La réduction des émissions de CO2 à effet de serre est devenue l'objectif du monde, et maintenant de nombreux endroits envisagent de lever une taxe sur les émissions de CO2. En raison de l'émergence de nouveaux domaines, et les gens doivent s'adapter aux domaines existants, les exigences ci-dessus ont également un impact considérable sur la recherche et le développement d'outils d'usinage. En effet, plus que jamais, il est nécessaire de remplacer les disques, de mettre à jour des matériaux plus légers et d'économiser de l'énergie et des ressources. Le personnel de R & D voit un grand potentiel pour des modifications de conception des outils, de nouveaux revêtements, de nouvelles stratégies d'usinage et des solutions numériques qui répondent en temps réel à une variété de conditions dans le cadre existant.

La tendance actuelle est d'utiliser ces matériaux dans de nouveaux alliages légers au lithium aluminium, qui vont bientôt submerger les outils de coupe traditionnels et occuper un avantage absolu. Par conséquent, la demande d'outils spéciaux hautes performances pour de telles applications continuera d'augmenter. Par exemple, les pièces d'avion en alliage d'aluminium sont généralement traitées jusqu'à 90%. Selon la géométrie de la pièce requise, de nombreuses rainures et cavités doivent être fraisées dans le métal pour assurer la stabilité et réduire le poids. Afin de produire des pièces de haute qualité de manière économique et efficace, une coupe à haute vitesse (HSC) est nécessaire pour traiter les pièces, et la vitesse de coupe peut atteindre jusqu'à 3 000 M / min. Des paramètres de coupe trop bas entraîneront une accumulation de copeaux, ce qui entraînera une usure rapide et un changement fréquent d'outil. En raison du long temps de fonctionnement de la machine-outil, le coût est élevé. Par conséquent, les opérateurs de machines-outils spécialisés dans le traitement de l'aluminium ont de bonnes raisons d'exiger que leurs outils de coupe obtiennent des données de coupe et une durée de vie de l'outil supérieures au niveau moyen, ainsi qu'une fiabilité d'usinage extrêmement élevée.

We have shown how to deal with these complex requirements. The 90 ° milling cutter is equipped with a new type of indexable blade. It uses a new PVD coating, manufactured using the “hipims method.”. Hipims stands for “high power pulsed magnetron sputtering”, a technology based on magnetron cathode sputtering. The unique feature of this physical coating process is to form a very dense and smooth PVD coating, which can reduce the friction and the tendency of chip accretion. At the same time, this method improves the stability of the cutting edge, and increases the resistance of the back face wear, thus achieving the maximum metal removal rate. Field tests have shown that hipims indexable blades have advantages over standard types. Tool life increased by 200%. The demand for high-performance cutting tools for processing aluminum alloy is growing, especially in the aviation industry and automobile industry.

Fraisage dynamique: une stratégie de fraisage axée sur l'efficacité

De nombreuses industries (en particulier l'industrie d'approvisionnement) sont confrontées à la pression d'améliorer la stabilité du traitement, d'accélérer la vitesse de traitement, de réduire les coûts de traitement et d'assurer la qualité du traitement. Dans le même temps, les exigences de fiabilité d'usinage et de rentabilité sont également strictes pour la qualité de la surface et la stabilité dimensionnelle. De plus, la demande de matériaux légers ou résistants à la chaleur augmente également. Cependant, en raison de ces propriétés, ces matériaux des groupes de matériaux ISO m et ISO sont souvent difficiles à traiter avec précision. Le fraisage dynamique apporte des solutions dans ce domaine, tout en garantissant une efficacité de production et une fiabilité d'usinage, c'est pourquoi de plus en plus d'entreprises de transformation des métaux s'appuient sur cette méthode.

La différence entre la coupe haute performance (HPC) et la coupe haute dynamique (HDC) est le mouvement et la force de la fraise. Dans le processus de coupe haute performance, lorsque l'outil de fraisage se déplace, la profondeur de coupe est relativement faible; dans le processus de coupe à haute dynamique, le système de contrôle CAD / came contrôle le long de la trajectoire de l'outil pendant le traitement de la forme de la pièce (figure 1). Cela empêche ou au moins réduit le temps de non-coupe. De plus, la profondeur de coupe de la coupe dynamique élevée est beaucoup plus grande que celle de la coupe haute performance traditionnelle, c'est-à-dire que la distance de course est réduite, car toute la longueur de l'outil peut être utilisée.

Quelle est la tendance du développement d'outils dans l'industrie d'usinage actuelle 2


Figure 1 La stratégie de fraisage dynamique nécessite une pièce, un outil de fraisage, une machine-outil et un système CAO / FAO appropriés

Dans le processus de découpe haute performance, l'angle d'enveloppe est souvent très important. Par conséquent, la force dans le processus est également très importante. Cela accélérera l'usure de l'outil et de la broche de la machine. D'autre part, le fraisage dynamique se caractérise par une grande stabilité d'usinage et une longue durée de vie de l'outil. De manière générale, l'angle d'enveloppe de la coupe dynamique élevée est très faible, c'est-à-dire que la force de l'outil et de la machine-outil est beaucoup plus faible que celle de la coupe haute performance. Par rapport à la coupe haute performance, la coupe dynamique élevée a des paramètres de coupe plus élevés, un temps de non coupe plus petit et une plus grande stabilité d'usinage, de sorte que son taux d'enlèvement de métal est très élevé.

Contrôle adaptatif de l'avance: utilisation de paramètres en temps réel pour optimiser les paramètres de coupe

Pendant longtemps, les technologies d'automatisation, de numérisation et de mise en réseau ont été largement utilisées dans de nombreux domaines du traitement des métaux et sont très populaires. En particulier, le matériel et les logiciels utilisés pour collecter et analyser les données en temps réel ont fait un énorme bond en performances. Les outils logiciels montrent comment ces outils offrent de nombreuses opportunités d'optimisation des processus (figure 2). Le contrôle d'avance adaptatif analyse les données d'entrée de la machine-outil en temps réel et ajuste l'usinage en conséquence. Cela répond à une question clé pour de nombreux utilisateurs. Autrement dit, comment profiter pleinement des avantages de la machine-outil sans modifications majeures du processus ou reprogrammation complexe? Le logiciel peut considérablement réduire le temps de traitement d'une seule pièce. Le logiciel a été intégré au programme de commande existant et les données du programme ont été appliquées au processus d'usinage.

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La figure 2 ajuste dynamiquement l'avance en fonction des conditions de coupe. De cette façon, le temps de production d'une seule pièce peut être raccourci et la fiabilité de traitement peut être améliorée

During the first tool cutting, the computer “learns” the idle output of the spindle and the maximum cutting efficiency of each tool. It then measures the spindle output up to 500 times per second and automatically adjusts the feed in each case. That is to say, the machine tool always runs with the maximum feed amount of each tool. If the cutting conditions change (cutting depth, machining allowance, wear, etc.), the computer will adjust the speed and output in real time. This not only has a positive impact on the machining time of the workpiece, but also improves the machining reliability with the optimized milling characteristics. The force acting on the spindle is more constant, and the service life of the cutter is prolonged.

If there is a risk of cutter breakage, the computer will immediately reduce the amount of feed or stop the operation completely. Using our high-end computer processing customers, its processing efficiency has achieved amazing improvement. If the process is compatible, the processing time can be reduced by 10%. We have managed to cut the processing time by another half. When the number is large, it will free up a lot of machining capacity. ” In addition, this method is effective no matter whether Walter tool is used or not. It only needs to meet the system requirements of the machine tool.

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