Recueil des paramètres de coupe des différentes CNC

Bonjour à tous

Bien que n'ayant toujours pas de cnc, je m'y intéresse et lit pas mal de chose. Une chose qui revient est la connaissance des vitesses de coupe et d'avance suivant évidement les machines et la matière.
Si cela vous semble intéressant, je me propose donc de centraliser les différentes données que vous possédez. Cela pourra en aider certains et en conforter d'autres .

Du coup, je pense que l'on aurait besoin :

- du modèle de la machine
- la broche utilisé
- le diamètre de la fraise
- la vitesse d'avance
- la matière
- profondeur de passe


est ce que j'oublie quelques choses ?

Salut

Je pense que ce que tu avance est pas mal du tout...il y a en tout cas l'essentiel!
Bref un sujet qui m’intéresse...a suivre.

De mon côté je ne peux encore rien proposer comme données...je commence comme beaucoup de monde dans le milieux de la CN
Aller je prends mon ticket!   
@+

Salut,

est ce que j'oublie quelques choses ?

Ce n'est pas ces paramètres qu'il faut, mais les paramètres qui permettent de calculer la v de rotation (en fonction du Ø et de la V de coupe), ainsi que l'avance/dent, qui permet de calculer la vitesse d'avance en fonction de la V de rotation et du nombre de dents de la fraise.

Il faut donc:

Matière de l'outil: HM ou HSS
Matière à couper: .......
Ces deux paramètre vont déterminer quelle vitesse de coupe choisir.

-----------------

Vitesse de coupe: en m/min -> c'est la vitesse linéaire à laquelle la partie tranchante de l'outil pénètre dans la matière ; elle est données par des abaques.

Avance par dent: en mm-> c'est l'épaisseur du copeau pris par chaque dent.(généralement donné par le constructeur de la fraise ... si ce n'est pas du bas de gamme)

En principe, la machine et la broche n'ont aucune incidence la dessus ; ça limite seulement la profondeur de passe si la machine n'est pas assez rigide, et/ou la broche insuffisamment puissante.

Exemple: pour de l'alu type AU4G avec une fraise HSS, la V de coupe est de l'ordre de 100 m/min. La V de rotation sera donc déterminée uniquement à partir de cette info pour chaque Ø de fraise.

La formule simplifiée qui permet de convertir une vitesse linéaire en vitesse de rotation pour un Ø donné est: 318 x Vc (m/min) / D (mm)  ...

Vc = vitesse de coupe, D = Ø de la fraise.

donc dans ce cas pour une fraise de 6 tu tournera à 318x100/6 = 5300 tr, pour une de 2 à 318x100/2 = 15900 tr ...etc

Pour l'avance, il te faut avoir calculé la V de rotation, ensuite tu utilise la formule A x Z x N, soit avance/dents (= épaisseur du copeau) multipliée par le nb de dents de la fraise et multipliée par la v de rotation.

En gros, pour de l'alu, et des fraises de 4 mm et plus, A ~ 1/100ieme du Ø de la fraise ; pour des plus petit Ø, 1/200ieme.

Dans les bois et dérivés et les plastiques, tu peux doubler A, autrement dit prendre 1/50ieme du Ø.

Si on reprend l'exemple de la fraise de 6, en supposant qu'elle ai 2 dents, ça nous fait A = 6/100 -> 0.06mm (avance/dent = 1/100 du Ø)

Avance = 0.06mm x 2 dents x 5300 tr/min = 636 mm/min

pour la fraise de 2 à 2 dents on aurait A = 2/200 -> 0.01 (avance/dent = 1/200 du Ø cause petit Ø)

Avance = 0.01 x 2 x 15900 = 318 mm/min.

Il faut aussi tenir compte de la longueur de la fraise ; si elle est longue par rapport à son Ø, il y a de la flexion et il faut réduire les prof de passe, sinon ça casse, ou au minimum, ça vibre.

En principe, la prof de passe maxi en rainurage (en pleine matière donc), c'est 0.5x le Ø. En profilage on peut prendre plus, mais dans le métal en général on s'en tient à 1x le Ø. (dans le bois, 2x le Ø sans problème, même en rainurage à condition que ce soit des fraise à denture hélicoïdale)

Pour le bois usiné avec des fraises de méca (HM), se tenir à une Vc entre 100 à 400 m/min maxi ; au delà de 400m/min, on brule les fraises ... et ça ne coupe pas mieux (mais ça flingue les fraises plus vite)

Je l'ai déjà mis plusieurs fois en lien ces derniers jours   , mais cet utilitaire te permettra de faire tout ces calculs simplement ; les V de coupe courantes sont indiquées en dehors de la zone du calculateur.

http://www.metabricoleur.com/t1259-calcul-de-parametres-de-coupe#102612

dans la colonne Avance / dent alu bois, les paramètres sont de 1/200 pour l'alu et de 1/50 pour le bois et changent en fonction du Ø de la fraise .. ça te donne une indication pour renseigner la case Av/Dent

++
David

ok

ça sert un peu à rien de les répertorier alors  

je pensais qu'il y avait plus de variable notamment en fonction de la machine utilisée.

Re

ça sert un peu à rien de les répertorier alors

A mon avis, non.

Par contre il est très utile de noter tes propres paramètres d'usinage une fois que tu a trouvé ce qui vas bien pour toi, et en particulier les V de coupe, car elles te permettent d'extrapoler pour n'importe quel Ø d'outil du moment que c'est dans la même matière (et la même matière constituant l'outil)

Le calcul te donne des valeurs optimales pour une machine de production, avec lubrif ... et en étant pressé   , ce qui peux ne pas fonctionner au mieux sur ta machine (c'est même probable). Après c'est à toi à adapter ; ça viens avec l'habitude de ton matériel et en fonction des "défauts" que tu constatera en cours d'usinage ; vibrations, chaleur excessive de l'outil, changement de couleur de l'outil (usinage bois), fonte de la matière (plastiques).

Note que pour l'usinage du bois, quelques erreurs dans les valeurs choisies (si tu n'est pas complètement à l'ouest) n'a pas grande incidence, par contre dans le métal il vaut mieux faire au plus juste sinon ça casse vite ... ou au minimum ça détruit très vite les outils.

Exemple, si ta fraise chauffe trop, ça peux être parce que tu tourne trop vite, mais aussi parce que tu n'avance pas assez vite pour cette vitesse de rotation.

Si l'avance/dents est trop faible, la fraise "frotte" sur la pièce au lieu de couper ce qui produit un échauffement anormal (en principe, même après plusieurs minutes d'usinage, la fraise devrait être à une température de moins de 50° - touchable à la main sans se cramer les doigts)

Attention avec le bois et les plastiques ; la matière n'évacue pratiquement pas la chaleur de l'usinage comme avec du métal, et la fraise chauffe rapidement car toute la chaleur reste concentrée dans l'outil et le nez de broche , ce qui fait fondre le plastique ou laisse des traces de brulure sur le bois

Faire également attention en cas d'utilisations de fraises à denture droite (genre défonceuse) de petit Ø en rainurage dans le bois ; ça évacue très mal les copeaux et sa chauffe énormément au point de "glacer" le flanc du bois ... prendre une Vc nettement + faible pour ces fraises.

Et je le redis car on n'y pense pas toujours, mais la longueur de fraise dépassant du nez de broche à une importance cruciale sur le l'état de surface obtenu, l'avance/dent maxi utilisables .. les vibrations et la précision des cotes.

Toujours monter la fraise au plus court compatible avec les conditions d'usinage ; c.a.d. profondeur à atteindre, brides susceptibles de toucher le nez de broche à la profondeur maxi d'usinage, longueur taillée de la fraise (ne jamais serrer sur les dents) ...

Pour un même Ø, la V d'avance peut varier du simple au double avant de casser la fraise suivant que tu a une fraise qui sort de 10mm de la broche ou de 20mm (par exemple sur du Ø3)

Pour exemple, rainurage dans du bois dur, fraise Ø2 HM, 21000tr, passe de 2mm, avec une fraise qui sort de 20mm au delà de 500mm/min elle casse au bout de 3 ou 4 pièces (parfois même à la première) , avec la même mais qui ne sort que de 12mm je passe à 1200mm/min sans casse sur une bonne centaine de pièces (en fait elle résiste jusqu'à ce qu'elle ne coupe vraiment plus et que je la change) .. et si ne ne vais pas plus vite c'est parce que c'est les pièces qui se tirent au delà d'un certain effort de coupe .. (elles ne tiennent que par 2 agrafes et un peu de double face)

++
David

Bonjour David,
Et merci pour la piqure de rappel!
C'est vrai qu'à ce propos, j'ai toujours travaillé de manière empirique, mais avec la CNC il va me falloir procéder autrement!

JPaul

Merci pour le cours

Tu as dis empirique ? Ouaip, moi aussi   
Merci David, ça fait du bien un peu de théorie comme çà.

Merci beaucoup David, je vais relire tout ça pour bien comprendre(Je vais usiner pratiquement que du bois).

Coté perso, j'ai terminé le câblage de la Mechmate. Et après mille vérifications, j'attaque le paramétrage de mach3fr. Elle devrait peut-être bouger d'ici la fin de semaine prochaine. Enfin ....  

Merci encore pour ce cours pour les nuls !!   

A+

Salut,

Merci beaucoup David, je vais relire tout ça pour bien comprendre(Je vais usiner pratiquement que du bois).

Coté perso, j'ai terminé le câblage de la Mechmate. Et après mille vérifications, j'attaque le paramétrage de mach3fr. Elle devrait peut-être bouger d'ici la fin de semaine prochaine. Enfin

Et hop, encore un nouveau bébé ... tu nous fera des photos ? ... on aime bien ça sur MB

Le bois est plus conciliant que le métal si tes paramètres de coupe ne sont parfait, et en plus les dits paramètres de coupe sont pratiquement introuvables contrairement à ceux pour le métal.

Le problème c'est que dans le bois, si les paramètres ne sont pas bons, ce n'est pas flagrant sur le résultat mais par contre ça se sent bien sur l'usure des fraises, mais pour s'en rendre compte, il faut faire de la série car en pièce unitaire ou en petite quantité il est difficile d'évaluer la durée de vie d'un outil.

Pour exemple sur une série de plus de 1000 pièces identiques (à 45min d'usinage/pièce) je me suis bien rendu compte qu'une réduction des vibrations (fraise plus courte, porte outil renforcé) et une réduction de la V de rotation de 25000 (Vc = 630 m/min) à 16000 tr (Vc = 400 m/min) pour ma fraise de 8 (sans changer l'avance à 3200 mm/min) m'ont permis de multiplier x2 la durée de vie de la fraise.

Avec des fraises de méca dans le bois, il faut oublier les habitudes de la défonceuse (à fond tous le temps) car les angles de coupes des fraises de méca ne permettent pas des Vc aussi élevées (et en plus elles bossent plus longtemps, donc chauffent plus) quand aux fraises droites de def (à pastilles rapportées), elles cassent facilement sur une CN ; elles n'aiment pas trop les changements de direction brutaux et cassent au niveau du raccordement entre le corps et la queue. (pas de pb avec les monobloc)

Comme dis plus haut, ensuite il faut adapter en fonction des perf de la machine ; si pour une Vc donnée, il est impossible d'obtenir la V de rotation, ou si pour cette V de rotation il est impossible d'avoir une avance/dent correcte alors il faudra réduire les paramètres en conséquence. C'est souvent le cas dans le bois avec une machine lente ; il faudra tourner doucement pour conserver une avance/dent correcte.

Un exemple ; avec une fraise de 8 HM, 2 dents dans du bois, en théorie tu peux prendre Vc = 400 m/min soit rotation = 15900 tr.
une avance de 0.08 mm/dents (Fz) serait acceptable ce qui fait une V d'avance de 2500 mm/min .. et c'est un mini .... pas de soucis sur ma machine, mais suppose une machine comme une ID-Cnc qui ne dépasse pas les 800 mm/min en usinage ... avec 800mm/min et 15900 tr, ça ne fait plus qu'un copeau de 0.025mm mm/dent ... c'est un peu faible pour du bois et une fraise de ce Ø ; ça va chauffer et faire de la poudre ..

Dans ce cas on essaiera de "ménager la chèvre et le choux" et on réduira Vc (donc la V de rotation) pour conserver une épaisseur de copeau suffisante.

Par exemple à Vc = 250m/min on aurait: rotation = 10000 tr, avance 800mm/min soit Fz = 0.04mm/dent ... c'est faible mais déjà plus acceptable.

Merci David, ça fait du bien un peu de théorie comme çà.

Et ça sauve des fraises !!

++
David

Hello

Et hop, encore un nouveau bébé ... tu nous fera des photos ? ... on aime bien ça sur MB Wink

Pas de problème je ferais un sujet dédié avec ses premiers mouvements. Mais c'est pas pour tout de suite, je me débat avec ma carte C23 double port //.  Quand j'ai voulu vérifié mes entrées sous l'écran diagnostique de mach3fr, j'avais un vrai sapin de Noël, ça clignotait de partout....galère galère. Je vais tout reprendre à zéro et tester mes entrées une à une.

C'est un peu le bordel    grosse déception après plus de 2 ans de boulot.

Bah faut voir le coté positif, le champagne sera bien frais dans le frigo !!

A+ pour une petite coupe bien fraîche...

Salut
Cela me rassure...a voir comme moi tout les nouveaux qui se lancent dans le monde merveilleux de la CNC...qui butent sur des problèmes de mise en route, de programmations...je peux enfin me dire...non tu n'es pas seul   
Bonne chance dans ton projet