L’ébauche CNC est la première étape de l’usinage CNC (commande numérique par ordinateur), qui vise à éliminer rapidement l’excès de matière d’une pièce pour créer une forme brute proche de la conception finale. À l’aide d’outils robustes tels que des fraises ou des fraises d’ébauche, le processus privilégie la vitesse et l’efficacité plutôt que la précision. Guidé par un programme CNC, l’outil de coupe fonctionne à des vitesses et des avances élevées pour maximiser l’enlèvement de matière tout en maintenant la durabilité de l’outil.Points clés :
- L’objectif est d’enlever de la matière le plus rapidement possible tout en laissant suffisamment de stock pour les opérations ultérieures.
- Selon la complexité de la pièce et du matériau usiné, le processus peut nécessiter plusieurs passes.
- Chaque passage enlève une quantité définie de matière, réduisant progressivement le stock jusqu’au niveau souhaité.
- Le programme CNC détermine le parcours de l’outil et les paramètres de coupe pour optimiser l’efficacité et la précision.
- L’ébauche permet de soulager les contraintes internes de la pièce, minimisant ainsi le risque de déformation lors de l’usinage ultérieur.
- Assure qu’il reste suffisamment de matière pour atteindre les dimensions et la finition de surface du produit final.
Les principaux objectifs de l’ébauche sont :
- Enlèvement de matière : l’ébauche élimine la majeure partie de l’excès de matière, transformant la pièce brute en une forme qui ressemble étroitement à la pièce finale.
- Efficacité temporelle : l’ébauche vise à être rapide, en enlevant de la matière à grande vitesse pour réduire le temps d’usinage global.
- Longévité des outils : l’ébauche implique l’utilisation d’outils plus robustes capables de résister aux forces de coupe élevées générées lors de l’enlèvement de matière.
L’ébauche utilise généralement des outils de coupe plus grands avec moins de goujures (arêtes de coupe) pour s’adapter à des charges de copeaux plus élevées et faciliter l’enlèvement efficace de la matière. Les paramètres de coupe tels que la vitesse de coupe, la vitesse d’avance et la profondeur de coupe sont généralement ajustés à des niveaux plus élevés pendant l’ébauche pour optimiser les taux d’enlèvement de matière.
Processus d’ébauche CNC
Plusieurs facteurs importants doivent être pris en compte pour le processus d’ébauche CNC . L’ébauche est la technique consistant à retirer rapidement et efficacement de grandes quantités de matière pour produire la forme et la taille requises de l’élément avant de passer aux procédures de finition. Lors de l’ébauche lors de l’usinage, plusieurs éléments importants doivent être pris en compte.
- Taux d’enlèvement de matière : L’objectif fondamental de l’ébauche est d’enlever la matière le plus rapidement possible. Par conséquent, il est essentiel d’optimiser le taux d’enlèvement de matière tout en préservant la stabilité du processus. Si nous devons obtenir une évacuation efficace des copeaux et réduire le temps de coupe, nous devons sélectionner les paramètres de coupe appropriés, tels que la vitesse de coupe, la vitesse d’avance et la profondeur de coupe.
- Sélection d’outils : Le choix du bon outil de coupe est crucial pour les opérations d’ébauche. En règle générale, l’ébauche implique l’utilisation de fraises en carbure monobloc ou en acier rapide (HSS), de fraises d’ébauche ou de fraises indexables. L’outil doit être capable de supporter des forces de coupe élevées et offrir une rigidité et une résistance à la chaleur adéquates.
- Paramètres de coupe : La sélection des paramètres de coupe appropriés est essentielle pour une ébauche réussie. La vitesse de coupe, l’avance et la profondeur de coupe doivent être équilibrées pour assurer un enlèvement de matière efficace tout en évitant une usure excessive ou une rupture de l’outil. Selon le matériau usiné, la capacité de la machine et l’équipement, les paramètres optimaux peuvent différer.
- Contrôle des copeaux : un contrôle efficace des copeaux est nécessaire pour éviter l’encrassement des copeaux, l’endommagement des outils et une mauvaise finition de surface. Une évacuation adéquate des copeaux peut être obtenue en sélectionnant des paramètres de coupe appropriés, en utilisant des brise-copeaux sur l’outil de coupe, en employant du liquide de refroidissement ou de la lubrification et en employant des méthodes d’évacuation des copeaux telles que le liquide de refroidissement à travers l’outil ou les convoyeurs à copeaux.
- Durée de vie et coût de l’outil : les opérations d’ébauche peuvent être exigeantes pour les outils de coupe en raison des taux d’enlèvement de matière élevés impliqués. Il est essentiel d’équilibrer la durée de vie et le coût de l’outil. Il peut être plus rentable d’utiliser des outils moins chers ou moins durables pour les opérations d’ébauche, en réservant les outils hautes performances aux opérations de finition où l’état de surface et la précision dimensionnelle sont essentiels.
En prenant en compte ces facteurs, les fabricants peuvent optimiser le processus d’ébauche, réduire le temps d’usinage, minimiser l’usure des outils et obtenir efficacement la forme de pièce souhaitée, préparant ainsi le terrain pour les opérations de finition ultérieures.
Différences entre l’ébauche et la finition
Paramètre | Ébauche | Finition |
But | L’objectif du dégrossissage est d’éliminer la majeure partie de l’excès de matière de la pièce à chaque passage. | L’objectif de la passe de finition est d’augmenter la qualité de surface, la précision dimensionnelle et la tolérance. |
Débit d’alimentation | Taux d’alimentation plus élevé | Taux d’alimentation très faible |
Taux d’enlèvement de matière | Le taux d’enlèvement de matière (MRR) est élevé. | Le taux d’enlèvement de matière (MRR) est faible. |
Finition de surface | La rugosité de la surface augmente après un passage brutal, ce qui entraîne une mauvaise finition de surface. | La rugosité de surface est faible après le passage de finition, ce qui indique que la finition de surface est bonne. |
Précision dimensionnelle | Il n’est pas capable de fournir une grande précision dimensionnelle et une tolérance étroite. | Il a la capacité de fournir une grande précision dimensionnelle et une tolérance étroite. |