Les machines-outils à commande numérique sont des machines automatisées de haute précision contrôlées par ordinateur qui utilisent des outils de coupe selon des modèles répétitifs pour des mouvements d'alimentation précis. Les outils d'usinage CNC sont généralement utilisés dans la fabrication de pièces nécessitant une précision et une exactitude élevées. Une fois que l'outil d'usinage CNC est endommagé, il perdra la capacité de couper le matériau de la pièce, réduisant ainsi la précision de la pièce usinée ou même incapable de terminer l'usinage comme prévu. L'article suivant présentera en détail les causes et les solutions des dommages aux outils d'usinage CNC.
Les dommages aux outils d'usinage CNC sont la défaillance et la défaillance progressive des outils de coupe en raison d'un fonctionnement de routine. Chaque outil subira une usure mineure à un moment donné de son cycle de vie. Cependant, les dommages à l'outil peuvent endommager la pièce, il est donc important d'éviter d'endommager l'outil pour obtenir des performances optimales de la fraise en bout. Les dommages aux outils d'usinage CNC peuvent également entraîner une défaillance de l'équipement, ce qui peut entraîner de graves dommages, des retouches et des rebuts de pièces.
Afin de prolonger la durée de vie des outils d'usinage CNC, il est essentiel d'identifier et d'atténuer les divers signes d'endommagement des outils. Les contraintes thermiques et mécaniques peuvent endommager les outils d'usinage CNC, la chaleur et l'usure étant les principales causes. Apprendre à identifier les types les plus courants de dommages aux outils d'usinage CNC et leurs causes peut aider les machinistes à résoudre rapidement les problèmes et à prolonger la durée de vie des outils.
Causes et solutions des dommages aux outils d'usinage CNC
1. L'outil d'usinage CNC endommage la surface écaillée
Pour les outils d'usinage CNC fragiles, les matériaux fragiles tels que le carbure et la porcelaine sont sujets à des conditions d'écaillage lorsque la surface de l'outil d'usinage est soumise à des contraintes de contact alternées dues à des défauts ou à des fissures potentielles dans la structure de surface, ou à des contraintes de surface résiduelles dues au soudage, au meulage processus, etc. L'écaillage de l'outil peut se produire sur la face avant de l'outil ainsi que sur la face arrière de l'outil. Les flocons sont floconneux et la zone pelée est grande. L'outil revêtu peut s'écailler et l'outil d'usinage peut continuer à travailler dans les cas moins graves, tandis que dans les cas graves, il perdra sa capacité de coupe.
2. Déformation plastique de la pièce coupante
Certains outils d'usinage CNC en acier et en acier rapide ont une résistance et une dureté relativement faibles, la pièce de coupe peut se produire une déformation plastique. Les carbures à haute température et à contrainte de compression tridimensionnelle lorsqu'ils travaillent directement sous la surface produiront également un écoulement plastique, voire provoqueront une déformation plastique de l'arête de coupe ou de la pointe de l'outil, entraînant un effondrement de la surface. L'effondrement se produit généralement à des volumes de coupe élevés et lors de l'usinage de matériaux durs. Le carbure à base de TiC a un module d'élasticité plus petit que le carbure à base de WC, de sorte que le premier a une résistance à la déformation plastique accélérée. Le PCD et le PCBN sont essentiellement exempts de déformation plastique.
3. Fissuration thermique des outils d'usinage CNC
Lorsque les outils d'usinage CNC sont soumis à des charges mécaniques et thermiques alternées, des contraintes thermiques alternées seront inévitablement générées à la surface de la pièce de coupe en raison de la dilatation thermique et de la contraction à froid répétées, entraînant la fissuration de l'outil d'usinage CNC et donc la mise au rebut. Par exemple, lorsqu'un outil en alliage dur est utilisé pour le fraisage à grande vitesse, les dents de l'outil sont constamment soumises à des chocs cycliques et à des contraintes thermiques alternées, entraînant des fissures verticales à la surface de l'outil avant. Certains outils d'usinage CNC ne sont pas soumis à des charges et contraintes alternées importantes, mais ils peuvent également être soumis à des contraintes thermiques dues à des températures de surface et internes incohérentes. De plus, il existe des défauts inévitables dans le matériau de l'outil d'usinage CNC, de sorte que des fissures peuvent également se produire dans l'insert. Après la formation de fissures, l'outil peut parfois continuer à fonctionner pendant un certain temps.
4. Usure arrière de l'outil d'usinage CNC
L'usure du grain de la machine-outil CNC se produit généralement sur la face arrière de l'outil, et cela est causé par des contraintes mécaniques alternées. Si la dureté du matériau de l'outil n'est pas élevée, la vitesse de coupe est trop élevée pendant l'usinage et l'avance est trop petite, cela peut entraîner des dommages excessifs sur la surface arrière de l'outil d'usinage CNC, ce qui réduit la taille. La précision de la surface usinée augmente la résistance au frottement lors de grandes coupes. Par conséquent, dans la mesure du possible, vous devez utiliser des matériaux d'outils à haute résistance à l'usure, tout en réduisant la vitesse de coupe, en augmentant la quantité d'avance et en augmentant l'angle arrière de l'outil pour éviter ou réduire la possibilité d'usure de la surface de l'outil après la génération. d'outils d'usinage CNC.
