Comment sélectionner des outils coupants en acier inoxydable
Choisir des données de coupe optimales pour les aciers inoxydables - vitesse de coupe, avance, profondeur de coupe et type d'outil - est crucial pour équilibrer la productivité, la durée de vie de l'outil et la qualité de la surface.L'importance de conditions de coupe optimales pour l'acier inoxydable
Lorsque j'usine des aciers inoxydables, je veille toujours à donner la priorité à l'obtention de conditions de coupe optimales. La vitesse de coupe, l'avance et la profondeur de passe sont autant d'éléments essentiels pour garantir un usinage efficace.
Pour déterminer les paramètres de coupe optimaux, il faut ajuster les données telles que les vitesses et les avances en fonction des réglages et des propriétés du matériau, afin d'éviter des problèmes tels que l'écrouissage et l'usure de l'outil.
Mais l'expérience entre également aussi un peu en jeu.
Je réfléchis et j'analyse toujours le type de tâche que je réalise. C'est l'élément principal, avec la nature du matériau concerné, mais je dirais que l'expérience peut être très utile ici, car parfois, avec les calculateurs de vitesse et d'avances, il peut être très difficile de définir la configuration.
Mais l'expérience est quelque chose que l'on acquiert en travaillant la matière ou en discutant avec des collègues.
Voici quelques-unes de mes suggestions quant à l'optimisation des données de coupe lors de l'usinage de l'acier inoxydable :
1. Choisir l'outil approprié
Tout commence avec le bon outil. L'utilisation d'outils en carbure avec un angle d'attaque positif et des arêtes vives permet de réduire les efforts de coupe. Il est préférable de choisir des revêtements qui offrent une résistance à la chaleur et une protection contre l’usure, en particulier pour les nuances austénitiques.
En choisissant d’abord l’outillage adapté, vous pourrez obtenir les bonnes données de coupe qui lui sont propres, car avec les bons outils, tout devient possible.
Ainsi, si vous avez une pièce très coûteuse avec une tolérance très serrée, par exemple, je pense que des outils spécifiques seront utiles.
On apprend aussi par l'expérience, c'est pourquoi je choisis généralement des outils que je préfère personnellement. Il est également intéressant de souligner que Seco dispose du système de codage couleur Secolor qui permet de visualiser le matériau et de savoir s'il est adapté à l'ébauche. J'ai tendance à opter pour une plaquette d'ébauche avec une fraise d'ébauche.
Ainsi, je peux l'identifier sur la liste et, à partir de là, je peux opter pour les finitions également. Vous pouvez choisir beaucoup d'outils de cette façon.
2. Ajuster en augmentant la vitesse pour éviter l'écrouissage
Pour l'acier inoxydable, il est essentiel de maintenir une vitesse de coupe modérée en raison de sa dureté et de sa tendance à l'écrouissage. Pour la finition, les avances peuvent être de l'ordre de 0,02 à 0,1 mm/tour, en fonction de l'état de surface souhaité.
Mais pour les opérations d'ébauche, une avance modérée à élevée est recommandée. La plage typique pour l'usinage de l'acier inoxydable est de 0,05 à 0,3 mm/tour.
Le problème principal est sans aucun doute l'écrouissage de la pièce. Il faut s'assurer que l'on passe en dessous de la surface écrouie lors de la passe précédente, en somme.
C'est pourquoi nous recommandons des données plus agressives lors de l'ébauche. En général, pour l'acier classique, on choisit souvent de réduire les paramètres, car cela permet une meilleure longévité. Mais dans le cas de l'acier inoxydable, c'est souvent l'inverse. Il faut souvent ajuster les paramètres à la hausse.
Il peut être nécessaire de diminuer l’avance, mais d'augmenter la vitesse pour éviter l'écrouissage, car cela pourrait aussi réduire considérablement la durée de vie de l'outil. C'est pourquoi un calculateur de vitesse et d'avance est un outil très utile. Il peut également servir de bon point de référence.
3. Écoutez le bruit émanant de l'usinage
Si vous jouiez un disque et que l'aiguille était usée, la musique serait déformée. Vous enlèveriez immédiatement le disque de la platine ! D'une certaine manière, ce n'est pas si différent de l'usinage de l'acier inoxydable :
Vous avez toujours besoin d'un bon réglage stable, car sinon, vous risquez d'avoir des bruits ou des vibrations de la machine. Il faut alors ajuster encore plus les vitesses et les avances, en utilisant le calculateur de vitesse et d'avance. Il est possible que vous réduisiez la vitesse mais que vous augmentiez encore davantage l'avance.
Je pense que l'essentiel réside dans le son produit lors de l'usinage. Je suppose qu'il s'agit en grande partie d'une question d'expérience, mais j'ai besoin de pouvoir entendre que la coupe se fait en douceur. On peut l'ajuster suffisamment pour entendre qu'il n'y a pas de risque immédiat de détériorer la pièce ou de provoquer des vibrations.
Si la coupe n'est pas fluide, par exemple en tournage, on entend ce 'murmure' dans la pièce, ces rainures très profondes. Les vibrations sont un problème majeur et si vous en avez, l'outil en pâtira également, de sorte que tout doit fonctionner ensemble.
ET N’OUBLIEZ PAS…
4. Refroidissez-le tout...
Une tête froide est nécessaire pour usiner un matériau difficile tel que l'acier inoxydable, et la nécessité de procéder à des ajustements fait partie intégrante du processus. Mais l'arrosage est également crucial pour gérer la chaleur et éviter les dommages thermiques à l'outil et à la pièce.
Vous devez constamment vous poser la question : l'arrosage est-il suffisant ? Parce qu'il faut aussi garder la pièce froide.
Si les pièces commencent à trop chauffer, des tensions vont s'accumuler et cela risque de déformer la pièce, surtout pour les pièces plus grandes comme un arbre long. Il est essentiel de procéder à un arrosage intensif pour maintenir la température sous contrôle.
En gardant ces considérations en tête et en acceptant que les choses ne se passent pas toujours parfaitement dès le départ, et en ajustant au besoin, tout cela aide.
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