Dans le monde de Usinage CNC, l'utilisation du fraisage ascendant ou du fraisage conventionnel est un facteur déterminant de la réussite et de l'efficacité du projet. Il s'agit de deux techniques différentes utilisées en fraisage, chacune avec ses forces et ses faiblesses. Pour cet article, nous comparons le fraisage en montée avec le fraisage conventionnel afin de pouvoir donner des recommandations sur la technique la plus efficace pour différents types de projets CNC.
Un aperçu général du fraisage en montée
Définition et mécanique
Le fraisage en montée, également connu sous le nom de fraisage vers le bas, est une méthode dans laquelle la fraise tourne dans le même sens que le mouvement d'avance de la pièce. Le tranchant de l'outil entre en contact avec le matériau en premier au cours de ce processus, ce qui permet une coupe en douceur. Dans le fraisage en montée, l'épaisseur des copeaux diminue progressivement, minimisant ainsi l'écrouissage et améliorant la finition de surface. Les mécanismes impliqués dans le fraisage en montée sont très utiles pour obtenir des résultats de haute qualité lors de l'usinage CNC, en particulier lorsqu'il s'agit de matériaux qui se déforment facilement ou génèrent de la chaleur.
Avantages du fraisage ascendant
- Meilleure finition de surface
Le fraisage en montée, également appelé fraisage en aval, offre la finition de surface la plus lisse possible. L'angle selon lequel un outil de coupe s'approche du matériau lui permet de trancher au moyen d'un cisaillement pur plutôt que de laisser derrière lui des surfaces rugueuses comme ce qui se produit avec d'autres méthodes. Cette méthode fonctionne mieux, en particulier lorsque vous travaillez sur des finitions, car vous n'avez rien à faire. opérations supplémentaires de finition, économisant ainsi du temps et de l'argent consacrés aux étapes de traitement ultérieures.
- Durcissement réduit
L'un des avantages de l'utilisation des broyeurs ascensionnels est qu'ils réduisent l'écrouissage des pièces usinées. Les régions écrouies autour des surfaces des matériaux peuvent être très importantes lors de l'utilisation de méthodes traditionnelles telles que celles utilisées dans les broyeurs conventionnels ; cela les rend difficiles à usiner en utilisant toute autre méthode, sauf en butant contre une autre section qui n'a pas encore été durcie. Cependant, lorsque vous montez dans un broyeur, contrairement à la coupe normale, le début dans un objet se produit au point le plus épais tandis que la sortie s'effectue à la partie la plus fine en tendant. à la fois sur les matériaux travaillés et sur les outils. Ceci est particulièrement nécessaire là où un durcissement peut se produire, comme certaines qualités d'acier inoxydable ou d'alliages de titane.
- Génération de chaleur réduite
Un autre avantage des broyeurs ascensionnels est qu'ils génèrent peu de chaleur pendant le cycle de coupe ; leur capacité de production d'énergie thermique n'est donc pas aussi grande que celle d'autres machines conçues dans le même but. Dans les usines traditionnelles, il y a beaucoup de frottement entre les dents d'une fraise et la pièce à travailler, ce qui entraîne des températures extrêmes qui sont indésirables car celles-ci interfèrent négativement avec les propriétés thermiques des métaux ou de toute autre substance utilisée, ce qui rend les composants ayant un contrôle de tolérance thermique plus large que ceux fabriqués. dans des conditions plus froides.
Inconvénients du fraisage ascendant
Malgré ses avantages en termes de précision et de finition, le fraisage en avalant présente plusieurs inconvénients dont il convient de tenir compte lors de son choix pour des projets d'usinage.
- Exigences relatives aux machines-outils
Le fraisage en montée nécessite une rigidité accrue des machines ainsi qu'une plus grande robustesse dans leurs opérations. La raison en est que la force lors de la coupe est dirigée vers la broche, la surchargeant ainsi. Par conséquent, ces forces doivent être gérées par des machines modernes haut de gamme, dotées d’une meilleure construction et d’une meilleure stabilité, ce qui peut constituer un obstacle majeur pour les ateliers disposant d’équipements plus anciens ou de qualité inférieure.
- Possibilité de jeu sur les machines vieillissantes
Surtout dans les machines anciennes ou usées, il y a toujours un problème de jeu. Ce problème se pose car le fraisage en avalant a tendance à attirer la fraise vers elle-même, créant ainsi potentiellement des erreurs de taille sur les pièces usinées en raison du tirage des pièces vers l'arrière pendant les coupes. Par conséquent, ces questions nécessitent des vérifications et des ajustements constants, ralentissant ainsi les processus d’usinage tout en augmentant les risques d’erreurs.
- Considérations sur les vibrations et la durée de vie des outils
Étant donné que la coupe est plus agressive en fraisage en avalant qu'en fraisage conventionnel, le broutage de l'outil devient très perceptible lorsque les outils sont conçus pour engager le matériau avec plus de force. Par conséquent, la finition de surface est non seulement affectée, mais la durée de vie de l'outil peut également diminuer ; les forces utilisées pourraient user les outils plus rapidement, augmentant ainsi les dépenses opérationnelles et les besoins de maintenance de la machine impliquée.
Présentation du fraisage conventionnel
Signification et fonctionnement
Le fraisage conventionnel, également connu sous le nom de fraisage ascendant, est un processus d'usinage dans lequel la fraise rotative se déplace à contre-courant de l'avance. Dans cette méthode, la largeur de coupe commence initialement à zéro et augmente jusqu'à son maximum à la fin de la coupe. Cela empêche la pièce de s'éloigner du dispositif, même si cela peut donner une finition de surface inférieure à celle d'autres techniques.
Avantages du fraisage conventionnel
Le fraisage conventionnel offre plusieurs avantages par rapport aux autres méthodes, notamment lorsqu'il s'agit de types particuliers d'usinage.
- Convient aux configurations faibles
Le plus grand avantage associé au fraisage ordinaire est sa capacité à être utilisé sur des configurations faibles. La moindre force est exercée sur la pièce puisque les dents de coupe entrent à la largeur minimale et sortent au maximum, réduisant ainsi les risques de délogement du matériau du luminaire. Cela fonctionne bien là où des luminaires complexes ou fragiles sont impliqués.
- Moins agressif sur le matériel
Comparé au fraisage en montée, le fraisage conventionnel est moins agressif pour le matériau sur lequel il est travaillé. Les forces qui provoquent la coupe vers le bas sont telles qu'elles n'ébrèchent pas ou ne cassent pas les pièces, garantissant ainsi que leur intégrité reste intacte même dans les cas où ces matériaux sont cassants ou mous.
- Convivial pour les machines plus anciennes
Les fraiseuses ordinaires peuvent être utilisées avec des machines plus anciennes qui manquent de rigidité ou de puissance nécessaire aux méthodes d'usinage agressives comme le fraisage en montée. Cela signifie que l'on peut utiliser les installations existantes sans effectuer d'investissements substantiels pour les moderniser ; cela pourrait permettre à de nombreux fabricants de réaliser des économies.
Inconvénients du broyage conventionnel
Aussi utiles qu'ils puissent être dans certaines applications, les fraisages ordinaires présentent certains inconvénients qui peuvent affecter l'efficacité et la qualité lors des processus d'usinage.
- Mauvaise finition de surface
Un problème majeur associé aux broyeurs ordinaires est le mauvais état de surface obtenu une fois l'opération terminée. Lorsque la fraise s'approche de la face supérieure de la pièce à usiner avec une force vers le haut, elle laisse un effet de bord festonné sur toute sa périphérie, ce qui nécessite des opérations de finition supplémentaires visant à lisser ces surfaces ; celles-ci peuvent prendre plus de temps, augmentant ainsi les coûts de production.
- Plus de chaleur sur la pièce
L'autre inconvénient de l'utilisation de broyeurs ordinaires est qu'ils ont tendance à produire plus de chaleur à l'intérieur des pièces à usiner en raison d'un frottement plus important provoqué par la fraise entrant dans le matériau à l'épaisseur maximale et sortant au minimum. Les températures excessives générées peuvent déformer voire affecter les propriétés des matériaux sensibles à la chaleur comme les plastiques entre autres.
- Usure plus rapide des outils
Habituellement, avec le fraisage ordinaire, les outils s'usent plus rapidement que d'habitude, car lorsque les dents sortent du contact avec les métaux, des niveaux de contrainte plus élevés se produisent, ce qui favorise des taux de déchirure et d'usure plus rapides. Par conséquent, la courte durée de vie des couteaux entraînera non seulement des remplacements fréquents, mais également une augmentation des dépenses liées à ces activités.
Comparaison du fraisage en montée et du fraisage conventionnel dans les applications CNC
1.Matériaux durs ou souples
Habituellement, le fraisage en avalant est utilisé pour les matériaux solides car il crée une finition de surface plus lisse en répartissant uniformément la charge sur l'outil, ce qui réduit par conséquent l'usure. À l’inverse, le fraisage conventionnel est idéal pour les matériaux tendres car il y a moins de risques de déchirer ou de déformer la pièce.
2. Composants et fixations à parois minces
En ce qui concerne les composants à parois minces, le fraisage conventionnel s'avère avantageux dans les domaines suivants : il n'applique pas beaucoup de force vers l'extérieur, ce qui entraînerait une déformation du matériau contrairement au fraisage en montée. De même, le serrage doit être plus efficace que lors du fraisage en montée, où le serrage peut devoir être plus fort afin de ne pas tirer sur le matériau ou de ne pas trop le soutenir.
3.Exigences de tolérance et de précision
La vérité est que les projets nécessitant des niveaux de précision plus élevés avec des tolérances étroites sont tout à fait adaptés à l'utilisation de broyeurs à remontée, car ils offrent généralement une meilleure précision dimensionnelle associée à une qualité de finition de surface améliorée.
4.Échelle et volume de production
Si nous comparons les besoins de production à grande échelle aux capacités de gain de temps obtenues grâce aux broyeurs grimpants, alors l'efficacité l'emporte, mais lorsqu'il s'agit de ruissellement et de pièces personnalisées, la simplicité prend le dessus sur la demande dynamique de la machine, rendant ainsi les broyeurs conventionnels rentables dans ce cas.
Conclusion
Pour vous assurer d'obtenir les meilleurs résultats possibles lors du choix de la stratégie d'usine qui fonctionnerait bien compte tenu de ces facteurs, un examen attentif doit être entrepris. EASIAHOME peut vous aider à prendre des décisions éclairées et à vous proposer des solutions optimales lors de la sélection de la technologie de fraisage adaptée au projet CNC.
