Facteurs importants qui influencent le processus d’usinage

Les processus d’usinage sont les moyens les plus courants de fabriquer un élément ou une pièce en enlevant l’excès de matière d’un bloc de matériau. La qualité de la pièce dépend de la stabilité du processus. La stabilité et la précision du processus de fraisage sont influencées par plusieurs facteurs. Dans cet article sur la dynamique de l’usinage, nous nous concentrons sur ces facteurs.

Les pièces mécaniques nécessitant une grande précision de quelques microns sont de plus en plus demandées dans diverses industries telles que l’aérospatiale et l’aéronautique, l’électronique, l’optique, les communications… Bien qu’il existe aujourd’hui plusieurs machines de haute précision sur le marché, une compréhension approfondie de la relation complexe entre la machine, le processus, l’outil et le matériau est indispensable à la mise en œuvre de la fabrication de haute précision. Cette compréhension est également fondamentale pour maintenir le contrôle de la qualité de la surface et faire face à la complexité géométrique de ces pièces. La figure ci-dessous illustre les facteurs qui influencent la dynamique du processus d’usinage.

La rigidité et la stabilité de la fraiseuse influent sur sa capacité à effectuer des mouvements précis pendant le processus de fraisage. Une machine qui n’est pas assez rigide peut subir des vibrations indésirables, ce qui entraîne des coupes imprécises et une baisse de la précision. La stabilité est également influencée par la cinématique de la machine-outil, notamment la manière dont les mouvements de la broche sont réalisés. Par exemple, un axe de broche fixe peut être plus stable qu’une broche à deux axes.

La qualité et l’état des outils de coupe utilisés dans le processus de fraisage jouent également un rôle important dans la détermination de la stabilité et de la précision. Des outils usés ou endommagés peuvent entraîner des variations dans les forces de coupe, ce qui se traduit par une mauvaise finition de la surface et une mauvaise précision dimensionnelle.

La vitesse de coupe, l’avance et la profondeur de coupe sont des paramètres importants qui affectent la stabilité et la précision du fraisage. Des vitesses de coupe et d’avance élevées peuvent entraîner une usure excessive de l’outil, tandis que des vitesses de coupe et d’avance faibles peuvent entraîner une mauvaise finition de surface et des temps d’usinage plus longs.

Le type de matériau usiné influe également sur la stabilité et la précision du fraisage. Certains matériaux, comme l’acier trempé ou le titane, sont plus difficiles à usiner et nécessitent des forces de coupe plus élevées et une plus grande stabilité de la machine pour obtenir la précision souhaitée.

Une fixation correcte de la pièce sur la fraiseuse est essentielle pour maintenir la stabilité et la précision pendant le processus d’usinage. Des fixations mal conçues ou mal installées peuvent faire bouger ou vibrer la pièce pendant le fraisage, ce qui entraîne des processus de coupe imprécis et une précision réduite.

Pour atteindre la stabilité et la précision dans le fraisage, tous ces facteurs et leurs interactions doivent être soigneusement pris en compte. Des opérateurs qualifiés et une planification minutieuse peuvent contribuer à garantir le plus haut niveau de précision et de qualité dans le fraisage.     ■

Plateforme en ligne « Usinage d’après modèle »
Sur la plateforme en ligne « Usinage d’après modèle », vous pouvez simuler toutes les forces de coupe de vos processus. Vous pouvez également accéder à des modèles, tels qu’un modèle de fraisage économique, et les utiliser pour optimiser vos processus d’usinage. L’accès à la plateforme est gratuit, mais vous devez vous enregistrer. Vous y trouverez également les explications nécessaires sur la manière d’utiliser les modèles, mais n’oubliez pas de consulter le calendrier Sirris, car des événements physiques et en ligne seront organisés, tels que des webinaires et des ateliers. La plateforme en ligne fait partie du projet COOCK « Usinage d’après modèle », qui a été lancé avec le soutien de VLAIO.