Profondeur de coupe dans l'usinage : Tout ce qu'il faut savoir
Dans l'usinage CNC, il est essentiel de comprendre la profondeur de coupe. Il s'agit d'un paramètre majeur dans le processus d'usinage, qui a un impact sur la qualité des composants.
Cet article présente un aperçu détaillé de la profondeur de passe dans l'usinage et de la manière dont elle est mesurée. Lire le guide ci-dessous.
Qu'est-ce que la profondeur de coupe en usinage ?
Au cours du processus d'usinage, la profondeur de coupe désigne la profondeur à laquelle un outil peut couper la pièce à usiner. Le processus de coupe est idéal dans les cas où la fraise CNC se déplace à une profondeur donnée à l'intérieur de la surface de la pièce en se déplaçant vers la gauche.
Cette profondeur est appelée profondeur de coupe. La valeur de la profondeur de coupe est généralement mesurée en millimètres et en pouces, et peut varier entre 0,1 et 1 millimètre.
Pourquoi la profondeur de coupe est-elle importante dans l'usinage ?
La profondeur de coupe est un aspect très important de l'usinage. Outre le taux d'usure de l'outil et la qualité de la surface usinée, l'importance de la profondeur ne peut être négligée.
Prenons l'exemple des métaux recuits, qui sont plus susceptibles de former des arêtes lors du processus de coupe que les métaux travaillés à froid.
Le Puce BUE a des couches de copeaux qui s'accumulent au sommet de l'outil de coupe. Par conséquent, cette accumulation a un impact sur la finition de la surface du composant si la profondeur est plus importante.
Comment calculer la profondeur de coupe ?
Les paramètres importants à prendre en compte pour calculer la profondeur de coupe sont les suivants :
- Le type de processus d'usinage CNC comme le fraisage, le tournage, le perçage, etc.
- Les capacités de la machine
- Propriétés de la pointe de l'outil de coupe
- Type de matériau
- Tolérance et état de surface requis
Profondeur de coupe pour le tournage CNC
Le processus de Tournage CNC fonctionne en faisant tourner la pièce et en coupant sur sa longueur. Dans ce cas, la profondeur de coupe et la vitesse d'avance peuvent être identiques puisque la distance parcourue par l'outil de coupe est mesurée en mm/min.
La profondeur de coupe, dans ce cas, est calculée à l'aide de la formule donnée :
Profondeur de coupe pour le fraisage CNC
L'outil CNC tourne en Fraisage CNCet la pièce est fixée sur la table de travail. La profondeur de coupe, dans ce cas, est basée sur le diamètre de l'outil de coupe qui est quatre fois plus grand que le diamètre de l'outil.
Lorsque le diamètre est plus petit, la profondeur de coupe est dix fois supérieure au diamètre de la fraise.
Comment la profondeur de coupe influence-t-elle les autres facteurs d'usinage ?
La profondeur de coupe est liée aux paramètres du processus d'usinage, qui ont un impact sur la qualité de la surface et les propriétés de la pièce. Certaines des façons dont la profondeur de coupe influence d'autres facteurs d'usinage sont examinées ci-dessous :
- La chaleur dégagée par la pointe de l'outil se répercute sur la pièce à usiner lors de l'usinage des thermoplastiques, qui présentent une faible conductivité thermique.
- La profondeur maximale, la vitesse de coupe et les angles de coupe doivent être ajustés. Ainsi, la température peut être réduite et les copeaux ne collent pas au copeau de l'outil.
- Lorsque la profondeur de coupe est réduite, la courbure des copeaux est également réduite, et les copeaux se révèlent frisés.
- L'utilisation d'un liquide de coupe peut contribuer à réduire la chaleur, mais les copeaux se recourbent davantage. Le contact entre le copeau et l'outil s'en trouve affecté.
- Un brise-copeaux peut aider à gérer l'usure de l'outil.
Comparer la valeur de l'épaisseur du copeau avec la valeur de la profondeur de coupe
La différence entre l'épaisseur du copeau et la profondeur de coupe sont deux considérations très importantes.
Pendant le processus de découpe, prenons "à"comme profondeur de coupe et "tc"comme l'épaisseur du copeau. La fraise enlève le matériau à un angle de ϕ. Dans ce cas, l'épaisseur du copeau est supérieure à la valeur de la coupe en profondeur.
Le rapport entre l'épaisseur des copeaux et la profondeur de coupe définit le rapport entre l'épaisseur des copeaux et la profondeur de coupe, et peut être calculé à l'aide de la formule suivante :
r= to/tc
Pour calculer l'épaisseur du copeau et le rapport de coupe à partir de l'angle de cisaillement et de l'angle de coupe, on peut utiliser la formule de refroidissement :
ϕ : représente l'angle de cisaillement
a : représente l'angle d'inclinaison
Le facteur de compression des copeaux est la réciproque de la valeur qui indique l'épaisseur du copeau par rapport à la profondeur de coupe.
Profondeur de coupe par rapport aux forces et à la puissance de coupe
Pour calculer la profondeur de coupe, il est important de connaître la puissance et les forces de coupe, qui sont les paramètres essentiels. Ces paramètres requièrent également la prise en compte de facteurs tels que
- La résistance des outils CNC permet d'obtenir la finition souhaitée et d'éviter une usure rapide.
- Les montages et les supports utilisés pour serrer la pièce à usiner jouent également un rôle considérable, car il est important d'atténuer les déformations pendant le processus de coupe.
La vitesse de la broche et la force de coupe, lorsqu'elles sont multipliées, donnent la puissance.
P= FсV
Dans la formule ci-dessus, Fc est la force de coupe exercée par l'outil pour couper le matériau dans une direction identique à la vitesse de l'outil. L'énergie nécessaire pour permettre à la force de cisaillement de couper la surface de la pièce est de Nous.
En outre, l'énergie spécifique au frottement est également importante pour gérer le frottement entre la surface de la pièce et la surface de l'acier. Uf et l'outil.
Ut = Us + Uf
L'énergie spécifique au frottement et l'énergie spécifique au cisaillement sont associées à la profondeur de coupe et peuvent être calculées comme suit :
Les ingénieurs utilisent ces formules pour déterminer la profondeur de coupe pour des paramètres machine spécifiques :
Conseils pratiques pour choisir la profondeur de coupe optimale en usinage
Afin de choisir la profondeur de coupe optimale pendant le processus d'usinage, voici quelques conseils importants à prendre en compte :
Propriétés du matériau
Le processus d'usinage CNC des matériaux est une considération importante pour la profondeur du matériau.
Le matériau de la pièce a un impact sur la profondeur. La façon dont la pièce est utilisée avec l'outil de coupe est basée sur les propriétés du matériau telles que sa ténacité, sa conductivité thermique et sa résistance. Les matériaux les plus durs incitent les ingénieurs à choisir de petites profondeurs afin d'éviter l'usure de l'outil.
Type de fonctionnement de la machine
Les différents procédés d'usinage ont des résultats différents. Le type d'opération doit être pris en compte pour déterminer la profondeur de coupe. Les opérations d'ébauche permettent d'obtenir des profondeurs de coupe plus importantes et d'enlever rapidement les matériaux, mais la finition de la surface laisse à désirer.
Capacité de l'outil d'usinage
La puissance de l'outil d'usinage a une influence sur la profondeur de coupe pendant le processus d'usinage. Lorsque la machine est rigide et polyvalente, la force de coupe plus élevée permet d'obtenir une plus grande profondeur de coupe. En revanche, si l'outil d'usinage n'est pas très puissant, la profondeur peut être plus faible.
Caractéristiques des outils de coupe
Les outils CNC ont des caractéristiques variées qui déterminent la profondeur de coupe pendant le processus d'usinage. Le matériau utilisé, le revêtement et la géométrie de l'outil peuvent également créer des profondeurs différentes.
Les machinistes optent le plus souvent pour des outils perfectionnés et dotés de revêtements de haute performance afin d'améliorer la durée de vie de l'outil. Ils permettent une profondeur agressive et gèrent bien la distribution de la chaleur et la formation des copeaux.
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Conclusion
La profondeur de coupe en usinage doit être gérée avec beaucoup de soin, et des facteurs tels que l'état de surface et l'enlèvement des copeaux jouent également un rôle. Le guide ci-dessus a donc dû vous aider à prendre la bonne décision en ce qui concerne la profondeur de coupe de votre machine. Composants usinés CNC.
FAQ
Quels sont les facteurs dont dépend la coupe de profondeur ?
La profondeur de coupe dépend de la quantité de matière enlevée, du matériau dans lequel l'outil est fabriqué et de la puissance de l'outil d'usinage.
Quelle est l'unité de mesure de la profondeur de coupe ?
L'unité SI utilisée pour mesurer la profondeur de la coupe est le millimètre.
Quelle est la profondeur de coupe idéale ?
La profondeur idéale d'une coupe doit être comprise entre 0,1 mm et 1 mm.
