besoin d'une information technique sur le fraisage

[v tec]

bonjour a tous, j aimerais savoir comment calculé environ, l ordre de poussé necessaire d une fraise dans de l acier moyen (800n.mm²)


deux cas de figure
avance optimale evidement

fraise 10mm, passe 4mm de profondeur et sur toute la largeur
fraise de 100mm, passe de 0.1 de profondeur et sur toute la largeur


qui demande le plus de poussée entre les deux type de fraise?

 

[monsavon]

Re: besoin d une information technique sur le fraisage

chope toi l'application "Bon copeau" sur android market si tu peux et dedans tu trouvera toute les infos d'effort de coupe avec tes données d'usinage

 

[v tec]

arf,j ai pas android market, et y a pas sur iphone

c est juste pour avoir une idée, car on est en train de designer une fraiseuse 5 axes, et j ai besoin d info sur la poussé necessaire, pour le moment on avait pris 7000N, aparament un peu surdimensionné, une autre info, me disait 3500N max, mais j aimerais que l on me confirme

merci

 

[monsavon]

voila les infos que je trouve avec tes paramètres:

fraise 10mm, passe 4mm de profondeur et sur toute la largeur: 2 dents, angle 90°,VC=25 , Fz=0.12, force de coupe KC=1900N/mm², N=795 tour, puissance absorbée 241watt, couple estimé 2n.m

fraise de 100mm, passe de 0.1 de profondeur et sur toute la largeur: 6 dents, angle 90°,VC=25 , Fz=0.12, force de coupe KC=1900N/mm², N=79 tour, puissance absorbée 18watt, couple estimé 2n.m


mais cela ne répond peut être pas à ta question en faite

 

[mike688]

donc au final, avec 7KN c'est légèrement too much on dirai

 

[mike688]

monsavon, les 0.2N que tu indiques, ça représente quoi?

 

[v tec]

je pense que les 0.2n.m sont le couple a la fraise, donc a ramener au bout de la dent pour avoir la poussée necessaire du chariot


20n.cm

pour la fraise de 10 ca fait 10n
et la fraise de 100, 100newton

a mon avis ca colle pas?

ce que l on cherche, c est la poussé a faire sur le portic pour envoyer la fraise a vitesse optimal dans le metal

comme si on mettait pas de moteur sur le chariot, mais que l on poussait a la main

 

[coredump]

amha, c'est avant tout l'inertie de la structure et de la transmission qui est le principal facteur.

 

[monsavon]

c'est pas 0.2, mais 2. et je ne sais pas vraiment ce que cela représente, il n'y a pas d'indication supplémentaire.

ce qui ferais 100 et 1000 dans ton calcule.


ne serais pas aussi l'effort de coupe (1900n/mm²) au quel il faut penser ? car bien que ce soit la broche qui "encaisse" cette force, cela crée une opposition sur le portique.

donc si on cumul les 2, on serais proche de tes 3500n.

 

[v tec]

certe la broche oppose une force(son couple est constant), mais cette force est fixe quelque soit la matiere, ce qui va faire la difference c est la resistance du materiau

 

[mike688]

amha, c'est avant tout l'inertie de la structure et de la transmission qui est le principal facteur.

ben finalement pas tant que ça en fait.

la structure sera déplacer via crémaillère et servo avec reduction 1/60 environ.
structure a vide avec une accélération de 0.02G on a besoin de moins d'un 1n.M
par contre c'est 5 (en constant) pour pour contrer les effort d'usinage estimé aujourd"hui a 7KN

 

[coredump]

Elle vient d'ou cette estimation de 7kN? J'ai l'impression que ca sort d'un chapeau, sans aucune justification ni vérification sur une machine réelle...

 

[erolhc]

Bonjour

Des efforts d'usinage de 7kN ?? soit l'équivalent d'un poids de 700 kg attaché au bout de la fraise ??

 

[mike688]

Elle vient d'ou cette estimation de 7kN? J'ai l'impression que ca sort d'un chapeau, sans aucune justification ni vérification sur une machine réelle...

Ben tu t'imagines un cinéaste, comment il fait avec ses mains... Ben pareil
D'où le pourquoi du comment de ce post.

 

[v tec]

si on avait su faire une estimation, il est clair que le post serait pas la...

 

[coredump]

http://www.mech.utah.edu/~bamberg/research/PrinciplesOfRapidMachineDesign/Principles%20of%20Rapid%20Machine%20Design.pdf

La par exemple ils prennent 1000N d'effort de coupe, plus pour la simplification du calcul, et c'est pas une petite machine, alors 7x plus...

 

[v tec]

o ba la notre fait juste 6000*4000*1200 en surface de travail

 

[coredump]

Ah donc c'est une machine dans la catégorie poids lourds. Vu la taille (et donc le poids), je réitère: c'est inertie qui va être primordiale, a moins que vous ayez envie que les rapides soit a la vitesse d'une tortue.
Une autre thèse donne moins de 1000N d'effort de coupe pour une fraise hémisphérique (qui a des efforts plus important qu'une rectangulaire du a la longueur de coupe). Dommage qu'ils ne donnent pas tout les paramètres (taille de fraise notamment).
Je partirais donc la dessus, et ensuite il faut suivre la méthode décrite dans la thèse que j'ai posté afin de mettre au points la structure.
L'effort de coupe n'est finalement qu'un paramètre secondaire.

Il faut déjà définir les structures possibles, en déterminer la rigidité (en N/micron par rapport aux effort de coupe mais aussi du poids de la structure) pour ensuite en déduire le poids final. Ce poids final donnera l'inertie, de la on déduit la puissance moteur nécessaire pour les rapides. L'effort de coupe s'y ajoutant après.
J'avais une feuille excel pour donner le couple moteur nécessaire en fonction de la transmission et des efforts de coupe, mais je n'arrive plus a mettre la main dessus.

 

[mike688]

justement, c'est quoi ces N/µ ?
j'ai du mal de comprendre
faudrai que j'imprime la thèse car lire ce genre de chose sur ecren j'aime pas trop.

pour le calcul de l'inertie j'ai usiliser un support de cours extrait d'un magazine techno.net il me semble.
donc en partant avec 1000N... il me faut regarder ce que ça fait...je revien dans 5minutes.


pour les Vitesse, on est partit sur du 10M /min. maxi (en G00)

ah oui, pour les 7000N j'étais parti de la formule du type P=CxW
mais c'est pourri je vous l'accorde...

 

[mike688]

re ...

donc j'arrive a un couple moteur (servo) de 1.8N

 

[coredump]

C'est la rigidité de la structure rapporté a l'effort de coupe. Pour 1N d'effort de coupe, la fraise bouge de x microns. A calculer sur la course de chaque axe, car la structure elle même bouge en fonction de la position de la broche et les portes a faux ne sont pas forcement constant (selon la conception).

 

[erolhc]

Bonjour

Je ne pense pas que ce soit lié aux dimension de la machine (courses) mais plutôt aux conditions de coupe et par extension à la puissance de la broche.
Dans le cas du lien (très intéressant) donné par coredump il semble que la puissance soit de 21 kW (la machine n'est pas une fraiseuse mais une affuteuse/rectifieuse)

La force de coupe en fraisage est donné par : Fc = pression spécifique de coupe x avance par dent x profondeur de passe = kcc x fz x a
( Fc = effort qui est le plus important et s’exerçant principalement de bas en haut au donc suivant Z ), la valeur de kcc étant le kc corrigé en fonction de l'épaisseur du copeaux moyen (hm), la force tendant à s'opposer à l'avance reste faible par rapport à Fc (heureusement car sinon on casserait les fraises)

ex dans du xc35 coupe avec fraise de 10 mm sur tout la largeur : fz = 0.2 (hm=0.12mm) a = 4mm kcc = 3600 ==> Fc = 2 880 N
vitesse de coupe = 25 m/min ==> N = 800tr/min, vitesse avance = 636mm/min (fraise 4 dents) soit broche 2kW (rendement 0.8)

 

[mike688]

pour le moment la construction a été faite sur solidworks pur pouvoir justement calculer les déformations.
on a un portique mobile entre 2 bati arrimé au sol.

le portique est constitué de 2 portique entre lesquelles cour le Y et le Z.

merci pour l'info sur les N/µ et surtout pour le lien sur la thèse

@chlore,
je me suis fait un fichier excel, je vais voir si je trouve les même info que toi

 

[erolhc]

Il n'y a que la valeur du kc sur lequel j'ai des doutes

Calcul des moteurs :https://www.usinages.com/threads/calcul-puissance-moteurs.23780/

 

[mike688]

dailleur,
sauries vous m'aider a faire progresser mon fichier?

me manque les vitesse de coupe.
et est ce que les KC son juste?

matière / KC(DAN/mm²) / VC
10NC6 320
35CD4 390
90MV8 675
A70 260 / 20
ALLIAGE D'ALU 95 /120
FGS400 150
FGS700 225
FT20 140
FT40 180
MP 60-3 200
XC10 275
XC35 360 /25
XC80 330
Z200C12 350
Z85 410
Z8C17 320

 

[coredump]

la force tendant à s'opposer à l'avance reste faible par rapport à Fc (heureusement car sinon on casserait les fraises)

C'est justement toute la question, et toute la difficulté. Il n'y a pas aujourd'hui de modélisation simple du rapport entre la force de coupe (qui n'est qu'une approximation d'ailleurs) et l'effort résultant, car entre les deux une partie de la puissance est absorbée par la coupe elle même..

 

[erolhc]

Ben oui c'est au pire de l'empirique ou au mieux une approximation de modèle complexe (dépend entre autre de l'usure de la fraise) mais du moment que l'on se met dans le cas le plus défavorable (donc en prenant la valeur de Fc par exemple) c'est bien suffisant à mon avis

 

[brise-copeaux]

Je ne suis pas un matheux...il est évident que c'est la fraise de 100 dans son exemple qui demande moins de pousser

Et puis a quoi cela sert de savoir pour en faire quoi


@ +

 

[erolhc]

Eviter de mettre un moteur 500W quand un de 50W suffit par exemple

 

[CLIP]

Salut,
D accord avec Brise Copeaux, des calculs reservés au bureaux d études de conception machine outil dira ton...
Nous, on y va " a l oeil" pour pas ecorner les fraises...