Calculatrice de données de coupe OCM (option 167)

Principes de base de la calculatrice de coupe OCM

Introduction

La Calcul. Données de coupe OCM aide à déterminer les Données de coupe du cycle 272 EBAUCHE OCM. Celles-ci sont déterminées à partir des propriétés du matériau et de l'outil. Les données de coupe calculées peuvent permettre d'atteindre une haute performance d'usinage (beaucoup de matière enlevée) et donc un niveau de productivité élevé.

Avec la Calcul. Données de coupe OCM, vous pouvez également influencer la charge de l'outil de manière ciblée en jouant sur le curseur des charges mécanique et thermique. Vous avez ainsi la possibilité d'optimiser l'usure et la productivité.

Conditions requises

 
Machine

Consultez le manuel de votre machine !

Pour pouvoir exploiter les Données de coupe calculées, vous aurez besoin d'une broche suffisamment performante et d'une machine stable.

    • Les valeurs prédéfinies présupposent un serrage fixe de la pièce.
    • Les valeurs prédéfinies présupposent un serrage fixe de l'outil dans le porte-outil.
    • L'outil utilisé doit être adapté à la matière à usiner.
 
Tip

En présence de grandes profondeurs de coupe et d'un grand angle d'hélice, d'importantes forces de traction se forment dans le sens de l'axe d'outil. Veillez à ce que la surépaisseur en profondeur soit suffisante.

Respect des conditions de coupe

Les données de coupe ne doivent être utilisées que pour le cycle 272 EBAUCHE OCM.

Seul ce cycle permet garantir que l'angle d'attaque admissible ne sera pas dépassé, quel que soit le contour.

Evacuation des copeaux

 
Remarque
Attention, danger pour la pièce et l'outil !
Lorsque les copeaux ne sont pas évacués de manière optimale et que la quantité de matière enlevée est importante, il se peut qu'ils viennent se coincer dans les poches étroites. Il y a un risque de rupture de l'outil !
  1. Veillez à ce que les copeaux soient évacués de manière optimale, conformément à la recommandation de la calculatrice de données de coupe OCM.

Refroidissement du processus

Pour la plupart des matières, la Calcul. Données de coupe OCM conseille d'usiner à sec avec un système de refroidissement par air comprimé. L'air comprimé doit être directement orienté sur la zone de copeaux, et idéalement passer par le porte-outil. Si cela n'est pas possible, vous pouvez toujours fraiser avec un système d'alimentation interne en liquide de coupe.

Si vous utilisez des outils avec un système d'alimentation interne en liquide de coupe, les copeaux risquent de moins bien s'évacuer, ce qui peut porter préjudice à la durée d'utilisation de l'outil.

Utilisation

Ouvrir la calculatrice de données de coupe

  1. Sélectionner le cycle 272 EBAUCHE OCM

  1. Sélectionner la Calcul. Données de coupe OCM dans la barre d'actions

Fermer la calculatrice de données de coupe

  1. Sélectionnez VALIDER
  2. La CN reprend les Données de coupe déterminées dans les paramètres de cycles prévus.
  3. Les valeurs actuelles sont mémorisées et seront de nouveau proposées à la prochaine ouverture de la calculatrice de données de coupe.

  1. ou

  2. Sélectionnez Annuler
  3. Les valeurs actuelles ne sont pas mémorisées.
  4. La CN ne sauvegarde pas de valeurs dans le cycle.
 
Tip
  • La Calcul. Données de coupe OCM calcule les valeurs interdépendantes pour ces paramètres de cycle :
  • Prof. de passe(Q202)
  • Recouvr. traj.(Q370)
  • Vit. rot. br.(Q576)
  • Type fraisage(Q351)

Si vous travaillez avec la Calcul. Données de coupe OCM, vous ne pourrez plus éditer ces paramètres ultérieurement dans le cycle.

Formulaire

  • La CN utilise des couleurs et des icônes diverses dans le formulaire :
  • Fond grisé : saisie obligatoire
  • Cases de saisie entourées en rouge et symbole "Information" : saisie manquante ou erronée
  • Fond grisé : aucune saisie possible
 
Tip

Le champ de saisie de la matière de la pièce apparaît grisé. La saisie n'est possible que par l'intermédiaire de la liste de sélection. L'outil aussi ne peut être sélectionné que via le tableau d'outils.

Matière de la pièce

Pour sélectionner la matière de la pièce :

  1. Sélectionnez le bouton Sélectionner le matériau
  2. La CN ouvre une liste de sélection contenant différents types d'acier, d'aluminium et de titane.
  3. Sélectionner la matière de la pièce
  4. ou

  5. Entrer le terme à rechercher dans le masque de filtre
  6. La commande affiche les matériaux et les groupes de matériaux recherchés. Le bouton Efface vous permet de revenir dans la liste de sélection d'origine.
 
Tip
  • Remarques concernant la programmation et l’utilisation :
  • Si la matériau utilisé ne se trouve pas listé dans le tableau, sélectionnez un groupe de matériaux adapté, ou bien matériau avec des propriétés d'usinage similaires
  • Le tableau de matières de la pièce ocm.xml se trouve dans le répertoire TNC:\system\_calcprocess

Outil

Vous avez la possibilité de sélectionner l'outil via le tableau d'outils tool.t ou de saisir manuellement les données.

  1. Sélectionnez le bouton Sélectionner outil
  2. La CN ouvre le tableau d'outils tool.t.
  3. Sélectionner outil
  4. ou

  5. Entrer le nom ou le numéro de l'outil dans le masque de recherche
  6. Valider avec OK
  7. La commande reprend le Diamètre, le Nombre de dents et la Longueur de la dent provenant du tableau tool.t.
  8. Définissez l'Angle de torsion
  1. Renseigner le Diamètre
  2. Définir le Nombre de dents
  3. Renseigner la Longueur de la dent
  4. Définir l'Angle de torsion

Dialogue d'introduction

Description

Diamètre

Diamètre de l'outil d'ébauche, en mm

Cette valeur est automatiquement reprise de l'outil d'ébauche sélectionné.

Programmation : 1...40

Nombre de dents

Nombre de dents de l'outil d'ébauche

Cette valeur est automatiquement reprise de l'outil d'ébauche sélectionné.

Programmation : 1...10

Angle de torsion

Angle d'hélice de l'outil d'ébauche, en °

En présence d'angles d'hélice différents, renseignez la moyenne.

Programmation : 0...80

 
Tip
  • Remarques concernant la programmation et l’utilisation :
  • Les valeurs du Diamètre, du Nombre de dents et de la Longueur de la dent peuvent être modifiées à tout moment. La valeur modifiée n'est pas reprise dans le tableau d'outil tool.t !
  • L'Angle de torsion se trouve dans le descriptif de votre outil, par ex. dans le catalogue d'outils du fabricant.

Limitation

Pour les Limitations, vous devez définir la vitesse de broche maximale et l'avance maximale de fraisage. Les Données de coupe calculées sont alors limitées à ces valeurs.

Dialogue de programmation

Description

Vit. rot. br. max.

Vitesse de rotation maximale de la broche (en tr/min) permise par la machine et la situation de serrage.

Programmation : 1...99999

Avance fraisage max.

Avance de fraisage maximale (en mm/min) permise par la machine et la situation de serrage.

Programmation : 1...99999

Paramètres de processus

Pour les Paramètres de processus, vous devez définir la Prof. de passe(Q202), ainsi que les charges mécanique et thermique :

Dialogue d'introduction

Description

Prof. de passe(Q202)

Profondeur de passe (>0 mm à 6 fois le diamètre de l'outil)

Cette valeur est reprise du paramètre de cycle Q202 lors du démarrage de la calculatrice de données de coupe OCM.

Programmation : 0 001...99999,999

Charge mécanique outil

Curseur permettant de sélectionner la charge mécanique (cette valeur est normalement comprise entre 70 % et 100 %).

Plage de programmation : 0%...150%

Charge thermique outil

Curseur de sélection de la charge thermique

Régler le curseur de sélection selon le niveau de résistance à l'usure thermique (revêtement) de votre outil.

  • HSS : Faible résistance à l'usure thermique
  • VHM (fraise en carbure monobloc non revêtue ou avec un revêtement normal) : Moyenne résistance à l'usure thermique
  • Revêtu (fraise en carbure monobloc ultra-revêtue) : Haute résistance à l'usure thermique
  •  
    Tip
    • Le commutateur coulissant n'est actif que dans la plage verte. Cette limitation dépend de la vitesse de rotation maximale de la broche, de l'avance maximale et de la matière sélectionnée.
    • Si le curseur se trouve dans la zone rouge, la CN utilise la valeur maximale admissible.

Plage de programmation : 0%...200%

Paramètres de processus

Données de coupe

La CN affiche les valeurs calculées dans la section Données de coupe.

Les Données de coupe suivantes sont également reprises dans les paramètres de coupe correspondants, en plus de la profondeur de passe Q202 :

Données de coupe :

Application dans le paramètre de cycle :

Recouvr. traj.(Q370)

Q370 = FACTEUR RECOUVREMENT

Av. fraisage (Q207) en mm/min

Q207 = AVANCE FRAISAGE

Vit. rot. br.(Q576) en tr/min

Q576 = VITESSE ROT. BROCHE

Type fraisage(Q351)

Q351= MODE FRAISAGE

 
Tip
  • Remarques concernant la programmation et l’utilisation :
  • La Calcul. Données de coupe OCM calcule exclusivement des valeurs pour l'usinage en avalant Q351=+1. C'est la raison pour laquelle elle reprend systématiquement la valeur du paramètre Q351=+1 dans le paramètre de cycle.
  • La Calcul. Données de coupe OCM ajuste les données de coupe aux plages de programmation du cycle. Si les valeurs dépassent les limites de la plage de programmation, le paramètre concerné s'affiche en rouge dans la Calcul. Données de coupe OCM. Dans ce cas, les données de coupe peuvent être reprises dans le cycle.

Les données de coupe suivantes sont utiles à des fins d'information et de recommandation :

  • Passe latérale en mm
  • Avance de la dent FZ en mm
  • Vitesse de coupe VC en m/min
  • Taux enlèv. copeaux en cm3/min
  • Puissance de broche en kW
  • Refroidiss. conseillé

Vous pouvez vous appuyer sur ces valeurs pour voir si votre machine est capable de respecter les conditions de coupe sélectionnées.

Paramètres de processus

Les curseurs de charge mécanique et de charge thermique influencent les forces et les températures qui agissent au niveau des dents. Des valeurs plus élevées augmentent la performance de l'usinage mais augmentent aussi la charge. En déplaçant le curseur, il est possible de jouer sur les différents paramètres de processus.

Une performance d'usinage maximale

Pour une performance maximale, réglez le curseur de la charge mécanique sur 100 % et celui de la charge thermique sur la valeur correspondant au revêtement de l'outil.

Si les limitations définies le permettent, les données de coupe se fient aux limites de charge mécanique et thermique de l'outil. Les outils de grand diamètre (D>=16 mm) peuvent nécessiter de très fortes puissances de broche.

Pour connaître la puissance de broche théoriquement requise, consultez les données de coupe émises.

 
Tip

Si la puissance admissible de la broche est dépassée, vous pouvez commencer par réduire la charge mécanique à l'aide du curseur puis, éventuellement, réduire la profondeur de passe (ap).

Notez qu'une broche qui fonctionne à des vitesses de rotation très élevées, inférieures à sa vitesse de rotation nominale, ne pourra pas atteindre sa puissance nominale.

Pour obtenir la meilleure performance possible, il vous faudra aussi veiller à une évacuation optimale des copeaux.

Une charge réduite et une usure moindre

Pour réduire la charge mécanique et l'usure thermique, limitez la charge mécanique à 70 % et la charge thermique à une valeur égale à 70 % du revêtement de votre outil.

En effectuant ces réglages, la charge mécanique et thermique que subira l'outil sera ainsi relativement équilibrée, permettant ainsi généralement à l'outil d'atteindre sa durée d'utilisation maximale. Une charge mécanique plus faible assure un processus plus en douceur, avec moins de vibrations.

Obtenir un résultat optimal

Le fait que les Données de coupe déterminées ne permettent pas d'obtenir un processus d'usinage satisfaisant peut s'expliquer par plusieurs causes.

Une charge mécanique trop importante

En cas de surcharge mécanique, il vous faudra commencer par réduire la force appliquée.

  • Les signes suivants indiquent qu'il y a une surcharge mécanique :
  • Bris au niveau des arêtes des dents de l'outil
  • Rupture de la tige de l'outil
  • Couple ou puissance de la broche trop élevée
  • Forces axiales et radiales trop élevées au niveau du palier de la broche
  • Oscillations ou vibrations indésirables
  • Oscillations dues à un manque de solidité du serrage
  • Oscillations dues à une trop grande saillie de l'outil

Charge thermique trop élevée

En cas de surcharge thermique, vous devrez réduire la température de processus.

  • Les signes suivants indiquent que l'outil est en surcharge thermique :
  • Un phénomène de cratérisation trop important sur la face de coupe
  • L'apparition d'étincelles au niveau de l'outil
  • Des arêtes de coupe fondues (pour les matériaux qui sont très difficiles à usiner, tels que le titane)

Une quantité de matière (copeaux) enlevée trop faible

Si le temps d'usinage est trop long et qu'il faut le réduire, vous pouvez augmentez la quantité de matière (volume de copeaux) enlevée en réglant le curseur sur une valeur plus élevée.

Si la machine et l'outil ont encore du potentiel non exploité, nous vous recommandons de commencer par régler le curseur de la température de processus sur une valeur plus élevée. Dans un deuxième temps, si possible, vous pourrez régler le curseur des forces de processus sur une valeur plus élevée.

Résolution des problèmes

Le tableau suivant contient la liste de certaines anomalies et des mesures à prendre le cas échéant.

Signe visible

Curseur Charge mécanique outil

Curseur Charge thermique outil

Autres recommandations

Vibrations (par ex. serrage insuffisant ou outils utilisés depuis trop longtemps)

Diminuer

Augmenter, le cas échéant

Vérifier le serrage

Oscillations ou vibrations indésirables

Diminuer

-

Rupture de l'outil au niveau de la tige

Diminuer

-

Contrôler l'évacuation des copeaux

Bris au niveau des dents de l'outil

Diminuer

-

Contrôler l'évacuation des copeaux

Usure trop importante

Augmenter, le cas échéant

Diminuer

Apparition d'étincelles au niveau de l'outil

Augmenter, le cas échéant

Diminuer

Vérifier le système de refroidissement

Temps d'usinage trop long

Augmenter, le cas échéant

D'abord augmenter

Charge trop élevée de la broche

Diminuer

-

Forces axiales trop élevées au niveau du palier de la broche

Diminuer

-

  • Réduire la profondeur de la passe
  • Utiliser l'outil avec un faible angle d'hélice

Forces radiales trop élevées au niveau du palier de la broche

Diminuer

-