Fraisage conventionnel vs fraisage en montée dans les machines CNC

Dans Usinage CNC, le processus de fraisage est crucial pour le façonnage et la finition des pièces. Deux méthodes fondamentales sont le fraisage conventionnel (fraisage vers le haut) et le fraisage en montée (fraisage vers le bas). Comprendre leurs différences, leurs caractéristiques et leurs principes de sélection est essentiel pour optimiser les processus d'usinage.

Différences

Fraisage conventionnel (fraisage vers le haut) :

• Mouvement de l'outil : Dans le fraisage conventionnel, la fraise tourne dans le sens inverse de l'avance. Lorsque les dents de la fraise s'engagent dans le matériau, elles commencent par le bas et se déplacent vers le haut, augmentant progressivement l'épaisseur des copeaux.

• Formation de puces : Les copeaux commencent minces et deviennent plus épais à mesure que le coupeur progresse. Cela peut amener le matériau à s'éloigner de l'outil.

• Forces de coupe : La force de coupe dans le fraisage conventionnel éloigne la pièce de la fraise, ce qui peut entraîner des vibrations et des vibrations, rendant plus difficile l'obtention d'une finition de surface lisse.

• Production de chaleur: Étant donné que la fraise se déplace contre le matériau, davantage de chaleur est générée au niveau de l'arête de coupe, ce qui peut affecter la durée de vie de l'outil et l'état de surface de la pièce.

Fraisage en montée (fraisage vers le bas) :

• Mouvement de l'outil : En fraisage en montée, la fraise tourne dans le même sens que l'avance. La fraise commence par le haut du matériau et se déplace vers le bas, réduisant ainsi l'épaisseur des copeaux.

• Formation de puces : Les copeaux commencent épais et deviennent plus minces, ce qui contribue à produire une finition de surface plus lisse.

• Forces de coupe : La force de coupe tire la pièce vers la fraise, stabilisant ainsi le processus et réduisant les vibrations.

• Production de chaleur: Moins de chaleur est générée lors du fraisage en montée car la fraise se déplace avec le matériau, ce qui peut aider à maintenir l'intégrité de l'arête de coupe et à améliorer la durée de vie de l'outil.

Caractéristiques

Fraisage conventionnel :

• Finition de surface: Il en résulte souvent une surface plus rugueuse en raison de l'épaisseur croissante des copeaux. Les forces d'impact au début de la coupe peuvent provoquer de légères déformations.

• Outil de la vie: Les outils ont tendance à s'user plus rapidement dans le fraisage conventionnel en raison de la friction plus élevée et de la chaleur générée au niveau du tranchant.

• Enlèvement de matière : Un enlèvement de matière plus agressif est possible, ce qui le rend adapté aux matériaux plus résistants. Il faut cependant veiller à contrôler les forces et éviter les vibrations excessives.

• Installation: Le fraisage conventionnel est plus indulgent sur les machines plus anciennes avec du jeu, car la direction de la force de coupe aide à contrôler le jeu.

Fraisage en montée :

• Finition de surface: Fournit généralement une meilleure finition de surface en raison de la diminution de l’épaisseur des copeaux et de la réduction des vibrations.

• Outil de la vie: Prolonge généralement la durée de vie de l'outil en raison de l'engagement plus progressif du tranchant et d'une génération de chaleur plus faible.

• Enlèvement de matière : Efficace pour les matériaux plus tendres et entraîne moins de déformation et d’écrouissage.

• Installation: Nécessite une machine avec un jeu minimal ou nul pour des performances optimales. Un jeu excessif peut amener la fraise à creuser le matériau de manière imprévisible.

Principes de sélection

Le choix entre le fraisage conventionnel et le fraisage en avalant dépend de plusieurs facteurs :

1. Matériau de la pièce :

Matériaux durs : le fraisage conventionnel est préféré pour les matériaux durs comme l'acier inoxydable et le titane, car il offre un meilleur contrôle et une meilleure stabilité.

Matériaux souples : Le fraisage en montée est plus efficace pour les matériaux souples comme l'aluminium et les plastiques en raison de son fonctionnement plus fluide et de sa finition supérieure.

2. Finition de surface:

Pour les applications nécessitant une finition de surface supérieure, le fraisage en avalant est la meilleure option. La réduction progressive de l’épaisseur des copeaux réduit le risque d’imperfections de surface.

3. Durée de vie et coût de l'outil :

Le fraisage en avalant entraîne généralement une durée de vie plus longue de l'outil et une réduction des coûts d'outil au fil du temps en raison de la génération de chaleur réduite et d'une action de coupe plus douce.

4. État de la machine :

Les machines à jeu élevé conviennent mieux au fraisage conventionnel. Les forces générées contribuent à stabiliser le mouvement de la machine.

Les machines de précision avec un jeu minimal peuvent utiliser efficacement le fraisage en montée, profitant de son processus de coupe plus fluide et plus efficace.

5. Forces de coupe et stabilité :

Si la stabilité et la réduction des vibrations sont des priorités, le fraisage en montée est avantageux. L'action de traction de la force de coupe aide à stabiliser la pièce et la machine.

6. Type de demande :

Opérations d'ébauche : Le fraisage conventionnel peut être préféré en raison de sa capacité à gérer un enlèvement de matière plus agressif. Cela permet un meilleur contrôle des forces en jeu.

Opérations de finition : Le fraisage en avalant est idéal pour obtenir une finition de surface de haute qualité et est particulièrement utile pour les passes finales où la précision est essentielle.

7. Gestion de la chaleur :

Le fraisage conventionnel génère plus de chaleur, ce qui peut poser problème pour les matériaux sensibles à la chaleur. La génération réduite de chaleur du fraisage en montée est bénéfique pour maintenir les propriétés des matériaux et empêcher la dilatation thermique.

8. Évacuation des copeaux :

Le fraisage en montée tend à produire des copeaux plus faciles à gérer et à évacuer de la zone de coupe, réduisant ainsi le risque de recoupe des copeaux et améliorant la qualité globale de la surface.

Conclusion

Le fraisage conventionnel et le fraisage en montée présentent des avantages et des limites uniques. Le choix entre les deux doit être guidé par les exigences spécifiques de l'opération d'usinage, le matériau de la pièce, l'état de surface souhaité et l'état de la pièce. Machine cnc. En considérant attentivement ces facteurs, les machinistes peuvent optimiser leurs processus en termes d'efficacité, de durée de vie des outils et de qualité des produits.

En résumé, comprendre les différences et les caractéristiques du fraisage conventionnel et du fraisage en avalant permet une meilleure prise de décision en matière d'usinage CNC. La sélection de la méthode appropriée peut avoir un impact significatif sur le résultat du processus d'usinage, garantissant des résultats de haute qualité et une production efficace.