En tant que fournisseur dédié de pièces de fraisage, je comprends le rôle essentiel que joue la gestion des copeaux dans le processus de fraisage. Une gestion efficace des copeaux garantit non seulement la qualité des pièces finies, mais améliore également l'efficacité et la longévité de l'équipement de fraisage. Dans cet article de blog, je partagerai quelques informations précieuses sur la façon de gérer les copeaux lors du fraisage des pièces.
Comprendre les types de puces
Avant d'aborder les techniques de manipulation des copeaux, il est essentiel de comprendre les différents types de copeaux pouvant être produits lors du fraisage. Les trois principaux types de puces sont les puces continues, les puces segmentées et les puces discontinues.
Les copeaux continus sont de longues bandes ininterrompues qui sont généralement produites lors de l'usinage de matériaux ductiles tels que l'aluminium et l'acier doux. Ces copeaux peuvent être difficiles à gérer car ils ont tendance à s'enrouler autour de l'outil de coupe et de la pièce, endommageant l'outil et la finition de surface de la pièce.
Les puces segmentées sont caractérisées par une série de petits segments connectés. Ils sont généralement produits lors de l’usinage de matériaux à ductilité moyenne, comme l’acier inoxydable. Les puces segmentées sont plus faciles à gérer que les puces continues, mais peuvent néanmoins poser des problèmes si elles ne sont pas correctement manipulées.
Les copeaux discontinus sont des morceaux courts et brisés produits lors de l'usinage de matériaux fragiles tels que la fonte. Ces copeaux sont relativement faciles à gérer car ils n’ont pas tendance à s’enrouler autour de l’outil de coupe ou de la pièce à usiner.
L'importance de l'évacuation des copeaux
L'un des principaux objectifs de la gestion des copeaux est d'assurer une évacuation efficace des copeaux de la zone de coupe. Lorsque les copeaux ne sont pas éliminés rapidement, ils peuvent s'accumuler autour de l'outil de coupe, provoquant une augmentation des forces de coupe, une usure de l'outil et un mauvais état de surface. De plus, la chaleur générée par le processus de coupe peut provoquer la soudure des copeaux sur l'outil de coupe, aggravant encore ces problèmes.
Pour garantir une évacuation efficace des copeaux, il est important d'utiliser les bons outils de coupe et les bons paramètres d'usinage. Par exemple, l’utilisation d’un outil avec un angle d’hélice élevé peut contribuer à briser les copeaux et faciliter leur évacuation de la zone de coupe. De plus, l'ajustement de l'avance et de la vitesse de broche peut contribuer à optimiser le processus de formation des copeaux et à réduire le risque d'accumulation de copeaux.
Techniques de bris de copeaux
Dans certains cas, il peut être nécessaire de recourir à des techniques de bris de copeaux pour contrôler la taille et la forme des copeaux. Ceci est particulièrement important lors de l'usinage de matériaux produisant des copeaux continus, car ces copeaux peuvent être difficiles à gérer sans un bris de copeaux approprié.
Une technique courante de brise-copeaux consiste à utiliser un brise-copeaux sur l'outil de coupe. Un brise-copeaux est une petite rainure ou encoche sur le bord tranchant de l'outil qui permet de briser les copeaux en morceaux plus petits et plus faciles à gérer. Les brise-copeaux peuvent être intégrés à l'outil ou ajoutés sous forme d'insert séparé.
Une autre technique de bris de copeaux consiste à utiliser une fraise en bout à pas variable. Une fraise en bout à pas variable a des dents avec un espacement variable, ce qui aide à briser les copeaux et à réduire le risque d'accumulation de copeaux. Les fraises en bout à pas variable sont particulièrement efficaces lors de l'usinage de matériaux produisant des copeaux longs et continus.
Liquide de refroidissement et lubrification
Le liquide de refroidissement et la lubrification jouent un rôle crucial dans la gestion des copeaux pendant le processus de fraisage. Le liquide de refroidissement aide à réduire la température de l'outil de coupe et de la pièce à usiner, ce qui peut contribuer à prévenir le soudage des copeaux et l'usure de l'outil. De plus, le liquide de refroidissement peut aider à évacuer les copeaux de la zone de coupe, améliorant ainsi leur évacuation.
Il existe plusieurs types de liquides de refroidissement qui peuvent être utilisés dans le processus de fraisage, notamment les liquides de refroidissement à base d'eau, les liquides de refroidissement à base d'huile et les liquides de refroidissement synthétiques. Le choix du liquide de refroidissement dépendra de plusieurs facteurs, notamment du type de matériau à usiner, des conditions de coupe et des réglementations environnementales en vigueur dans votre région.
Outre le liquide de refroidissement, la lubrification peut également contribuer à améliorer la gestion des copeaux. Les lubrifiants peuvent réduire la friction entre l'outil de coupe et la pièce à usiner, ce qui peut aider à prévenir le soudage des copeaux et à améliorer la finition de surface de la pièce. Les lubrifiants peuvent être appliqués soit directement sur l’outil de coupe, soit via un système de brumisation.
Collecte et élimination des copeaux
Une fois les copeaux évacués de la zone de coupe, il est important de les collecter et de les éliminer correctement. Une collecte et une élimination inappropriées des copeaux peuvent non seulement créer un risque pour la sécurité, mais également avoir un impact négatif sur l'environnement.
Il existe plusieurs méthodes de collecte des copeaux qui peuvent être utilisées dans le processus de fraisage, notamment les convoyeurs de copeaux, les séparateurs magnétiques et les systèmes sous vide. Les convoyeurs à copeaux constituent la méthode de collecte des copeaux la plus courante et sont généralement utilisés dans les opérations d'usinage à grand volume. Les séparateurs magnétiques sont utilisés pour séparer les copeaux ferreux des copeaux non ferreux, tandis que les systèmes à vide sont utilisés pour collecter les copeaux provenant des zones difficiles d'accès.
Lorsqu'il s'agit d'éliminer les copeaux, il est important de respecter les réglementations environnementales de votre région. Dans certains cas, les copeaux peuvent être recyclés, tandis que dans d’autres cas, ils doivent être éliminés comme déchets dangereux.
Conclusion
Une gestion efficace des copeaux est essentielle pour garantir la qualité des pièces finies, améliorer l'efficacité du processus de fraisage et prolonger la durée de vie des outils de coupe. En comprenant les différents types de copeaux, en utilisant les outils de coupe et les paramètres d'usinage appropriés, en mettant en œuvre des techniques de bris de copeaux, en utilisant du liquide de refroidissement et de la lubrification, ainsi qu'en collectant et en éliminant les copeaux correctement, vous pouvez améliorer le processus de traitement des copeaux et obtenir de meilleurs résultats dans vos opérations de fraisage.
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Références
- Smith, J. (2018). Fondamentaux de l'usinage. Presse Industrielle Inc.
- Trent, EM et Wright, PK (2000). Découpe de métal. Butterworth-Heinemann.
- Kalpakjian, S. et Schmid, SR (2013). Ingénierie et technologie de fabrication. Pearson.
