CNC-SentierBattu/Parametrage : Différence entre versions

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Le fraisage, consiste à donner une énergie sous forme cinétique à un outil tranchant, ce qui a pour effet d'arracher des copeaux dans le matériau.  
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Le fraisage, consiste à donner une énergie sous forme cinétique à une fraise en rotation tranchante, ce qui a pour effet d'accentuer les coefficients de contraintes sur la matériaux et sur la fraise, comme la fraise est plus dure que le matériau, c'est le matériau qui s'arrachera, créant un copeau. Le mouvement évacue le copeau via l'hélice de la fraise. Le tout en avançant pour tracer des formes.
  
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===Mécanique du fraisage===
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Comme dans beaucoup de machine outil, elle sera organisée avec une tête contenant la particularité de la machine, qui s'articule sur des axes avec ses bras.
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====Cinématique du fraisage====
 
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=====La machine=====
 
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Comme dans beaucoup de machine outil, on sera organisé avec une tête contenant la particularité de la machine, qui s'articule sur des axes avec ses bras.
 
  
 
Pour Sentier Battu:
 
Pour Sentier Battu:
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** Une broche qui permet de tenir une fraise. Son serrage est important pour éviter les jeux au niveau de la fraise.  
 
** Une broche qui permet de tenir une fraise. Son serrage est important pour éviter les jeux au niveau de la fraise.  
 
*Les bras s’orientent sur 3 axes linéaires cartésiens, X, Y et Z et contiennent
 
*Les bras s’orientent sur 3 axes linéaires cartésiens, X, Y et Z et contiennent
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** Des glissières, nous on a des crémaillères, qui sont généralement robuste mécaniquement, et si elles sont bien réglé, elles évites les jeux au niveau des bras. Une fraiseuse sans jeu et robuste est généralement une machine qui propose des usinages avec de bonne finitions et évite les vibrations, ou encore l'usure prématuré des outils. Les bras définissent l'avance de la tête.
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** Des glissières, nous on a des crémaillères, qui sont généralement robuste mécaniquement, et si elles sont bien réglé, elles évites les jeux au niveau des bras. Une fraiseuse sans jeu et robuste est généralement une machine qui propose des usinages propres dès le départ et évite les vibrations, donc l'usure prématuré des outils. Les bras définissent l'avance de la tête.
  
 
Avec ça on a les paramètres d'entrée, ceux que l'on va rentrer dans la machine pour faire notre usinage. En résumé on aura
 
Avec ça on a les paramètres d'entrée, ceux que l'on va rentrer dans la machine pour faire notre usinage. En résumé on aura
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L'objectif de cette page est de prendre en compte les phénomènes du fraisage pour déterminer les paramètres précédents.
 
L'objectif de cette page est de prendre en compte les phénomènes du fraisage pour déterminer les paramètres précédents.
  
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===Phénomènes===
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==Phénomènes==
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Au niveau de la coupe les paramètres d'entrée produisent plusieurs phénomènes. Ils représentent les conséquences de l'utilisation de la machine, c'est eux qui vont nous intéresser pour savoir comment la régler.
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Au niveau de la coupe les paramètres d'entrée produisent plusieurs phénomènes. Ils représentent les conséquences de l'utilisation de la machine, c'est eux qui vont nous intéresser pour savoir comment la régler. On les définira ici et voir comment cela s'articule en bas.
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===Formation des copeaux===
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_img qu'est ce qu'un copeau
  
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====Formation des copeaux====
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C'est de loin la composante la plus importante du fraisage, elle dépend directement de tous les paramètres  
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C'est clairement la composante la plus importante du fraisage, elle dépend directement de tous les paramètres  
 
  
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vitesse d'avance + rotation + nombre de dent => épaisseur
 
trajectoire overlap => largeur
 
trajectoire overlap => largeur
 
trajectoire taille passe => profondeur
 
trajectoire taille passe => profondeur
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vitesse d'avance + rotation + nombre de dent => épaisseur
 
  
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===État de surface===
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===Lien avec  la puissance====
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====Impacte de la forme de la fraise====
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===Flexion de la fraise===
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====Flexion de la fraise====
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===Vibrations===
  
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====Vibrations====
 
  
 
==Les types d'opérations==
 
==Les types d'opérations==
 
===En 2D===
 
===En 2D===
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On retrouve des opérations suffisamment particulières pour qu'il existe des fraises spécialement faites pour.
 
On retrouve des opérations suffisamment particulières pour qu'il existe des fraises spécialement faites pour.
  
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|Métaux||Autre||Interdit||Carbure multi dents (>5)||Usinage dangereux car CNC pas adapté.
 
|Métaux||Autre||Interdit||Carbure multi dents (>5)||Usinage dangereux car CNC pas adapté.
 
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===Fraisage du bois===
 
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====Formation du copeaux pour le bois====
 
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img 3 type
 
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====Taille du copeaux recommandé====
 
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Entre 0.05 et 0.3mm suivant le diamètre de la fraise
 
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Info catalogue Tap tools
 
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===Fraisage des plastiques===
 
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On notera que pour les polymères le serrage de la pièce ne doit pas forcément être fort mais uniforme !
 
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Tableau
 
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===Fraisage des composites===
 
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Tableau
 
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==Paramètres de la Machine==
 
  
 
=Choix des paramètres=
 
=Choix des paramètres=
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===Vitesse de coupe===
 
===Vitesse de coupe===
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====Vitesse de rotation====
 
====Vitesse de rotation====
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===Taille du copeaux===
 
===Taille du copeaux===
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===Avance===
 
===Avance===
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====Profondeur de passe====
 
====Profondeur de passe====
  
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===Sens de l'usinage===
 
===Sens de l'usinage===
 
Conventionnel ou en avalant/montant
 
Conventionnel ou en avalant/montant
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====Ce que l'on retiendra====
 
====Ce que l'on retiendra====
 
*Pour les bois: On usinera en sens conventionnel.
 
*Pour les bois: On usinera en sens conventionnel.
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*Pour tout le reste: On usinera en sens Montant.
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*Pour tout le reste: On usinera en sens montant ou climb.
  
 
Voilà comment [[BCNC/edition#Sens_d.27usinage|il se règle dans bCNC]]
 
Voilà comment [[BCNC/edition#Sens_d.27usinage|il se règle dans bCNC]]
  
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====Détail de ses consignes====
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====Détail====
  
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===Vitesse de Rotation===
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==Données matériaux==
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unité: Vitesse angulaire (tr/min)
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===Fraisage du bois===
  
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===Vitesse d'avance (suivant X et Y) vf===
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====Formation du copeaux pour le bois====
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unité: Vitesse linéaire (mm/min)
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img 3 type (tranchant, compression, flambage)
  
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====Avance par tour f====
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====Taille du copeaux recommandé====
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unité: mm/tr
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Entre 0.05 et 0.3mm suivant le diamètre de la fraise
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Info catalogue Tap tools tableau
  
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f = vitesse d'avance / vitesse de rotation
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===Fraisage des plastiques===
 +
On notera que pour les polymères le serrage de la pièce ne doit pas forcément être fort mais uniforme !
  
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====Avance par dent fz====
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Tableau
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unité: mm/dent
 
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f = Avance par tour / Nombre de dents
 
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===Vitesse de plongée (suivant Z)===
 
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unité: Vitesse linéaire (mm/min)
 
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===Profondeur ou hauteur de passe===
 
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unité: Longueur (mm)
 
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====Facteur de passes====
 
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unité: Nombre (sans unité)
 
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===Overlap===
 
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unité: Ratio (%)
 
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====Largeur de coupe====
 
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unité: Longueur (mm)
 
−
 
 
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===Sécurité Z (jog)===
 
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unité: Longueur (mm)
 
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===Hauteur de la surface===
 
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unité: Position (mm)
 
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==Corrélation des deux types de paramètres==
 
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===Vitesse de Coupe===
 
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unité: Vitesse linéaire (m/s)
 
−
 
 
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===Taille du copeau===
 
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unité: Longueur (mm)
 
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====Volume de matière enlevée====
 
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unité: Volume par temps (mm³/min)
 
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Q = Profondeur de passe * Diamètre * Overlap * Vitesse d'avance
 
  
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===Fraisage des composites===
  
 +
Tableau
  
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==Historiques des utilisations==
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=Historiques des utilisations=
  
  

Version du 5 juillet 2016 à 18:06

Page en construction

Cette page expliquera comment on paramètre notre très chère CNC Sentier Battu

Théorie du fraisage

Généralité

img standard process

Le fraisage, consiste à donner une énergie sous forme cinétique à une fraise en rotation tranchante, ce qui a pour effet d'accentuer les coefficients de contraintes sur la matériaux et sur la fraise, comme la fraise est plus dure que le matériau, c'est le matériau qui s'arrachera, créant un copeau. Le mouvement évacue le copeau via l'hélice de la fraise. Le tout en avançant pour tracer des formes.

Comme dans beaucoup de machine outil, elle sera organisée avec une tête contenant la particularité de la machine, qui s'articule sur des axes avec ses bras.

Pour Sentier Battu:

  • La tête contient
    • Un moteur qui met en rotation la broche, on a la vitesse de rotation de la broche.
    • Une broche qui permet de tenir une fraise. Son serrage est important pour éviter les jeux au niveau de la fraise.
  • Les bras s’orientent sur 3 axes linéaires cartésiens, X, Y et Z et contiennent
    • Des glissières, nous on a des crémaillères, qui sont généralement robuste mécaniquement, et si elles sont bien réglé, elles évites les jeux au niveau des bras. Une fraiseuse sans jeu et robuste est généralement une machine qui propose des usinages propres dès le départ et évite les vibrations, donc l'usure prématuré des outils. Les bras définissent l'avance de la tête.

Avec ça on a les paramètres d'entrée, ceux que l'on va rentrer dans la machine pour faire notre usinage. En résumé on aura

  • Une trajectoire de tête donc de fraise
  • Une vitesse d'avance du bras lors de cette trajectoire
  • Une fraise en particulier
  • Une vitesse de rotation qui transformera la fraise en outil de coupe.

L'objectif de cette page est de prendre en compte les phénomènes du fraisage pour déterminer les paramètres précédents.

Phénomènes

Au niveau de la coupe les paramètres d'entrée produisent plusieurs phénomènes. Ils représentent les conséquences de l'utilisation de la machine, c'est eux qui vont nous intéresser pour savoir comment la régler. On les définira ici et voir comment cela s'articule en bas.

Formation des copeaux

_img qu'est ce qu'un copeau

C'est de loin la composante la plus importante du fraisage, elle dépend directement de tous les paramètres

vitesse d'avance + rotation + nombre de dent => épaisseur trajectoire overlap => largeur trajectoire taille passe => profondeur

Overlap

img_

img_copeautraction

Profondeur de passe

Lien avec la puissance

État de surface

img

Impacte de la forme de la fraise

img_comparaison_carré_hémisphérique

Flexion de la fraise

img_effort de flexion


Vibrations

Les types d'opérations

En 2D

On retrouve des opérations suffisamment particulières pour qu'il existe des fraises spécialement faites pour.

  • Découpe: Passage de la fraise entière sur toute la profondeur du matériau, en plusieurs passes généralement.
  • Gravure: Comme pour la découpe mais qui ne traverse pas le matériau
  • Surfaçage: On utilise une fraise de diamètre large pour graver l'entièreté d'une surface, la rendant ainsi bien plane.
  • Contournage: Comme pour la gravure mais uniquement sur les bords, on y retrouvera la réalisation de chanfreins, épaulements dans une plaque.
  • Autres: l'utilisation de fraises à forme très particulières peu avoir lieu (congés, ...)

En 3D

On aura l'ébauche ce qui comprend toute les formes 3D usinée dans un matériau, on pourra passer sur un deuxième usinage dit de finition pour obtenir un meilleur état de surface.

On retiendra que les fraises d'ébauches peuvent faire du 2D, elles sont multi-usages, mais moins performantes que les fraises dédié à un type d'opération.

Fraisage par matériaux

Compatibilité des usages par matériaux

Matériau Catégorie Niveau d'expérimentation Fraise Remarques
Contreplaqué Bois Très Facile Carbure
Aggloméré Bois Facile Carbure
Massif Bois Facile Carbure
Polymère peu dense Polymères Moyen Carbure adapté Voir spécificités matériaux
Polymère dense Polymères Moyen Carbure 2 ou 3 dents adapté Voir spécificités matériaux mais globalement avance lente
Fibre cellulosique Fibres(composites) Complexe Carbure grand diamètre ou spéciale composite Voir spécificités matériaux
Pierre Autre Complexe Diamants Se renseigner
Fibre de verre Fibres(composites) Interdit Carbure multi dents/diamants Usinage complexe et dangereux (poussière de verre)
Carbone Fibres(composites) Interdit 2 dents diamantés Usinage complexe et dangereux (poussière de carbone)
Aramide (Kevlar) Fibres(composites) Interdit Spéciale aramide Usinage dangereux, les fibres ne se coupe pas
Métaux Autre Interdit Carbure multi dents (>5) Usinage dangereux car CNC pas adapté.

Choix des paramètres

Procédure de choix

img schema

Pour faciliter le choix on se référera au Fichier:CalculsVitesse.ods.zip

Type de fraise

Pour ce faire on se renseignera sur la page Fraise

Vitesse de coupe

Vitesse de rotation

Taille du copeaux

Avance

Vitesse d'avance

Profondeur de passe

Sens de l'usinage

Conventionnel ou en avalant/montant

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Il définit le sens d'éjection du copeaux, conventionnel vers le haut, et montant vers le bas. Il a une incidence très forte sur l'usinage.

Ce que l'on retiendra

  • Pour les bois: On usinera en sens conventionnel.
  • Pour tout le reste: On usinera en sens montant ou climb.

Voilà comment il se règle dans bCNC

Détail

Données matériaux

Fraisage du bois

Formation du copeaux pour le bois

img 3 type (tranchant, compression, flambage)

Taille du copeaux recommandé

Entre 0.05 et 0.3mm suivant le diamètre de la fraise Info catalogue Tap tools tableau

Fraisage des plastiques

On notera que pour les polymères le serrage de la pièce ne doit pas forcément être fort mais uniforme !

Tableau

Fraisage des composites

Tableau

Historiques des utilisations

Sources

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