grosse dérive : explications de mes propos précédents.
En fraisage, avec une grande majorité des outils modernes, on améliore considérablement la fiabilité jusqu'à un niveau insoupçonné en augmentant encore un peu plus qu'il n'est couramment appliqué les vitesses d'avances.
Prenons le cas d'une fraise torique: son profil arrondi, redirige le sens des efforts de coupe proportionnellement à la diminution de la profondeur de coupe. lorsque qu'il y a une faible épaisseur de coupe, la majorité de l'effort de coupe est parallèle à l'axe outil donc vertical ou horizontal si tu as une broche horizontale. Or les efforts de coupe passants par l'axe broche on pour effet de diminuer les vibrations. si tu as beaucoup d'efforts radiaux, tu incites ta fraise à flamber, et/ou à transmettre à ton cône porte outil des efforts radiaux. Or ce processus provoque des vibrations, donc usure ou casse de l'outil et usure des roulements ou paliers de broche. voir croquis joint.
quel est l'avantage aussi d'avoir des efforts axiaux ? malgré ce que l'on pourrait penser, ils compriment outil + porte outil + paliers + roulements. la seule défaillance possible sera la dégration liée à l'usure de l'outil coupant... c'est d'ailleurs en etudiant ça de prés qu'il a été créé l'usinage en TREFLAGE, opération exclusivement dédiée à l'ébauche verticale de pièce (dans le cas d'une broche verticale)
en résumé: limitons les vibrations en ayant des efforts axiaux. Pour obtenir ces efforts axiaux, prenons de faibles profondeurs de passe avec des arêtes circulaires, cela conduit à l'amincissement du copeau, et si il y a amincissement du copeau cela rend possible et OBLIGATOIRE les fortes avances, donc une productivité à haut niveau. à cela on peut ajouter qu'en optant pour des outils revetus TIALN (revêtement qui sert à evacuer la chaleur tout en conservant l'acuité d'arête ce qui n'est pas le cas d'un CVD en phase chimique par exemple)
Remédier aux vieilles habitudes:
Une stratégie classique de réduction de tous types de gaspillages lors des usinages consiste à utiliser au maximum les ressources qui la permettent, telles que les outils insuffisamment exploités depuis longtemps et leurs méthodes d’application. Par exemple, dans un nombre important d’ateliers, si l’on y regarde de près on constate que les trois quart du temps ils n’utilisent que la moitié de la longueur des arêtes de coupe de leurs fraises en carbure monoblocs. De ce fait, ils n’exploitent que cinquante pour cent de leur investissement global. Ce que l’on n’utilise pas, c’est de la perte! Si, dans des ateliers, il n’est utilisé qu’une partie des arêtes de coupe c’est parce que s’ils utilisent les paramètres de coupe traditionnels en soumettant les arêtes de coupe à la profondeur de coupe axiale et à la largeur de coupe radiale maximales, ils constatent une flexion de l’outil affectant la précision de la pièce et provoquant du broutage. Ces ateliers ne se sont jamais intéressé au fait que l’application des principes du fraisage à grande vitesse peut réduire les efforts de coupe et permettre l’utilisation complète des arêtes de coupe d’une fraise carbure monobloc.
L'UGV:
Le fraisage à grande vitesse se fait avec une réduction de la largeur de coupe radiale associée à un effort accru d’enlèvement de copeaux par dent de trois à cinq fois, à une vitesse plus élevée de deux à deux fois et demie et à une avance de cinq à sept fois plus forte, ce qui aboutit à des gains de productivité substantiels.
Les paramètres de coupe combinés utilisés en fraisage à grande vitesse apportent de gros avantages. La faible largeur de coupe donne naissance à une passe plus légère qui est plus douce et produit moins d’usure et de contraintes sur les roulements de la broche de la machine et sur ses glissières. La chaleur, ennemie de la tenue de l’outil de coupe, est réduite du fait du temps très court d’engagement des arêtes de coupe, ce qui leur donne plus de temps pour se refroidir dans l’air que ce n’est le cas en fraisage conventionnel. En effet, le passage des arêtes dans et hors de la passe est trop bref pour qu’elles absorbent la chaleur. Le fraisage à grande vitesse réduit aussi grandement les efforts latéraux sur l’outil, ce qui permet l’exploitation de la longueur totale des arêtes de coupe de fraises à queue, autrement dit de leur profondeur de coupe axiale. Ceci est la clé de l’utilisation totale des arêtes de coupe de l’outil. La profondeur de coupe axiale augmente directement le volume de métal enlevé car son taux d’enlèvement est déterminé par le produit de la largeur de coupe axiale, de la profondeur de coupe et de la vitesse d’avance.
ATTENTION:
Le succès du fraisage à grande vitesse n’est pas forcément la panacée
Dans les ateliers n’ayant aucune expérience du fraisage à grande vitesse, on ne doit pas s’imaginer que les succès de plus en plus répandus de cette technique signifient qu’ils pourraient, avec elle, apporter une réponse profitable à tous les soucis de fabrication. S’il existe de nombreux cas où elle s’applique, il y en a d’autres où elle ne convient pas. Un facteur important est la géométrie de la pièce. Les méthodes de fraisage conventionnel peuvent être nécessaires, par exemple pour préparer, dans certaines situations, l’espace dont on a besoin pour évacuer l’important volume de copeaux produit par les techniques de fraisage à grande vitesse. Certaines fois, on est obligé de plonger au milieu de la pièce pour parvenir à ménager une ouverture offrant assez d’espace pour évacuer normalement les copeaux.
Désolé d'avoir fait une dérive un peu longue.