Parametres d'usinage

Chevauchement, vitesse d'avance, avance par dent... Voilà bien des termes qui vous feront perdre votre Klingon. Nous vous avons concocté un petit lexique...

Avance par dent

Appelée Chipload dans le monde de l'usinage ce terme est aussi traduit par «épaisseur de copeaux». Ce paramètre désigne l'épaisseur d'un copeau unique arraché par un des pans de l'outil.

Texte en partie tiré du wiki de Shapeoko :

Il est directement lié à la combinaison de la vitesse d'avance, la vitesse de rotation de la broche, et le nombre de flûtes, et est important car il influe sur la durée de vie de l'outil de coupe, en effet il détermine la quantité de chaleur qui peut être évacuée loin du bord de coupe à chaque rotation. Avec des copeaux très fins (vitesse de coupe très lente combinée à une grande vitesse de rotation de l'outil), très peu de chaleur est évacuée à chaque passage, le bord de coupe chauffe rapidement, et l'outil se degrade. Exemple: une perceuse qui tourne à fond dans un trou déjà percé: le foret va chauffer et s'abimer. Pour augmenter l'épaisseur des copeaux, on peut donc augmenter la vitesse de coupe, réduire la vitesse de rotation, ou utiliser une fraise avec un nombre de flûtes plus faible.

Ce paramètre n'est jamais spécifié directement dans les logiciels d'usinage, il sert plutôt dans le calcul des vitesses d'avance. Heureusement, une charte fournit ces paramètres sans que vous ayez besoin de les calculer.

Chevauchement

Vous avez déjà tondu le gazon? Vous savez alors comment faire pour ne pas laisser de couettes! La même technique est utilisée lors de l'usinage : chaque passe se superpose légèrement à la précédente de façon à laisser un beau fini de surface. Le chevauchement pose peu de problème avec les fraises cylindriques mais, avec les fraises sphériques, il y aura toujours une rugosité engendrée et, conséquemment, un travail de finition à faire.

Appelée Stepover dans MeshCAM et Carbide Create le chevauchement est la distance entre l'axe l'outil et la position de l'axe de l'outil lors de la passe précédente.

Profondeur de passe

Il n'est pas souhaitable voire possible d'usiner une pièce d'une seule passe. On préfère plutôt usiner la pièce en faisant plusieurs petites passes jusqu'à ce qu'elle ait atteint les dimensions désirées.

Appelée Depth per Pass dans MeshCAM et Carbide Create la profondeur de passe est la quantité de matériau qui sera enlevée à chaque fois que l'outil passera à un endroit. Généralement cette valeur ne doit pas dépasser la valeur du rayon de l'outil.

Vitesse d'avance

Appelée Feedrate dans MeshCAM et Carbide Create, la vitesse d'avance est... la vitesse à laquelle l'outil avance lorsqu'il coupe le matériau. Contrairement à ce qu'on pourrait penser une vitesse d'avance trop basse pourrait nuire à la qualité et user prématurément l'outil. Des vitesses d'avancée inférieures à 75% de la vitesse nominale ne sont donc pas recommandées.

Une belle formule : Avance par dent (chipload) = Vitesse d'avance / Vitesse de rotation de la broche (RPM) x nombre de flûtes de l'outil)

Vitesse de «plongée»

Les fraises sont conçues pour enlever du matériau en se déplaçant latéralement (en x ou en y). Elles ne doivent pas être confondues avec les forets (souvent appelés «mèches») qui, eux, sont conçus pour enlever du matériau en se déplaçant verticalement (en z). Une fraise utilisée en plongée (verticalement) ne peut pas évacuer les copeaux à la même vitesse que lors d'une coupe latérale. En conséquence, la vitesse de plongée doit être plus basse que la vitesse d'avance par au moins 50%.

Appelée Plunge Rate dans MeshCAM et Carbide Create, la vitese de plongée concerne la descente verticale de l'outil (pour faire des perçages par exemple). Elle ne doit pas être confondue avec la profondeur de passe, qui implique un déplacement latéral en plus du déplacement vertical.

Vitesse de rotation de la broche

Vitesse en révolution par minute (RPM) à laquelle tourne l'outil. Cette vitesse est contrôlée par la petite molette rouge sur la toupie. Voir le Tableau de l'outillage pour une charte de correspondance. Cette valeur doit être déterminée en fonction du matériau à découper. Voir cette charte.