Qu'est-ce que le fraisage trochoïdal
Les fraises en bout sont principalement utilisées pour usiner des plans, des rainures et des surfaces complexes. Contrairement au tournage, dans le traitement des rainures et des surfaces complexes de ces pièces, la conception de la trajectoire et la sélection du fraisage sont également très importantes. Comme la méthode générale de fraisage de fentes, l'angle de contact de l'arc du traitement simultané peut atteindre un maximum de 180°, les conditions de dissipation thermique sont mauvaises et la température augmente fortement pendant le traitement. Cependant, si la trajectoire de coupe est modifiée de telle sorte que la fraise tourne d'un côté et tourne de l'autre, l'angle de contact et la quantité de coupe par tour sont réduits, la force de coupe et la température de coupe sont réduites et la durée de vie de l'outil est prolongée. . Ainsi, la coupe peut être poursuivie pendant une longue période, telle que (figure 1) est appelée fraisage trochoïdal.
Son avantage est qu'il réduit la difficulté de découpe et assure la qualité du traitement. Une sélection raisonnable des paramètres de coupe peut améliorer l'efficacité et réduire les coûts, en particulier lors du traitement de matériaux difficiles à usiner tels que les alliages résistants à la chaleur et les matériaux très durs. Elle peut jouer son rôle de manière significative et présente un grand potentiel de développement, qui peut être c'est la raison pour laquelle l'industrie accorde de plus en plus d'attention et choisit la méthode de fraisage trochoïdal.
Avantages techniques
La cycloïde est également appelée trochoïde et épicycloïde étendue, c'est-à-dire la trajectoire d'un point à l'extérieur ou à l'intérieur du cercle mobile lorsque le cercle mobile s'étend sur une certaine ligne droite pour rouler sans glisser. On peut également l'appeler cycloïde longue (courte). Le traitement trochoïdal consiste à utiliser une fraise en bout d'un diamètre inférieur à la largeur de la rainure pour traiter une rainure en demi-arc dans une petite partie de l'arc sur son côté. Il peut traiter diverses rainures et cavités superficielles. De cette manière, en théorie, une fraise en bout peut traiter des rainures et des profils de n'importe quelle taille plus grande qu'elle, et peut également traiter facilement une série de produits.
Avec le développement et l'application de la technologie de commande numérique par ordinateur, la trajectoire de fraisage contrôlable, l'optimisation des paramètres de coupe et le potentiel multiforme du fraisage trochoïdal sont de plus en plus utilisés et mis en jeu. Et il a été pris en compte et apprécié par les industries de transformation de pièces telles que l’aérospatiale, les équipements de transport et la fabrication d’outils et de moules. En particulier dans l'industrie aérospatiale, les pièces couramment utilisées en alliage de titane et en alliage résistant à la chaleur à base de nickel présentent de nombreuses caractéristiques d'usinage difficiles, notamment :
La résistance thermique et la dureté élevées rendent difficile le support ou même la déformation de l'outil de coupe ;
La résistance élevée au cisaillement rend la lame facile à endommager ;
Une faible conductivité thermique rend difficile l'exportation de la chaleur élevée vers la zone de coupe, où la température dépasse souvent 1 000 ºC, ce qui aggrave l'usure des outils ;
Pendant le traitement, le matériau est souvent soudé à la lame, ce qui entraîne une accumulation de bords. Mauvaise qualité de la surface usinée ;
Le phénomène d'écrouissage des matériaux en alliages résistants à la chaleur à base de nickel et à matrice austénitique est grave ;
Les carbures présents dans la microstructure des alliages résistants à la chaleur à base de nickel provoqueront une usure abrasive de l'outil ;
Les alliages de titane ont une activité chimique élevée et les réactions chimiques peuvent également aggraver les dommages, etc.
Ces difficultés peuvent être traitées en continu et en douceur grâce à la technologie de fraisage trochoïdal.
En raison de l'optimisation continue des matériaux d'outils, des revêtements, des formes géométriques et des structures, des progrès rapides des systèmes de contrôle intelligents, des technologies de programmation et des machines-outils multifonctions à grande vitesse et à haut rendement, à grande vitesse (HSC) et à haut rendement (HPC) a également atteint un certain niveau. de nouveaux sommets. L'usinage à grande vitesse considère principalement l'amélioration de la vitesse. L'usinage à haute efficacité doit non seulement prendre en compte l'amélioration de la vitesse de coupe, mais également considérer la réduction du temps auxiliaire, configurer rationnellement divers paramètres de coupe et chemins de coupe, et effectuer un usinage composé pour réduire les processus, améliorer le taux d'enlèvement de métal par unité de temps et en même temps, prolongez la durée de vie de l'outil et réduisez les coûts, pensez à la protection de l'environnement.
perspective technologique
Selon les données d'application du fraisage trochoïdal dans les moteurs d'avion (comme indiqué dans le tableau ci-dessous), lors du traitement de l'alliage de titane Ti6242, le coût des outils de coupe par unité de volume peut être réduit de près de 50 %. Les heures de travail peuvent être réduites de 63 %, la demande globale d'outils peut être réduite de 72 % et les coûts des outils peuvent être réduits de 61 %. Les heures de travail pour le traitement du X17CrNi16-2 peuvent être réduites d'environ 70 %. En raison de ces bonnes expériences et réalisations, la méthode avancée de fraisage trochoïdal a été appliquée à de plus en plus de domaines, elle a également retenu l'attention et a commencé à être appliquée dans certains domaines de l'usinage de micro-précision.
Heure de publication : 22 février 2023
