Usinage CNC : conseils pour maintenir des exigences de tolérance strictes dans les pièces usinées CNC de précision

Les matériaux de coupe durs tels que les alliages de titane ont été largement utilisés dans l'industrie aérospatiale en raison de leurs excellentes performances à haute température. Cependant, ce type de matériau de coupe dur est difficile à usiner CNC. La force de coupe et la température de coupe sont élevées pendant le processus de coupe, et l'usure de l'outil est importante pendant le processus d'usinage CNC, ce qui entraîne une faible Usinage CNC Efficacité. Afin d'améliorer les performances de coupe et l'efficacité de fraisage du titane, une méthode d'optimisation du maillage outil-pièce a été proposée. L'effet de couplage thermomécanique des alliages de titane de fraisage à bout plat sous différents effets outil-pièce a été simulé et analysé. Selon les résultats de la comparaison, il est suggéré d'optimiser les conditions de coupe pour contrôler la force de coupe et la température de coupe et améliorer l'efficacité de l'usinage CNC.

Il est difficile de percer des alliages de titane traités mécaniquement, et le phénomène de brûlure du couteau et de rupture du foret se produit souvent dans le processus d'usinage CNC. Cela est principalement dû à plusieurs raisons telles qu'un mauvais affûtage du foret, une élimination intempestive des copeaux, un mauvais refroidissement et une mauvaise rigidité du système de processus. Par conséquent, les points suivants doivent être pris en compte lors de l'usinage CNC du perçage en alliage de titane : Matériau de l'outil : acier rapide M42, B201 ou carbure cémenté. Affûtage raisonnable du foret : augmenter l'angle au sommet, réduire l'angle de coupe du bord extérieur, augmenter l'angle arrière du bord extérieur et augmenter le cône inversé à 2 à 3 fois celui du foret standard. Rétractez fréquemment l'outil et retirez les copeaux à temps, faites attention à la forme et à la couleur des copeaux. Si les copeaux apparaissent plumeux ou changent de couleur pendant le processus de perçage, cela indique que le foret est émoussé et doit être remplacé à temps pour l'affûtage.

L'usure rapide des outils causée par la coupe à haute température est le principal problème du processus de coupe des alliages de titane. La conductivité thermique des outils diamantés PCD est plusieurs fois supérieure à celle du carbure cémenté. Lors de l'usinage CNC d'alliages de titane, davantage de chaleur de coupe peut être transférée vers l'extérieur de la zone de coupe à travers l'outil, et la durabilité des outils PCD peut atteindre des dizaines de fois celle des outils en carbure cémenté. Les outils en nitrure de bore cubique polycristallin (PCBN) viennent ensuite, et les outils en carbure à base de TiC et les outils en céramique sont considérés comme inadaptés à la coupe des alliages de titane en raison de leur faible durabilité.

En termes d'angle d'outil PCD, un angle de coupe plus petit est généralement utilisé lors de la coupe d'alliages de titane pour augmenter la longueur de contact entre le copeau et la face de coupe ; en même temps, un angle de dépouille plus grand est sélectionné pour réduire le flanc et la précision de l'usinage CNC. Frottement entre les surfaces des pièces usinées.

L'usure rapide des outils causée par la coupe à haute température est le principal problème du processus de coupe des alliages de titane. La conductivité thermique des outils diamantés PCD est plusieurs fois supérieure à celle du carbure cémenté. Lors de l'usinage CNC d'alliages de titane, davantage de chaleur de coupe peut être transférée vers l'extérieur de la zone de coupe à travers l'outil, et la durabilité des outils PCD peut atteindre des dizaines de fois celle des outils en carbure cémenté. Les outils en nitrure de bore cubique polycristallin (PCBN) viennent ensuite, et les outils en carbure à base de TiC et les outils en céramique sont considérés comme inadaptés à la coupe des alliages de titane en raison de leur faible durabilité.

Meulage d'alliage de titane

Les meules CBN vitrifiées, les meules CBN électrolytiques et les meules CBN brasées sous vide sont recommandées pour le meulage des alliages de titane.

1. Dans des conditions de meulage ordinaires, le taux de meulage de la meule SiC par rapport à l'alliage de titane n'est que d'environ 1. Si une meule CBN est utilisée, le taux de meulage sera augmenté de dizaines voire de centaines de fois.

2. Par rapport aux abrasifs ordinaires, la conductivité thermique des abrasifs ultra-durs est considérablement améliorée et le taux d'élimination de matière est plus élevé.

3. L'utilisation d'une meule CBN pour meuler l'alliage de titane peut éviter un dressage fréquent de la meule et améliorer encore l'efficacité du meulage.

4. La qualité de surface de la meule CBN est meilleure que celle de la meule SiC. L'intégrité de la surface de pièces d'usinage CNC de précision est meilleur, et les macrofissures et les dommages de surface sont relativement moindres. La rugosité de la meule CBN est meilleure que celle de la meule SiC, et une comparaison est faite.