision requise pour votre rainure. Si vous n'avez pas besoin d'une grande précision, utilisez des règles en acier ou des outils de mesure. étriers. Pour obtenir des rainures plus précises, utilisez des pieds à coulisse, des jauges à bouchon ou des micromètres.
Choisir le bon outil de rainurage
L'outil utilisé a une incidence directe sur l'aspect final de la rainure. Les outils de coupe CNC en acier rapide durent plus longtemps et résistent à l'usure. Pour les rainures étroites, utilisez un outil de tour dont la largeur correspond à la taille de la rainure afin d'obtenir de meilleurs résultats.
Réglage de l'avance et de la vitesse de coupe
La vitesse d'avance de l'outil et la rapidité de la coupe influent sur la durée de l'usinage et la finition de la surface. Commencez par une vitesse d'avance lente et augmentez-la progressivement pour améliorer l'enlèvement des copeaux. Utilisez toujours la vitesse de coupe recommandée pour prolonger la durée de vie de votre outil.
Utilisation du liquide de coupe
Les fluides de coupe tels que l'huile, la pâte ou les aérosols permettent de maintenir la pièce à usiner froide et lubrifiée. Cela réduit la friction, améliore la coupe et facilite l'enlèvement des copeaux.
Amélioration du rainurage avec DEK
Au DEKNous fournissons des outils de rainurage de haute qualité et des services d'usinage CNC de précision pour vous aider à obtenir des coupes parfaites à chaque fois.
Nous choisissons toujours l'outil approprié pour le travail, nous réglons correctement la vitesse de coupe et l'avance, et nous utilisons un refroidissement adéquat pour éviter d'endommager l'outil. Grâce à une planification et à une configuration minutieuses, nous pouvons améliorer les opérations de rainurage et obtenir de meilleurs résultats d'usinage.
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Conclusion
Le rainurage est un processus d'usinage essentiel qui nécessite les bons outils et les bonnes techniques pour obtenir les meilleurs résultats. En connaissant les différents types d'outils et de méthodes de rainurage, vous pouvez créer des rainures précises et de haute qualité dans vos pièces.
FAQ
Quelle est la différence entre une rainure et une fente ?
Une fente est un trou long et droit aux bords arrondis. Elle est généralement découpée de manière à traverser un cylindre de manière rectiligne. Une rainure est similaire, mais elle a la forme d'un anneau autour de l'extérieur ou de l'intérieur d'un cylindre.
Les outils de rainurage ont-ils besoin d'un revêtement ?
Les outils de rainurage étant généralement fabriqués en métal, les fabricants les enduisent souvent d'un revêtement pour les protéger de la rouille et les faire durer plus longtemps. Toutefois, le revêtement n'est pas obligatoire.
Quel est le meilleur matériau pour les outils de rainurage ?
Comme les outils de rainurage coupent des matériaux durs, ils doivent être solides. Le diamant est le meilleur choix car il est très dur et supporte bien la chaleur, mais il est cher. De nombreux fabricants utilisent des options moins coûteuses comme le carbure ou l'acier.
