Adresse :
No.233-3, route Yangchenghu, parc industriel de Xixiashu, district de Xinbei, ville de Changzhou, province du Jiangsu
Le perçage est généralement la première opération qui enseigne au machiniste le respect des données de coupe. Alimentez un foret en carbure trop doucement et il frotte, durcit la surface et s'émousse en quelques trous. Poussez-le trop fort et les coins s'écaillent avant que le premier trou ne soit terminé. La fenêtre confortable entre ces deux résultats est plus étroite pour le carbure que pour l'acier rapide, et c'est exactement pourquoi les vitesses et les avances des forets en carbure méritent quelques minutes de réflexion avant que la broche ne commence à tourner.
Nous rectifions des forets en carbure monobloc pour gagner notre vie, c'est pourquoi les mêmes questions nous parviennent chaque semaine de la part des ateliers, des fabricants de moules et des fournisseurs de l'aérospatiale. Les réponses ne sont pas compliquées. Ils doivent simplement être appliqués dans le bon ordre, puis ajustés en fonction de ce que vous disent les puces et la broche.
Deux chiffres derrière chaque coupe de perçage
Les vitesses et les flux semblent être un seul sujet, mais ce sont deux décisions distinctes qui résolvent deux problèmes différents.
- La vitesse de coupe est la vitesse à laquelle l'arête de coupe se déplace à travers la pièce, exprimée en vitesse de surface (Vc, en m/min ou SFM). Il régit la température au bord.
- L'avance par tour (fn, en mm/tour ou po/tour) correspond à la distance parcourue par le foret en un tour complet. Il détermine l'épaisseur des copeaux et la mesure dans laquelle le bord coupe plutôt que frotte.
- Le régime de broche n’est pas un choix libre. Il est calculé à partir de la vitesse de surface et du diamètre du foret, donc un petit foret a besoin de beaucoup plus de tr/min qu'un grand pour le même Vc.
Le carbure tolère environ deux à trois fois la vitesse de surface de l'acier rapide dans le même matériau. Ce qui limite le carbure, c'est rarement le ramollissement du tranchant. C'est la chaleur concentrée dans une très petite zone de contact, à laquelle s'ajoute la fragilité qui rend un coin ébréché fatal en quelques secondes.
Les formules, en termes simples
Vitesse de broche à partir de la vitesse de surface
En unités impériales, tr/min = (SFM x 3,82) divisé par le diamètre du foret en pouces. En unités métriques, tr/min = (Vc x 1000) divisé par (3,14 x diamètre du foret en mm). Un foret carbure de 10 mm fonctionnant à 80 m/min nécessite donc 80 x 1 000 divisé par 31,4, soit environ 2 546 tr/min.
Vitesse d'avance à partir de l'avance par tour
Avance en mm/min = tr/min x avance par tour. En reprenant le même exemple, 2 546 tr/min x 0,12 mm/tr donne environ 306 mm/min. Sur un foret à trois dents, la même avance par tour est partagée sur trois arêtes de coupe, de sorte que la charge par arête est inférieure et la qualité du trou s'améliore généralement dans les matériaux gommeux.
Si vous préférez ne pas exécuter ces chiffres à la main pour chaque outil du berceau, notre Calculateur de vitesse de perçage et d'avance avec exemples concrets parcourt les mêmes formules sous forme métrique et impériale.
Plages de départ pour les matériaux courants
Le tableau ci-dessous est le point de départ que nous remettons aux clients qui passent de l'acier rapide au carbure monobloc. Cela suppose une configuration rigide, un foret avec un rapport longueur/diamètre de quatre ou moins et un liquide de refroidissement qui atteint le tranchant.
| Matériau de la pièce | Vitesse de surface (SFM) | Vitesse de surface (m/min) | Avance par tour (mm/tour) | Remarques |
|---|---|---|---|---|
| Alliages d'aluminium | 300-600 | 90-180 | 0,10-0,30 | Cannelures polies et forte évacuation des copeaux |
| Acier doux et à faible teneur en carbone | 200-350 | 60-105 | 0,08-0,20 | Surveillez les arêtes accumulées sur les qualités très molles |
| Acier allié, 30-40 HRC | 150-250 | 45-75 | 0,08-0,15 | La rigidité compte plus que le choix du revêtement |
| Acier inoxydable austénitique | 100-180 | 30-55 | 0,05-0,12 | Ne restez jamais; garder l'alimentation pour éviter l'écrouissage |
| Fonte grise | 250-400 | 75-120 | 0,10-0,25 | Souvent percé à sec avec un jet d'air |
| Alliages de titane | 80-150 | 25-45 | 0,05-0,10 | Liquide de refroidissement inondé, arête vive, faible vitesse de surface |
| Acier à outils trempé, 45-55 HRC | 60-120 | 18-36 | 0,03-0,08 | Utilisez des qualités ultra-dures et des longueurs de flûtes courtes |
Réduisez la vitesse de surface de 20 à 30 % pour les outils à longue portée, les pièces à paroi mince ou les machines présentant un faux-rond de broche notable. Lorsqu'un travail en acier inoxydable commence à grincer, résistez au réflexe de ralentir l'avance. Une avance trop légère est la cause la plus fréquente d'écrouissage, et l'écrouissage est ce qui détruit le foret suivant ainsi que le foret actuel.
La profondeur, la rigidité et le liquide de refroidissement changent les chiffres
Profondeur du trou et débourrage
- Jusqu'à 3 x D : un seul passage suffit généralement avec un refroidissement direct ou une inondation bien ciblée.
- 3 x D à 5 x D : picorez par incréments d'environ un diamètre pour éliminer proprement les copeaux.
- Au-delà de 5 x D : réduisez la vitesse de surface de 20 à 30 %, raccourcissez les passages de pas et considérez le liquide de refroidissement traversant la broche comme obligatoire plutôt que facultatif.
Maintien et faux-rond de l'outil
Vérifiez le faux-rond total indiqué au niveau de la pointe du foret, et non au niveau de la face du support. Le maintenir en dessous de 0,02 mm double environ la durée de vie d'un petit foret en carbure, car un bord décentré supporte presque toute la charge sur un coin. Les supports frettés et hydrauliques valent leur prix pour les diamètres inférieurs à 6 mm.
Liquide de refroidissement
Le liquide de refroidissement traversant la broche atteint la pointe où se trouve la chaleur, ce qui permet de supporter les vitesses les plus élevées de la table. Le liquide de refroidissement par inondation fonctionne bien pour les trous peu profonds dans l'acier et l'acier inoxydable. La fonte est souvent percée à sec avec un jet d'air, tandis que l'aluminium et le titane récompensent un volume et une pression généreux, car les deux matériaux déplacent la chaleur vers l'outil plutôt que vers les copeaux.
Lisez les jetons, pas seulement le graphique
Les puces sont le dispositif de rétroaction le moins cher de la machine et elles vous indiquent quelle variable modifier.
- Des éclats d'argent ou de paille légère avec une boucle nette signifient que vous êtes dans la plage de travail.
- Des éclats bleus ou brûlés indiquent une vitesse de surface trop élevée ou un liquide de refroidissement qui n'atteint jamais le bord.
- De fins éclats de poudre dans l'acier inoxydable signifient que l'alimentation est trop légère et que le bord frotte.
- Les copeaux longs et filandreux dans l'aluminium nécessitent plus d'avance par tour ou une géométrie de flûte différente.
- Des grincements et du matériau soudé sur la marge signifient généralement que la vitesse est trop élevée pour le revêtement de l'outil.
Faire correspondre le foret au matériau
Les données de coupe ne donnent des résultats que lorsque le foret dans le support est adapté au travail. Chaque outil que nous expédions est rectifié et inspecté sur des machines à cinq et six axes à notre usine à Changzhou , c'est pourquoi on a tendance à parler de géométrie avant de parler de nombres.
Un foret hélicoïdal en carbure monobloc à usage général est la valeur par défaut judicieuse pour l'acier au carbone, l'acier allié et la fonte sur une large gamme de diamètres.
Forets hélicoïdaux en carbure monobloc à usage général série NNZT Un équipement polyvalent par défaut pour l'acier au carbone, les aciers alliés et la fonte, avec refroidissement externe ou interne et des diamètres jusqu'à 25 mm. Voir le produit → Pour l'acier doux et l'acier inoxydable, une géométrie avec une âme renforcée et une coupe plus nette maintient le bord vivant et réduit l'accumulation de bords sur les nuances plus tendres.
Forets hélicoïdaux en carbure monobloc série NNZB pour acier doux et acier inoxydable Forets 3D et 5D à refroidissement interne avec arêtes vives pour l'acier doux et l'acier inoxydable, aidant à éviter les arêtes rapportées dans des diamètres de 3 mm à 20 mm. Voir le produit → En fonte et en aluminium, une conception à trois dents élimine les copeaux plus rapidement et maintient mieux la taille du trou qu'un foret à deux dents avec la même avance par tour.
Forets à trois cannelures en carbure monobloc série NNZL pour la fonte et l'aluminium Forets à trois arêtes sans revêtement de type 3D à refroidissement externe et 15D à refroidissement interne, adaptés à la fonte, aux alliages d'aluminium et à un dégagement plus rapide des copeaux. Voir le produit → Une routine de configuration pratique
- Confirmez le matériau de la pièce à usiner et sa dureté réelle, pas seulement le nom sur le dessin.
- Choisissez une vitesse de surface dans le tableau et calculez le régime pour le diamètre réel du foret.
- Choisissez l'avance par tour en fonction de la taille du foret et du nombre de cannelures, en visant de véritables copeaux plutôt que de la poussière.
- Mesurez le faux-rond à la pointe avant le premier trou et corrigez-le s'il dépasse 0,02 mm.
- Percez deux ou trois trous dans la ferraille ou dans une zone sûre, puis inspectez la forme, la couleur et la taille des trous.
- Ajustez une variable à la fois : vitesse d'abord si le bord brûle, alimentation d'abord si la perceuse frotte ou grince.
Questions que nous entendons le plus souvent
À quelle vitesse un foret en carbure de 6 mm doit-il fonctionner dans l'acier doux ?
Environ 100 m/min est un point de départ sûr, ce qui correspond à environ 5 300 tr/min. Associez cela à 0,10 à 0,15 mm/tour et un cycle de picage une fois que vous avez dépassé environ 18 mm de profondeur.
Pourquoi la perceuse grince-t-elle et s'écaille-t-elle dans le coin ?
Les grincements accompagnés d'écailles dans les coins signifient presque toujours que la vitesse de surface est trop élevée pour le revêtement et l'alimentation en liquide de refroidissement. Réduisez la vitesse de 20 pour cent, confirmez que le liquide de refroidissement atteint la pointe et vérifiez le faux-rond avant de supposer que l'outil est en faute.
Dois-je quand même effectuer une perceuse ponctuelle ?
Sur une surface plane avec un foret en carbure monobloc doté d'une pointe à 140 degrés, le repérage est souvent inutile et ajoute simplement une deuxième opération. Un point est toujours utile sur des surfaces courbes, inclinées ou interrompues, ou lorsqu'une longue perceuse a besoin d'aide pour trouver sa position.
Il n’existe pas de numéro unique correct pour le perçage au carbure, seulement un point de départ judicieux et une courte liste de points à surveiller. Commencez par être prudent, écoutez la machine, lisez les puces et changez une chose à la fois. Faites cela de manière cohérente et la même perceuse continuera à produire des trous précis longtemps après qu'une approche basée uniquement sur des cartes en aura parcouru trois.
