Vibrations et hors tolérances

[Patrick74]

Bonjour,

Je m'en remets à vous une nouvelle fois pour essayer de comprendre comment améliorer l'usinage de mes pièces.

Pour la première fois, j'ai voulu usiner de l'alu (6000 quelque chose) en épaisseur de 20mm sur ma CNC. Pour ce faire, j'ai spécialement commandé une fraise de Ø5mm et longueur utile de 25mm (voir AZS 3050-250).

Dès les premières secondes j'ai bien eu l'impression que toute la machine vibrait et plus particulièrement le portique. Je n'ai pas arrêté car cela semblait couper correctement tout de même. Au finale, l'état de surface est catastrophique et les cotes sont désastreuses.

Voici les valeurs d'usinage utilisés:
Passes de 1mm
9500 tr/min (selon spec catalogue)
plongée 100
Avance 300

Voici la pièce


De plus, j'ai des cotes qui ont presque 1mm de différence avec l'objectif comme si il y avait eu un décalage vers la fin. On m'avait dit d'augmenter des pulses dans Mach3 pour éviter ça, mais je sais pas où?

Voilà, comment puis-je résoudre ces 2 cas?

Merci d'avance

 

[DEN]

Décalage vers la fin, si c'est en profondeur, très probable que c'est la fraise qui est descendue (remontée) dans la pince (mandrin) de serrage.
Aussi vérifier que la pièce à usiner est bien bloquée dans l'étau, pour le reste c'est dur à dire et on voit pas grand chose sur les photos.
Une fraise usée peut aussi provoquer des vibrations. Mais il peut y avoir mille autres raisons.
En effet quand on zoom sur les photos l'état de surface est affreux, ça a été fait en fraisant en avalant ou en opposition ?
Deux choses à faire : vérifier et éliminer tous les jeux, essayer des opérations simples de contournage sans plongée sur un bloc d'alu et voir si c'est ok. Réduire les vitesses de coupe et d'avance sans tomber sous le copeau minimum. Ensuite si rien y fait et que c'est la structure de la machine qui n'est pas assez rigide, prévoir une étape de dégrossissage, puis usinage en bout des flancs qui donnera une bonne finition et normalement plus de précision.
Peut-être réduire aussi au maximum la longueur de fraise dépassant du mandrin.

 

[chignoleur83]

Bonsoir , c ' est normal que tu ais cette etat de surface et ce probleme de cote , il faut ébaucher la piece avec une plus grosse fraise et finir avec ta fraise de 5 mm . Sortir de 25 mm une fraise de 5 mm suivant la puissance de broche il faut s attendre a avoir des vibrations .

 

[Patrick74]

Bonjour et merci pour ces réponses,

Le décalage se fait sur les axes X et Y. Je suis quasi au minimum avec la longueur de la fraise. Je peux la remonter de 2-3mm, pas plus!
J'ai fait le travail en opposition comme d'hab. Mais comme c'était du contournage dans la masse en plein...

Je me disais aussi que 20mm c'était épais. Donc, il faut que je dégrossisse la pièce avec une plus grosse fraise? Mais je crois pas que je pourrai plus de 6mm avec les pinces ER11. Qu'est-ce que vous entendez par usinage en bout des flancs? La finition?
Existe-t-il une fonction dans CamBam pour faire des ébauches?

 

[bonnefraise]

Bonsoir ;

Je suis d'accord avec les autres membres , il faut ébaucher et laisser juste 0.1 pour la finition ,ensuite il faut pas bosser en opposition , tu auras un bien meilleur état de surface en avalant .

Bonnefraise.

 

[elkaer19]

Bonjour,

Dans l'usinage d'aluminium, lorsque la longueur de sortie d'outil est supérieure à 3xD, il faut diminuer le nombre de dent
de la fraise à z=2. Faire une ébauche du contour à +0,5mm des flanvs, peut être en 2 fois sur la hauteur. Puis finir en
une fois sur la hauteur et usiner en avalant.

 

[Yakovlev55]

Bonjour, je pense qu'il y a une multitude de raisons possibles, en voyant l'état de surface il est probable que la rigidité de l'ensemble ne soit pas au top, les prises de passe doivent être ajustées, et selon la nuance d'alu utilisée, et surtout dans les 6000, il est absolument nécessaire de lubrifier. Les nuances d'alu un peu "collantes" comme les 6000 (6060, 6063) ont tendance ou a écrouir si la passe est trop faible, ou a "avaler" la fraise si la passe est correcte ou trop importante, d'ou un flambage de l'outil qui peut encore être accentué par le manque de rigidité de la machine, dans ce cas, l'arrosage avec du vrai fluide de coupe s'impose, pour diminuer, voire éviter complètement ce phénomène.
Cordialement
Martin

 

[pascal37270]

Bonjour,

je vais peut etre en faire bondir certains sur le forum, mais, je suis fraiseur de profession et, quand on a des vibrations en usinage, il y a une chose a faire avant tout, c'est de reduire la vitesse de coupe (en clair , diminuer la vitesse de rotation) et garder la meme vitesse d'avance.
en bref, augmenter la section du copeau!
aussi, je dirais que par experience, les conditions de coupe donnees dans les docs fabricant, sont , assez souvent, ubuesques!!

a plus

pascal

 

[Patrick74]

Bonjour,

Ca fait beaucoup de chose que j'ai fais faux

Pour récapituler: Pour bosser dans de l'alu de 20mm d'épais et dans la masse en plein:

1) Il faut ébaucher et laisser 0.1-0.5mm sur le pourtour de la pièce.
2) Travailler en avalant. (pour ébauche et finition?)
3) Réduire les vitesses de coupe et d'avance.
4) Il faudrait une fraise 2 dents pour une meilleure évacuation des copeaux en surface.

Maintenant je ne sais pas ce que je vais faire... Essayer ces conseils avec la même fraise, ou si j'ai pas meilleur temps de commander une fraise 2 dents en Ø5 ou 6mm pour l'ébauche (mais faut voir la longueur).

Pensez-vous que des passes de 1mm soit aussi trop importantes?

Merci encore pour vos conseils
A+

 

[phil135]

travailler en avalant donne un meilleur état de surface seulement si ta machine + montage est très rigide avec peu / sans jeu . sinon il vaut mieux travailler classiquement en opposition

ta passe d'ébauche doit laisser assez de matière à enlever pour ne pas être au copeau mini lors de la finition
la combinaison vitesse de rotation - vitesse d'avance doit être hors du copeau mini aussi

 

[ATV325]

je vais peut etre en faire bondir certains sur le forum, mais, je suis fraiseur de profession et, quand on a des vibrations en usinage, il y a une chose a faire avant tout, c'est de reduire la vitesse de coupe (en clair , diminuer la vitesse de rotation) et garder la meme vitesse d'avance.
en bref, augmenter la section du copeau!
aussi, je dirais que par experience, les conditions de coupe donnees dans les docs fabricant, sont , assez souvent, ubuesques!!

mon dieu que tout ceci est vrai.

je me suis toujours posé la question de savoir comment les fabricants calculent de manière très optimiste leurs paramètres ...

même dans les livres du CETIM ... c'est parfois

 

[stanloc]

Bonjour,
J'ai cherché dans tes anciens posts mais je n'ai pas vu de photos de ta cnc. Peut-être est ce au dessus de ses possibilités le travail que tu lui demandes. J'ai lu que tu as déjà eu des soucis de décalage pour d'autres travaux.
Récapitulons :
Les alliages de la série 6000 sont merdiques à usiner
sur machine légère l'emploi d'outils en carbure de tungstène est une erreur
pour détourer il faut prendre la fraise la plus grosse possible (10 ou 12 mm par exemple) compte tenu des rayons demandés
si ça vibre c'est que la fraise tourne trop vite ET/OU l'avance trop rapide ET/OU la rigidité de la broche insuffisante ET/OU du jeu dans les transmissions
Stan

 

[KY260]

je vais peut etre en faire bondir certains sur le forum, mais, je suis fraiseur de profession et, quand on a des vibrations en usinage, il y a une chose a faire avant tout, c'est de reduire la vitesse de coupe (en clair , diminuer la vitesse de rotation) et garder la meme vitesse d'avance.
en bref, augmenter la section du copeau!
aussi, je dirais que par experience, les conditions de coupe donnees dans les docs fabricant, sont , assez souvent, ubuesques!!

mon dieu que tout ceci est vrai.

je me suis toujours posé la question de savoir comment les fabricants calculent de manière très optimiste leurs paramètres ...

même dans les livres du CETIM ... c'est parfois

c'est assez simple, ils calculent de telle maniere qu'au bout de 20 minutes, tu recommandes une palette de plaquettes.
ça doit s'appeler l'obsolescence programmée.

 

[ATV325]

je crains que vous n'ayez raison, le mercantile l'ayant emporté sur toutes autres notions ...

 

[stanloc]

Les conditions de coupes publiées par les fabricants ou les organismes professionnels sont pour des machines de production et non pour des machines légères voire "bricolées par des amateurs".
Il y a confusion de genres depuis quelques temps ici car certains appuient leurs interventions sur des données et des machines utilisées dans l'industrie. Il suffirait que les broches chinoises cessent d'être à des prix ridiculement bas pour que tout le monde redescende sur terre et veuille considérer qu'il faut utiliser sur des machines en alu des fraises en acier tournant doucement et avançant lentement et qui ne font donc supporter au bâti de la machine que des efforts faibles qu'ils sont capables de supporter sans vibrer.
Stan

 

[KY260]

Les conditions de coupes publiées par les fabricants ou les organismes professionnels sont pour des machines de production et non pour des machines légères voire "bricolées par des amateurs".
Il y a confusion de genres depuis quelques temps ici car certains appuient leurs interventions sur des données et des machines utilisées dans l'industrie. Il suffirait que les broches chinoises cessent d'être à des prix ridiculement bas pour que tout le monde redescende sur terre et veuille considérer qu'il faut utiliser sur des machines en alu des fraises en acier tournant doucement et avançant lentement et qui ne font donc supporter au bâti de la machine que des efforts faibles qu'ils sont capables de supporter sans vibrer.
Stan

ATV est professionnel il me semble, donc sa remarque est, je crois, à prendre en compte.
et compte tenu de ses interventions, je pense que les machines chinoises ne sont pas sa tasse de thé.
et tous les professionnels de ce forums ont peu ou prou la meme remarque.
maintenant, si on considere les hurons et cazeneuves comme des chinoises en alu, je veux bien racheter une ou 2

 

[stanloc]

Les conditions de coupes publiées par les fabricants ou les organismes professionnels sont pour des machines de production et non pour des machines légères voire "bricolées par des amateurs".
Il y a confusion de genres depuis quelques temps ici car certains appuient leurs interventions sur des données et des machines utilisées dans l'industrie. Il suffirait que les broches chinoises cessent d'être à des prix ridiculement bas pour que tout le monde redescende sur terre et veuille considérer qu'il faut utiliser sur des machines en alu des fraises en acier tournant doucement et avançant lentement et qui ne font donc supporter au bâti de la machine que des efforts faibles qu'ils sont capables de supporter sans vibrer.
Stan

ATV est professionnel il me semble, donc sa remarque est, je crois, à prendre en compte.
et compte tenu de ses interventions, je pense que les machines chinoises ne sont pas sa tasse de thé.
et tous les professionnels de ce forums ont peu ou prou la meme remarque.
maintenant, si on considere les hurons et cazeneuves comme des chinoises en alu, je veux bien racheter une ou 2

Ce n'est pas, il me semble, ATV qui a ouvert ce fil et c'est à celui qui se pose des questions que je réponds, à savoir Patrick74.
sa signature : Je possède une CNC 6040 Proto v3 de chez CNC-Shop.ch
Stan

 

[Patrick74]

Re:

Jusqu'à maintenant j'ai réussi à vous suivre. Mais ça devient chaud doucement les gars

Mais j'ai compris une chose, les données fabricants ne sont pas à prendre en compte.

@Stanloc: Mon pote qui a choisi l'alu 6000, car plus dur que l'ancienne matière qu'on avait et donc soit disant plus facile à usiner. L'autre plus molle, collait (je crois). Pour l'ébauche, je sais pas si je peux monté plus gros que 6mm car c'est une pince ER11...

@Phil135: Mais si on prend en considération que j'effectue les passes de finition, il y a moins d'effort, donc travailler en avalant poserait peut-être moins de problème pour une machine légère comme la mienne (100kg). Je dis ça mais...

Existe-il une fonction dans CamBam pour les passes d'ébauches? J'ai essayé "Décalage" avec une valeur positive mais ça me fout des rayons dans chaque angles?! C'est pas ça que je veux!

A+

 

[biscotte74]

Pour faire une passe d'ébauche, il suffit de déclarer une fraise plus grosse que celle utilisée, le décalage sera dont plus important et il restera de la matière pour la finition

 

[Patrick74]

Ha tien! C'est pas con ça

 

[Patrick74]

Hello,

J'ai fait un test cet après-midi, mais en utilisant une autre fraise carbure de 4mm 2 dents. J'ai fait un cube de 10mm de cotés.

1) Test simple sans ébauche, mais à vitesse modérée.
Résultats: Il subsiste encore des vibrations, mais moindre. Et les cotes font 9.7-9.8mm
2) Test avec 1 passe ébauche en laissant 0.5 et 1 finition, le tout en opposition et en spirale.
Résultats: Beaucoup plus satisfaisant. L'état de surface très acceptable. Le cotes font 9.92-10.03mm

Pour moi, c'est en ordre! Je suis satisfait. Donc... MERCI A TOUS POUR VOS CONSEILS !

Il y a encore les attaches à la fin qui me laissent des traces (entrée/sortie matière). Je ne sais pas comment faire dans CamBam pour éviter ça?

 

[KY260]

pour cambam, contacte sinon dh42, c'est il me semble le traducteur officiel de ce soft(et un tres bon usineur, ça ne gache rien)

 

[Patrick74]

Oui DH42 m'a beaucoup renseigné c'est tout bon. Merci

Sauf que je reviens ici car je suis en plein désespoir. J'ai refais (enfin tenté de refaire) une autre pièce sur de l'alu en épaisseur 20mm et une fraise HSS 6mm 2d, passes de 1mm.

Avec une avance de 89 et même 60 et en respectant la vitesse de coupe (120m/min) cela vibrait, mais l'état de surface est pas trop mauvais. Mais le pire, j'ai recommencé 2 fois, et les 2 fois ma CNC m'a fait un décalage important sur l'axe X de 1 et respectivement 2.5mm !!!

Les vibrations sont-elles en cause? Est-ce que cette vitesse est encore trop importante? Plus lent? Ca va me prendre la demi-journée!!!

[edit]: Une autre probabilité: je crois bien avoir modifier "Dir et Step Pulse" dans Mach 3. Mes soucis pourrait venir de là.