1. Exigences de base pour les fraises pour couper certains matériaux
(1) Dureté et résistance à l'usure élevées : à température normale, la partie coupante du matériau doit avoir une dureté suffisante pour couper la pièce ;avec une résistance élevée à l'usure, l'outil ne s'usera pas et prolongera la durée de vie.
(2) Bonne résistance à la chaleur : l'outil génère beaucoup de chaleur pendant le processus de coupe, en particulier lorsque la vitesse de coupe est élevée, la température sera très élevée.Par conséquent, le matériau de l'outil doit avoir une bonne résistance à la chaleur, même à des températures élevées.Il peut toujours maintenir une dureté élevée et peut continuer à couper.Cette propriété de dureté à haute température est également appelée dureté à chaud ou dureté au rouge.
(3) Haute résistance et bonne ténacité: pendant le processus de coupe, l'outil doit résister à un impact important, de sorte que le matériau de l'outil doit avoir une résistance élevée, sinon il est facile à casser et à endommager.Étant donné que la fraise est sujette aux chocs et aux vibrations, le matériau de la fraise doit également avoir une bonne ténacité afin qu'il ne soit pas facile à ébrécher et à ébrécher.
2. Matériaux couramment utilisés pour les fraises
(1) Acier à outils rapide (appelé acier rapide, acier frontal, etc.), divisé en acier rapide à usage général et à usage spécial.Il a les caractéristiques suivantes :
une.La teneur en éléments d'alliage tungstène, chrome, molybdène et vanadium est relativement élevée et la dureté de trempe peut atteindre HRC62-70.À une température élevée de 6000 ° C, il peut toujours maintenir une dureté élevée.
b.L'arête de coupe a une bonne résistance et ténacité, une forte résistance aux vibrations et peut être utilisée pour fabriquer des outils avec une vitesse de coupe générale.Pour les machines-outils à faible rigidité, les fraises en acier à grande vitesse peuvent toujours être coupées en douceur
c.De bonnes performances de processus, le forgeage, le traitement et l'affûtage sont relativement faciles, et des outils avec des formes plus complexes peuvent également être fabriqués.
ré.Comparé aux matériaux en carbure cémenté, il présente toujours les inconvénients d'une dureté inférieure, d'une dureté rouge médiocre et d'une résistance à l'usure
(2) Carbure cémenté: Il est composé de carbure métallique, de carbure de tungstène, de carbure de titane et de liant métallique à base de cobalt par un procédé de métallurgie des poudres.Ses principales caractéristiques sont les suivantes :
Il peut résister à des températures élevées et peut toujours maintenir de bonnes performances de coupe à environ 800-10000C.Lors de la coupe, la vitesse de coupe peut être 4 à 8 fois supérieure à celle de l'acier rapide.Dureté élevée à température ambiante et bonne résistance à l'usure.La résistance à la flexion est faible, la résistance aux chocs est médiocre et la lame n'est pas facile à affûter.
Les carbures cémentés couramment utilisés peuvent généralement être divisés en trois catégories :
① Carbure cémenté de tungstène-cobalt (YG)
Nuances couramment utilisées YG3, YG6, YG8, où les chiffres indiquent le pourcentage de teneur en cobalt, plus la teneur en cobalt est élevée, meilleure est la ténacité, plus la résistance aux chocs et aux vibrations est élevée, mais réduira la dureté et la résistance à l'usure.Par conséquent, l'alliage convient à la coupe de la fonte et des métaux non ferreux, et peut également être utilisé pour couper des pièces en acier brut et trempé et en acier inoxydable à fort impact.
② Carbure cémenté titane-cobalt (YT)
Les nuances couramment utilisées sont YT5, YT15, YT30 et les chiffres indiquent le pourcentage de carbure de titane.Une fois que le carbure cémenté contient du carbure de titane, il peut augmenter la température de liaison de l'acier, réduire le coefficient de frottement et augmenter légèrement la dureté et la résistance à l'usure, mais il réduit la résistance à la flexion et la ténacité et rend les propriétés cassantes.Par conséquent, les alliages Class conviennent à la découpe de pièces en acier.
③ Carbure cémenté général
Ajoutez une quantité appropriée de carbures de métaux rares, tels que le carbure de tantale et le carbure de niobium, aux deux alliages durs ci-dessus pour affiner leurs grains et améliorer leur température ambiante et leur dureté à haute température, leur résistance à l'usure, leur température de liaison et leur résistance à l'oxydation. Cela peut augmenter la ténacité de l'alliage.Par conséquent, ce type de couteau en carbure cémenté offre de meilleures performances de coupe et une meilleure polyvalence.Ses marques sont : YW1, YW2 et YA6, etc., en raison de son prix relativement élevé, il est principalement utilisé pour les matériaux de traitement difficiles, tels que l'acier à haute résistance, l'acier résistant à la chaleur, l'acier inoxydable, etc.
3. Types de fraises
(1) Selon le matériau de la partie coupante de la fraise :
une.Fraise en acier rapide : Ce type est utilisé pour les fraises plus complexes.
b.Fraises au carbure : généralement soudées ou fixées mécaniquement au corps de fraise.
(2) Selon le but de la fraise :
une.Fraises pour l'usinage des plans : fraises cylindriques, fraises en bout, etc.
b.Fraises pour le traitement des rainures (ou tables étagées) : fraises en bout, fraises à disque, fraises à lame de scie, etc.
c.Fraises pour surfaces de forme spéciale : fraises de formage, etc.
(3) Selon la structure de la fraise
une.Fraise à dents pointues: La forme de coupe du dos de la dent est droite ou cassée, facile à fabriquer et à affûter, et le tranchant est plus tranchant.
b.Fraise à dents en relief : la forme de coupe du dos de la dent est une spirale d'Archimède.Après l'affûtage, tant que l'angle de coupe reste inchangé, le profil de la dent ne change pas, ce qui convient pour former des fraises.
4. Les principaux paramètres géométriques et fonctions de la fraise
(1) Le nom de chaque partie de la fraise
① Plan de base : un plan passant par n'importe quel point de la fraise et perpendiculaire à la vitesse de coupe de ce point
② Plan de coupe : le plan passant par l'arête de coupe et perpendiculaire au plan de base.
③ Rake face : le plan où les copeaux s'écoulent.
④ Surface de flanc : la surface opposée à la surface usinée
(2) L'angle géométrique principal et la fonction de la fraise cylindrique
① Angle de coupe γ0 : L'angle inclus entre la face de coupe et la surface de base.La fonction est de rendre le tranchant tranchant, de réduire la déformation du métal pendant la coupe et de décharger facilement les copeaux, ce qui permet d'économiser du travail lors de la coupe.
② Angle de dépouille α0 : L'angle compris entre la surface du flanc et le plan de coupe.Sa fonction principale est de réduire le frottement entre la face du flanc et le plan de coupe et de réduire la rugosité de surface de la pièce.
③ Angle de pivotement 0 : L'angle entre la tangente sur la lame dentée hélicoïdale et l'axe de la fraise.La fonction est de faire en sorte que les dents de la fraise coupent progressivement dans et hors de la pièce à usiner et d'améliorer la stabilité de la coupe.Dans le même temps, pour les fraises cylindriques, cela a également pour effet de faire sortir les copeaux en douceur de la face frontale.
(3) L'angle géométrique principal et la fonction de la fraise en bout
La fraise en bout a une arête de coupe secondaire supplémentaire, donc en plus de l'angle de coupe et de l'angle de dépouille, il y a :
① Angle d'attaque Kr : L'angle compris entre l'arête de coupe principale et la surface usinée.Le changement affecte la longueur de l'arête de coupe principale pour participer à la coupe, et modifie la largeur et l'épaisseur du copeau.
② Angle de déviation secondaire Krˊ : L'angle inclus entre l'arête de coupe secondaire et la surface usinée.La fonction est de réduire le frottement entre l'arête de coupe secondaire et la surface usinée et d'affecter l'effet de coupe de l'arête de coupe secondaire sur la surface usinée.
③ Inclinaison de la lame λs : L'angle compris entre le tranchant principal et la surface de base.Jouent principalement le rôle de coupe à lame oblique.
5. Coupeur de formage
La fraise de formage est une fraise spéciale utilisée pour traiter la surface de formage.Son profil de lame doit être conçu et calculé en fonction du profil de la pièce à usiner.Il peut traiter des surfaces de forme complexe sur une fraiseuse à usage général, garantissant que la forme est fondamentalement la même et que l'efficacité est élevée., Il est largement utilisé dans la production par lots et la production de masse.
(1) Les fraises de formage peuvent être divisées en deux types : dents pointues et dents en relief
Le fraisage et le réaffûtage de la fraise à former des dents pointues nécessitent un maître spécial, difficile à fabriquer et à affûter.Le dos de la dent de la fraise à profiler à dents de pelle est fabriqué par pelletage et meulage à la pelle sur un tour à dents de pelle.Seule la face de coupe est affûtée lors du réaffûtage.Parce que la face du râteau est plate, il est plus pratique d'affûter.À l'heure actuelle, la fraise de formage utilise principalement la structure arrière de la dent de la pelle.Le dos de la dent de secours doit répondre à deux conditions : ①La forme du tranchant reste inchangée après le réaffûtage ;②Obtenez l'angle de dégagement requis.
(2) Courbe et équation du dos de la dent
Une section d'extrémité perpendiculaire à l'axe de la fraise est réalisée en tout point du tranchant de la fraise.La ligne d'intersection entre celle-ci et la surface arrière de la dent est appelée la courbe arrière de la dent de la fraise.
La courbure arrière de la dent doit principalement répondre à deux conditions : la première est que l'angle de dépouille de la fraise après chaque réaffûtage soit fondamentalement inchangé ;l'autre est qu'il est facile à fabriquer.
La seule courbe qui peut satisfaire l'angle de dégagement constant est la spirale logarithmique, mais elle est difficile à fabriquer.La spirale d'Archimède peut satisfaire à l'exigence selon laquelle l'angle de dégagement est fondamentalement inchangé, et elle est simple à fabriquer et facile à réaliser.Par conséquent, la spirale d'Archimède est largement utilisée dans la production comme profil de la courbe arrière de la dent de la fraise.
D'après la connaissance de la géométrie, la valeur du rayon vectoriel ρ de chaque point de la spirale d'Archimède augmente ou diminue proportionnellement à l'augmentation ou à la diminution de l'angle de rotation θ du rayon vectoriel.
Par conséquent, tant qu'une combinaison de mouvement de rotation à vitesse constante et de mouvement linéaire à vitesse constante le long de la direction du rayon, une spirale d'Archimède peut être obtenue.
Exprimé en coordonnées polaires : lorsque θ=00, ρ=R, (R est le rayon de la fraise), lorsque θ>00, ρ
L'équation générale pour le dos d'une fraise est : ρ=R-CQ
En supposant que la lame ne recule pas, alors chaque fois que la fraise tourne d'un angle inter-dent ε=2π/z, la quantité de dents de la lame est K. Pour s'adapter à cela, l'élévation de la came doit également être K. Afin de faire bouger la lame à une vitesse constante, la courbe sur la came doit être une spirale d'Archimède, elle est donc facile à fabriquer.De plus, la taille de la came n'est déterminée que par la valeur K des ventes de la pelle et n'a rien à voir avec le nombre de dents et l'angle de dégagement du diamètre de la fraise.Tant que la production et les ventes sont égales, la came peut être utilisée universellement.C'est aussi la raison pour laquelle les spirales d'Archimède sont largement utilisées dans les fonds de dents des fraises à former les dents en relief.
Lorsque le rayon R de la fraise et la quantité de coupe K sont connus, C peut être obtenu :
Lorsque θ=2π/z, ρ=RK
Alors RK=R-2πC /z ∴ C = Kz/2π
6. Phénomènes qui se produiront après la passivation de la fraise
(1) À en juger par la forme des copeaux, les copeaux deviennent épais et floconneux.Au fur et à mesure que la température des copeaux augmente, la couleur des copeaux devient violette et fume.
(2) La rugosité de la surface traitée de la pièce est très mauvaise et il y a des points brillants sur la surface de la pièce avec des marques de rongement ou des ondulations.
(3) Le processus de fraisage produit des vibrations très importantes et un bruit anormal.
(4) À en juger par la forme du tranchant du couteau, il y a des taches blanches brillantes sur le tranchant du couteau.
(5) Lors de l'utilisation de fraises en carbure cémenté pour fraiser des pièces en acier, une grande quantité de brouillard de feu s'envolera souvent.
(6) Le fraisage de pièces en acier avec des fraises en acier à grande vitesse, telles que la lubrification et le refroidissement à l'huile, produira beaucoup de fumée.
Lorsque la fraise est passivée, vous devez vous arrêter et vérifier l'usure de la fraise à temps.Si l'usure est légère, vous pouvez affûter le tranchant avec de la pierre à huile puis l'utiliser ;si l'usure est importante, vous devez l'affûter pour éviter une usure excessive du fraisage.
Heure de publication : 23 juillet 2021