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Facteurs affectant la température de coupe :vitesse de coupe, vitesse d’avance, profondeur de coupe.
Facteurs affectant la force de coupe :profondeur de coupe, vitesse d’avance, vitesse de coupe.
Facteurs affectant la durée de vie de l’outil :vitesse de coupe, vitesse d’avance, profondeur de coupe. - Le doublement de la profondeur de coupe double la force de coupe.
Le doublement de la vitesse d’avance augmente la force de coupe d’environ 70 %.
Le doublement de la vitesse de coupe réduit progressivement la force de coupe.
En d’autres termes, lors de l’utilisation du G99, l’augmentation de la vitesse de coupe ne modifiera pas de manière significative la force de coupe. - La forme et le comportement des copeaux peuvent être utilisés pour déterminer si la force de coupe et la température se situent dans les plages normales.
- Lorsque la différence entre la valeur réelle mesurée X et le diamètre d’emboutissage Y dépasse 0,8 mm en tournage d’arc concave, l’utilisation d’un angle de coupe secondaire de 52° (généralement une plaquette de 35° avec un angle de coupe principal de 93°) peut provoquer un frottement de l’outil au point de départ de l’arc.
- Couleur de la puce comme indicateur de température :
- Blanc : < 200 °C
- Jaune : 220–240 °C
- Bleu foncé : ~290 °C
- Bleu : 320–350 °C
- Violet-noir : > 500 °C
- Rouge : > 800 °C
- Paramètres par défaut du code G dans FANUC Oi MTC :
- G69 : (incertain)
- G21 : Entrée métrique
- G25 : Détection de fluctuation de la vitesse de la broche OFF
- G80 : Annuler le cycle prédéfini
- G54 : Système de coordonnées de travail par défaut
- G18 : Sélection de l’avion ZX
- G96 (G97) : Contrôle de vitesse de surface constante / Annuler
- G99 : Avance par tour
- G40 : Annuler la compensation du rayon du nez de l’outil (G41/G42)
- G22 : Détection de la limite de course activée
- G67 : Annuler l’appel de macro modale
- G64 : (incertain)
- G13.1 : Annuler l’interpolation des coordonnées polaires
- Filetage extérieur petit diamètre ≈ 1,3 × pas (P).
Filetage intérieur petit diamètre ≈ 1,08 × pas (P). -
Formule de vitesse de la broche de filetage :
S = 1200 ÷ × facteur de sécurité (généralement 0,8). -
Compensation manuelle du bec de l’outil R pour le chanfreinage :
Chanfrein de bas en haut :
Z = R × [1 − tan(a/2)]
X = Z × tan(a)
Chanfreinage descendant : remplacer la soustraction par l’addition. - Pour chaque augmentation de 0,05 mm/tr de l’avance, réduisez la vitesse de la broche de 50 à 80 tr/min. Cela ralentit l’usure de l’outil et compense l’augmentation de la force de coupe et de la température causée par une avance plus élevée.
- La vitesse de coupe et la force de coupe ont un impact majeur sur la durée de vie de l’outil. Une force de coupe excessive est la principale cause de casse de l’outil. L’augmentation de la vitesse de coupe réduit légèrement la force de coupe à avance constante, mais accélère l’usure de l’outil, ce qui augmente à son tour la force et la température jusqu’à ce que la plaquette tombe en panne.
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Conseils importants pour le tournage CNC :
- Les tours CNC économiques en Chine utilisent généralement des moteurs asynchrones triphasés standard avec des variateurs de fréquence pour un contrôle de la vitesse en continu. Sans réduction mécanique, le couple à basse vitesse peut être insuffisant, provoquant un calage sous de lourdes charges (les machines équipées d’une boîte de vitesses résolvent bien ce problème).
- Choisissez un outillage capable de terminer une pièce ou un quart de travail entier sans remplacement, en particulier pour les gros travaux de finition.
- Utilisez des vitesses plus élevées lors de l’enfilage pour une meilleure qualité et efficacité.
- Utilisez la vitesse de surface constante G96 dans la mesure du possible.
- L’usinage à grande vitesse repose sur des vitesses d’avance dépassant la vitesse de conduction thermique, évacuant la chaleur dans les copeaux et gardant la pièce froide. Cela nécessite une vitesse de coupe élevée, une vitesse d’avance élevée et une faible profondeur de coupe.
- Compensez toujours le rayon du nez de l’outil.
- Tableaux de référence : classement de l’usinabilité des matériaux (P79), passes de coupe de filetage commun et profondeur de coupe (P587), formules géométriques (P42), conversion pouce-mm (P27).
- Le rainurage provoque souvent des vibrations et des ruptures d’outils en raison de forces de coupe élevées et d’une rigidité insuffisante. Un porte-à-faux plus court, un angle de dégagement plus petit et une plus grande surface de contact de l’insert améliorent la rigidité.
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Les vibrations de rainurage provoquent :
- Un porte-à-faux excessif de l’outil réduit la rigidité.
- Une vitesse d’avance trop lente augmente la force de coupe de l’unité, provoquant des vibrations. Formule : P = F / (profondeur de coupe × avance), où P = unité de force de coupe, F = force de coupe. Une vitesse de broche élevée peut également provoquer des vibrations.
- Mauvaise rigidité de la machine : l’outil peut supporter la force, mais pas la machine. Se produit généralement dans les machines plus anciennes ou très usées.
- La dérive dimensionnelle au fil du temps peut être causée par l’usure de l’outil qui augmente la force de coupe, ce qui déplace la pièce dans le mandrin.
- Dans FANUC, les valeurs P/Q G71 ne doivent pas dépasser le nombre total de blocages de programme, sinon une alarme se produira.
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Formats des sous-programmes FANUC :
- P0000000 : trois premiers chiffres = répétitions, les quatre derniers = numéro de programme.
- P0000L000 : les quatre premiers = numéro de programme, L + les trois derniers = répétitions.
- Si le point de départ de l’arc est fixe mais que le point d’extrémité Z se décale de « a » mm, le diamètre inférieur de l’arc se décale de a/2.
- Dans le forage de trous profonds, ne meulez pas les rainures d’évacuation des copeaux si vous souhaitez un écoulement plus régulier des copeaux.
- Lors de l’utilisation d’une perceuse montée sur un gabarit, une légère rotation de la perceuse peut modifier le diamètre du trou.
- Pour percer l’acier inoxydable, utilisez une perceuse centrale plus petite. Avec les forets au cobalt, évitez de meuler les rainures des copeaux pour éviter le recuit pendant le perçage.
- Méthodes courantes de découpe d’ébauches : coupe d’une seule pièce, coupe en deux pièces, coupe en barre complète.
- Les filetages elliptiques peuvent être causés par le desserrage de la pièce - recoupez légèrement plusieurs passes pour corriger.
- Les systèmes prenant en charge les macros peuvent remplacer les boucles de sous-programme par des macros, ce qui permet d’économiser les numéros de programme et d’éviter les erreurs.
- Si un trou percé a un faux-rond important, utilisez une perceuse à fond plat au lieu d’une perceuse hélicoïdale et gardez la perceuse courte pour améliorer la rigidité.
- Le perçage direct sur une perceuse à colonne peut produire des erreurs de taille, mais l’alésage (par exemple, l’agrandissement d’un trou de 10 mm) maintient généralement une précision de ±0,03 mm.
- Lors du tournage de petits trous traversants, visez l’enroulement continu des copeaux et l’évacuation des copeaux à l’arrière :
- Soulevez légèrement la position de l’outil.
- Utilisez l’angle de coupe, la profondeur de coupe et la vitesse d’avance appropriés.
- Évitez de régler l’outil trop bas.
- Un angle de coupe secondaire plus grand permet d’éviter le coincement des copeaux.
- Plus la section transversale du porte-outil à l’intérieur du trou est grande, moins il y a de vibrations. L’enroulement d’un élastique solide autour du porte-outil peut également aider à amortir les vibrations.
- Lors du tournage de trous en cuivre, un rayon de nez d’outil plus grand (R0,4 à R0,8) est avantageux, en particulier pour le tournage conique. Cela réduit le bourrage des copeaux, qui est plus grave avec le cuivre qu’avec l’acier.
