Une nouvelle technologie permet des gains de productivité dans le fraisage indexable

Bon nombre des avancées récentes dans le monde extrêmement concurrentiel de l’outillage indexable peuvent sembler progressives. Les détails des autres sont entourés de secret. Mais comme les choix d’outils de coupe peuvent avoir des impacts considérables sur la productivité, il vaut toujours la peine de demander aux experts quelles sont les nouveautés.

Commençons par la question séculaire du choix entre des fraises indexables et des fraises en carbure monobloc. Les premières considérations, comme le dit Luke Pollock, chef de produit chez Walter USA, Waukesha, Wisconsin, sont « quelle quantité de matériau doit être enlevée et de quel espace de travail disposez-vous ?… Lorsque vous avez de la place et une grande quantité de matière à enlever, je pense vraiment que l'outillage indexable est la bien meilleure voie à suivre. Nous voyons même l'utilisation d'outils indexables sur de petits composants pour les premières opérations, juste pour augmenter le taux d'enlèvement de matière en raison de la taille de l'outil et du nombre de dents.

Dan Tucker, responsable du groupe de gestion des produits et spécialiste du fraisage pour l'ouest des États-Unis chez Sandvik Coromant, Fair Lawn, NJ, a quantifié le compromis en affirmant que le carbure monobloc surpasse les outils de fraisage indexables pour des diamètres de 5/8" (15,88 mm) et ci-dessous et « vous pourriez même faire valoir que le carbure monobloc de ¾" [19,05 mm] de diamètre pourrait surpasser l'indexable en termes de productivité. Il est souvent difficile d'obtenir suffisamment de plaquettes indexables dans un outil plus petit pour rivaliser, non seulement en termes de nombre de plaquettes placées dans la fraise, mais également en termes de longueur des plaquettes pour correspondre à celle d'un carbure monobloc. Le collègue de Tucker, Joe DeRoss, spécialiste du fraisage pour l'est des États-Unis, a déclaré qu'il existe de rares cas dans lesquels il est plus rentable d'ébaucher avec un outil indexable de petit diamètre, même s'il comporte moins de dents qu'un outil solide de même taille. . C'est parce qu'il est moins coûteux (du moins du point de vue de l'outillage) de découper le matériau avec une fraise indexable à deux cannelures, puis de changer les plaquettes lorsqu'elles s'usent.

Du point de vue des applications, Edwin Tonne, spécialiste de la formation et technique chez Horn USA Inc., Franklin, Tennessee, a déclaré que le fraisage de rainures ou le fraisage de disques (surfaçage) sont les meilleurs exemples dans lesquels les outils indexables battent les outils solides. « Un autre exemple serait le surfaçage de petites poches fermées. Avec la mini-fraise Horn 304, le fond d'une poche plus profonde peut être usiné sans avoir recours à un outil en carbure monobloc plus long », a-t-il déclaré.

Pour DeRoss de Sandvik Coromant, le facteur déterminant dans le choix d'un outil en carbure monobloc plutôt qu'un outil indexable est la nécessité d'obtenir une finition de surface supérieure. Des inserts Wiper peuvent être ajoutés à un outil indexable pour améliorer la finition de surface, mais DeRoss a déclaré que la seule façon de rivaliser avec le nombre plus élevé de cannelures de l'outil solide est de ralentir le processus. Pollock a expliqué que, de par sa nature, un outil indexable ne présentera jamais un tranchant continu aussi parfaitement qu'un outil solide. « Même si un outil indexable à long tranchant s'aligne bien, peut-être même au point où vous ne sentez pas de ligne de rappel, il y a presque toujours une ligne de rappel. … Il y aura toujours un peu de décalage car un outil indexable est un assemblage. Il s'agit d'inserts placés dans un corps en acier. Il n'y aura jamais de poche à l'emplacement parfait et vous ne pourrez jamais meuler l'insert à une taille exacte. Il y aura toujours un petit stack up. Ce n’est pas vrai avec des outils solides.

Cela ne veut pas dire que les fabricants d’outils n’essaient pas de resserrer ces tolérances. Tucker a déclaré que Sandvik Coromant a été la première entreprise à usiner les corps dans un état durci, ce qui en fait un « coupeur beaucoup plus précis » (par opposition à un traitement thermique après la découpe des poches). Il a ajouté que Sandvik Coromant vise un battement radial de 0,0005" (0,0127 mm) pour les poches et étudie actuellement de nouveaux matériaux et différents processus pour obtenir des tolérances plus strictes. Ce qui est réalisable lors de l'assemblage de la fraise dans l'atelier « dépend », a-t-il ajouté. dit. Par exemple, des plaquettes rectifiées seraient nécessaires pour se rapprocher du maintien de cette tolérance. De plus, elles devraient toutes provenir du même lot. Mais s'il s'agit d'un outil véritablement indexable et utilisant des plaquettes de production sélectionnées au hasard, "vous" Je regarde probablement cinq dixièmes à un millier d'un insert à l'autre avec des inserts rectifiés », a déclaré Tucker.