Comment sélectionner les paramètres de coupe appropriés pour les pièces en plastique CNC?
La sélection des paramètres de coupe appropriés pour les pièces en plastique CNC est un processus critique qui a un impact significatif sur la qualité, l'efficacité et le coût de production. En tant que fournisseur de pièces en plastique CNC, je comprends l'importance d'obtenir ces paramètres corrects. Dans ce blog, je partagerai quelques idées sur la façon de faire ces sélections cruciales.
Comprendre les bases des paramètres de coupe
Avant de plonger dans le processus de sélection, il est essentiel de comprendre les paramètres de coupe clés impliqués dans l'usinage CNC des pièces en plastique. Il s'agit notamment de la vitesse de coupe, du taux d'alimentation, de la profondeur de coupe et de la géométrie de l'outil.
- Vitesse de coupe: Cela fait référence à la vitesse à laquelle l'outil de coupe se déplace par rapport à la pièce. Il est généralement mesuré en pieds de surface par minute (SFM) ou des mètres par minute (m / min). Une vitesse de coupe plus élevée peut augmenter la productivité, mais peut également entraîner une usure excessive d'outils et une mauvaise finition de surface si elle n'est pas correctement contrôlée.
- Taux d'alimentation: Le taux d'alimentation est la vitesse à laquelle la pièce se déplace vers l'outil de coupe. Il est généralement mesuré en pouces par révolution (DPI) ou en millimètres par révolution (mm / rév). Un taux d'alimentation plus élevé peut également améliorer la productivité, mais un taux d'alimentation trop élevé peut provoquer des finitions de surface rugueuses, un obstacle aux puces et même une rupture d'outils.
- Profondeur de coupe: C'est la distance que l'outil de coupe pénètre dans la pièce pendant chaque passe. Il est mesuré en pouces ou en millimètres. Une plus grande profondeur de coupe peut réduire le nombre de passes requises, mais elle augmente également la force de coupe et peut provoquer une déviation de la pièce ou de l'outil.
- Géométrie de l'outil: La forme et la conception de l'outil de coupe, y compris le nombre de flûtes, l'angle de râteau et l'angle de dégagement, peuvent avoir un impact significatif sur le processus de coupe. Différentes géométries d'outils conviennent à différents matériaux et opérations de coupe.
Facteurs affectant la sélection des paramètres de coupe
Plusieurs facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection des paramètres de coupe appropriés pour les pièces en plastique CNC.
Propriétés du matériau du plastique
Les plastiques sont disponibles dans une grande variété de types, chacun avec ses propres propriétés uniques. Par exemple, les thermoplastiques comme l'ABS, le polycarbonate et le polyéthylène sont relativement doux et faciles à machine, tandis que les plastiques thermodurcissants comme l'époxy et le phénolique sont plus durs et plus cassants. La dureté, la ténacité et le point de fusion du matériau plastique influenceront le choix de la vitesse de coupe, de la vitesse d'alimentation et de la profondeur de coupe.
- Pour les plastiques plus doux, des vitesses de coupe et des taux d'alimentation plus élevés peuvent généralement être utilisés, car ils sont moins susceptibles de provoquer une usure d'outils ou des dommages à la pièce.
- Pour les plastiques plus durs, des vitesses de coupe et des taux d'alimentation plus élevés peuvent être nécessaires pour éviter la rupture des outils et assurer une bonne finition de surface.
Matériau à outils et revêtement
Le matériau et le revêtement de l'outil de coupe jouent également un rôle crucial dans la détermination des paramètres de coupe. Les matériaux d'outils communs pour l'usinage des plastiques incluent l'acier à grande vitesse (HSS) et le carbure. Les outils en carbure sont généralement plus d'usure - résistants et peuvent résister à des vitesses de coupe plus élevées que les outils HSS.
- Les revêtements d'outils, tels que le nitrure de titane (TIN), le carbonitride de titane (TICN) et le nitrure de titane en aluminium (Altin), peuvent encore améliorer les performances de l'outil en réduisant le frottement, en augmentant la dureté et en améliorant la résistance à l'usure.
- Lorsque vous utilisez des outils revêtus, des vitesses de coupe et des taux d'alimentation plus élevés peuvent être possibles par rapport aux outils non revêtus.
Capacités de machine-outil
Les capacités de la machine CNC, y compris sa puissance, sa plage de vitesse de broche et sa plage de taux d'alimentation, doivent être prises en compte. Une machine avec une broche plus puissante peut généralement gérer des forces de coupe plus élevées et permettre des profondeurs plus importantes de réduction et des taux d'alimentation plus élevés.
- La vitesse maximale de la broche de la machine limitera la vitesse de coupe qui peut être utilisée. Si la vitesse de coupe requise dépasse la limite de vitesse de la broche de la machine, des stratégies d'outillage ou d'usinage alternatives peuvent devoir être prises en compte.
Exigences de finition de surface
La finition de surface souhaitée de la pièce en plastique est un autre facteur important. Une finition de surface plus lisse peut nécessiter des taux d'alimentation plus faibles et des profondeurs de coupe plus faibles, ainsi que l'utilisation de géométries de l'outil appropriées et de techniques de coupe.
- Pour les pièces ayant des exigences de tolérance étroite, un contrôle plus précis des paramètres de coupe est nécessaire pour garantir la précision dimensionnelle.
Étape - by - Guide de la sélection des paramètres de coupe
Voici un guide étape par étape pour vous aider à sélectionner les paramètres de coupe appropriés pour les pièces en plastique CNC:
Étape 1: Identifier le matériau plastique
Déterminez le type de matériau plastique que vous usinage. Reportez-vous à la fiche technique des matériaux ou consultez le fournisseur de matériaux pour obtenir des informations sur ses propriétés, telles que la dureté, le point de fusion et la cote de machinabilité.
Étape 2: Sélectionnez l'outil de coupe
Choisissez un outil de coupe qui convient au matériau plastique et à l'opération d'usinage. Considérez le matériau à l'outil, le revêtement et la géométrie. Par exemple, un moulin à extrémité à deux flûtes peut convenir aux opérations de brouillage, tandis qu'un moulin à extrémité à quatre flûtes peut être meilleur pour la finition des opérations.
Étape 3: reportez-vous aux recommandations du fabricant
De nombreux fabricants d'outils fournissent des paramètres de coupe recommandés pour leurs outils en fonction du matériau usiné. Ces recommandations peuvent servir de point de départ pour votre sélection. Vous pouvez trouver ces recommandations dans les catalogues du fabricant d'outils, les ressources en ligne ou les documents d'assistance technique.
Étape 4: effectuer des coupes de test
Une fois que vous avez un ensemble initial de paramètres de coupe en fonction des recommandations du fabricant, effectuez des coupes de test sur un exemple de pièce. Surveillez attentivement le processus de coupe, en faisant attention à la finition de surface, à la formation des puces et à l'usure des outils.
- Si la finition de surface est rugueuse, vous devrez peut-être réduire la vitesse d'alimentation ou la vitesse de coupe.
- Si les puces sont trop longues et filandreuses, vous devrez peut-être augmenter la vitesse d'alimentation ou modifier la géométrie de l'outil.
- Si l'outil montre une usure excessive, vous devrez peut-être réduire la vitesse de coupe ou la profondeur de coupe.
Étape 5: Optimiser les paramètres
En fonction des résultats des coupes de test, effectuez des ajustements aux paramètres de coupe pour optimiser le processus. Tester et affiner en continu les paramètres jusqu'à ce que vous atteigniez la finition de surface souhaitée, la précision dimensionnelle et la productivité.
Exemples de sélection de paramètres de coupe
Jetons un coup d'œil à quelques exemples de sélection de paramètres de coupe pour différents matériaux plastiques.
Plastique abs
- Outil de coupe: Un moulin à extrémité en carbure avec un revêtement ticn.
- Vitesse de coupe: 300 - 600 SFM (91 - 183 m / min).
- Taux d'alimentation: 0,002 - 0,005 IPR (0,05 - 0,13 mm / REV).
- Profondeur de coupe: 0,02 - 0,1 pouces (0,5 - 2,5 mm).
Plastique en polycarbonate
- Outil de coupe: Un moulin à extrémité à grande vitesse en acier.
- Vitesse de coupe: 200 - 400 m² (61 - 122 m / min).
- Taux d'alimentation: 0,001 - 0,003 IPR (0,03 - 0,08 mm / REV).
- Profondeur de coupe: 0,01 - 0,05 pouces (0,25 - 1,25 mm).
L'importance de la sélection correcte des paramètres de coupe
La sélection des paramètres de coupe appropriés n'est pas seulement importante pour la qualité des pièces en plastique finies, mais également pour l'efficacité globale et l'efficacité du coût du processus de fabrication.
- Qualité: Les paramètres de coupe corrects garantissent une bonne finition de surface, une précision dimensionnelle et une distorsion minimale des pièces. Ceci est particulièrement important pour les pièces en plastique utilisées dans des applications critiques, telles quePièces CNC anodiséeset5 pièces en aluminium CNC à 5 axes pour pièces de dispositif médical.
- Efficacité: Les paramètres de coupe optimisés peuvent réduire le temps d'usinage, augmenter la productivité et minimiser l'usure des outils. Cela entraîne une baisse des coûts de production et des délais plus courts.
- Coût - efficacité: En choisissant les bons paramètres de coupe, vous pouvez éviter les remaniements coûteux, les remplacements d'outils et les temps d'arrêt de la machine. Cela permet d'améliorer la rentabilité de vos opérations de fabrication.
Conclusion
La sélection des paramètres de coupe appropriés pour les pièces en plastique CNC est un processus complexe mais essentiel. En comprenant les paramètres de coupe de base, en considérant les facteurs qui affectent leur sélection et en suivant une approche étape - BY -, vous pouvez obtenir des pièces en plastique de haute qualité avec une efficacité optimale et une efficacité de coût.
En tant que fournisseur de pièces en plastique CNC, nous avons une vaste expérience dans l'usinage d'une large gamme de matériaux plastiques. Nous nous engageons à fournir à nos clients les meilleures solutions possibles en sélectionnant soigneusement les paramètres de coupe pour chaque projet. Si vous avez besoin de pièces en plastique CNC de haute qualité, telles quePièces de traitement en alliage en aluminium pour l'éclairage, n'hésitez pas à nous contacter pour des discussions sur l'approvisionnement. Nous sommes impatients de travailler avec vous pour répondre à vos besoins spécifiques.
Références
- "Machinage des plastiques", Society of Plastics Engineers.
- "Cutting Tool Technology Handbook", Sandvik Coromant.
- "CNC Usining Basics", Haas Automation.