Qu'est-ce que l'enlèvement de copeaux dans les usinages et comment le gérer

Lorsque vous travaillez avec l'usinage mécanique, comme par exemple le perçage mais aussi le tournage et le fraisage CNC, il y a un aspect qui doit être géré avec un soin extrême. Nous parlons de l'enlèvement de copeaux. Qu'en est-il?

C'est l'élimination d'une section de matériau de base qui vous permet d'atteindre le résultat final. En d'autres termes, le copeau n'est rien d'autre que le matériau de rebut produit lors de l'usinage mécanique de matériaux - comme le bois et le fer - par des processus d'enlèvement tels que le tournage, le fraisage ou le perçage. Maintenant, vous pouvez penser qu'après tout il ne vaut pas la peine de faire attention à ce processus parce qu'après tout nous parlons de matériau de rebut. Non, vous devez faire attention à l'enlèvement de copeaux.

Qu'est-ce que l'Enlèvement de Copeaux?

Par ce terme, nous entendons le résultat des diverses opérations de coupe qui relèvent de l'usinage de précision: au moment où nous perçons, c'est-à-dire faisons un trou sur une surface, nous obtenons une forme vide. Le copeau est le matériau qui est produit. Il en va de même pour le perçage et le tournage, qui utilisent des machines d'enlèvement de copeaux particulièrement performantes.

Donc, nous pouvons dire que cette opération permet à ceux qui s'occupent du processus en question d'atteindre le résultat souhaité. Et que la qualité du copeau obtenu du chemin nous permet d'obtenir des informations précieuses sur l'usinage.

À lire: quelles sont les différences entre le tournage et le fraisage?

Comment un Copeau se Forme-t-il Pendant l'Usinage?

Le concept: l'outil ne coupe pas le matériau proprement mais provoque une déformation plastique du matériau devant l'arête tranchante. La lame avance et comprime l'objet usiné jusqu'à atteindre un point de rupture: il y a un plan incliné où le matériau se sépare de la pièce. Et est poussé vers le haut par l'outil. Au cours de cette phase, le copeau est créé, qui est, précisément, enlevé.

Quelles Sont les Principales Opérations d'Usinage pour Enlèvement?

Il y a diverses opérations techniques qui vous permettent de travailler sur l'enlèvement de copeaux, une étape qui - c'est juste de se rappeler - détermine le résultat souhaité. Quelles opérations exploitent l'enlèvement de matériau et la formation de copeaux pour atteindre l'objectif? Commençons par la plus courante: le perçage, c'est-à-dire faire un trou aveugle ou débouchant dans le matériau. Il existe également des variantes telles que l'alésage pour finir les trous, la lamure pour élargir l'entrée, le taraudage (filetage).

Ensuite, nous avons le tournage avec l'activité d'ébauche, de finition et de filetage connexe, et le fraisage utilisé pour créer des zones planes, des rainures, des cavités, des profils complexes, des engrenages. Sans oublier le meulage pour l'usinage au millimètre et le brochage. C'est-à-dire un processus particulier où un outil multi-dents est tiré ou poussé à travers la pièce pour créer des profils internes très articulés.

Pourquoi le Copeau se Forme-t-il de Différentes Manières?

Les paramètres qui contribuent à la formation des copeaux sont différents. D'abord, nous avons le matériau usiné: les matériaux ductiles, comme l'aluminium ou l'acier doux, ont tendance à former des copeaux continus tandis que les matériaux fragiles comme la fonte produisent des formes discontinues.

Un angle de dépouille plus grand de l'outil simplifie le glissement et réduit la déformation mais un rôle de premier plan dans la formation des copeaux est joué par la vitesse de coupe. Ce paramètre influence en effet la température dans la zone de coupe et le comportement du matériau. Il en va de même pour la lubrification qui réduit la friction influençant la forme du copeau.

Est-ce si Important d'Évaluer cet Aspect?

D'abord parce que de la forme du copeau nous déterminons la qualité de l'usinage. Par exemple, à partir de ce détail, nous pouvons déterminer si les paramètres de coupe tels que la vitesse, l'avance, la profondeur vont dans la direction prévue.

Mais cet élément peut aussi nous aider à comprendre si l'outil est maintenant usé et doit être changé, tout comme il peut déterminer le succès de l'usinage. Non sans raison, divers outils de coupe, comme ceux brasés pour le tournage de Krino, ont des formes qui leur permettent d'éjecter efficacement les copeaux: s'ils sont réintroduits dans le processus d'usinage, ils peuvent rayer la surface usinée ou surchauffer l'outil. La gestion de l'enlèvement de copeaux affecte également les temps d'arrêt et les coûts.

Comment Évaluer un Copeau par sa Forme

Partons du principe que nous ne pouvons pas évaluer le copeau et sa forme en termes absolus car tout peut changer en fonction du matériau. Mais certains paramètres peuvent être un signal d'alerte ou un synonyme d'efficacité du travail. Par exemple, un copeau continu et uniforme indique un usinage stable, tandis qu'un copeau irrégulier peut signaler des vibrations ou des problèmes.

Dans le premier cas, quand le copeau prend la forme d'un long ruban ou d'une spirale, nous parlons toujours d'un matériau ductile mais la synthèse est que les paramètres de coupe sont corrects et l'arête tranchante est en bon état. Cette condition peut être dangereuse car le long copeau en spirale s'enroule autour de la pièce ou de l'outil. C'est pourquoi il y a des brise-copeaux sur les plaquettes, comme le NR que vous voyez sur cette fraise frontale Krino, qui créent des obstacles pour le casser en morceaux plus courts.

Quand le brise-copeau fonctionne bien, vous avez des spirales qui se cassent tous les 5-10 cm, et c'est bon. Si le copeau, en revanche, est discontinu ou fragmenté, la vitesse de coupe peut être trop basse ou l'arête tranchante a une géométrie inadéquate, ou il y a un excès de vibrations ou d'irrégularités dans l'avance. Ce n'est pas toujours un signal négatif, avec les matériaux fragiles, c'est normal.

Mais si le copeau a d'abord une longue spirale homogène et puis change, change en devenant fragmenté, quelque chose ne va pas. La situation extrême est celle d'un copeau déchiré ou irrégulier, effiloché et d'épaisseur variable.

Arrêtez tout et vérifiez car cela signifie que les paramètres sont mal réglés. Les options sont diverses mais il y a un vieux truc de mécanicien que nous voulons partager avec vous: conservez à l'atelier des échantillons de copeaux qui décrivent différentes situations - coupe optimale, arête tranchante usée, paramètres inadéquats - pour que vous puissiez rapidement comparer et comprendre s'il y a quelque chose qui ne va pas ou si tout procède au mieux. Car l'analyse des copeaux vous permet de comprendre si vous travaillez bien ou si vous devez mieux gérer votre processus.