Qu’est-ce que l’AFD dans l’usinage ? (Caculateur SFM en ligne)

Caculateur de GDF en ligne

Qu’est-ce que l’AFD dans l’usinage?

Le SFM (surface feet per minute) est une mesure de la vitesse à laquelle l’outil de coupe traverse la surface de la pièce. La vitesse à laquelle l’outil entre en contact avec le matériau à couper a un impact direct sur la finition de la surface, les forces de coupe et la production de chaleur.

La SFM est cruciale car elle permet de déterminer la meilleure vitesse d’utilisation des instruments de coupe. La méthode de mesure déterminera si elle est exprimée en pieds par minute (FPM) ou en mètres par minute (m/min). L’outil coupe plus rapidement et peut être plus productif si le SFM est plus élevé, car il se déplace plus rapidement sur la surface du matériau.

• : le SFM approprié permet d’obtenir des conditions de coupe idéales, réduisant l’usure de l’outil et augmentant sa durée de vie.
• Efficacité de l’usinage : en choisissant le SFM approprié, vous pouvez augmenter la production tout en conservant la précision.
• Qualité de la surface : l’AFD a un impact direct sur l’obtention d’une finition de surface propre et lisse, en particulier dans l’usinage de précision.

Comment l’AFD affecte-t-il les processus d’usinage ?

L’AFD a une influence significative sur plusieurs domaines du processus d’usinage. Il a un impact sur l’usure de l’outil, le polissage de la surface et l’efficacité opérationnelle globale.

Impact sur l’usure des outils

L’usure de l’outil est l’un des effets les plus importants d’un mauvais réglage du SFM. Si le SFM est réglé trop haut, une chaleur excessive est créée, ce qui entraîne une usure plus rapide de l’outil de coupe. Si le SFM est trop bas, le processus de coupe devient inefficace, ce qui entraîne une pression accrue sur l’outil et une usure irrégulière.

Finition de surface et précision dimensionnelle

L’état de surface d’une pièce est étroitement lié à son SFM. Un SFM plus élevé augmente la qualité de la surface en permettant à l’outil de couper le matériau plus proprement. Toutefois, un SFM extrêmement élevé peut entraîner des problèmes tels que des vibrations de l’outil et des déformations de la pièce. À l’inverse, un SFM faible peut entraîner une surface rugueuse, car l’outil ne coupe pas correctement.

Équilibrer la vitesse de coupe et la qualité

Pour que l’usinage soit efficace, il faut trouver le bon équilibre entre la vitesse de coupe (SFM) et la qualité du produit. Un réglage trop agressif de la vitesse de coupe peut se traduire par un rendement plus rapide, mais au prix de la qualité, tandis qu’un réglage prudent de la vitesse de coupe peut augmenter la durée des cycles et diminuer la productivité. Il est essentiel de trouver le bon équilibre.

SFM vs RPM : Quelle est la différence ?

Bien que le SFM et le RPM (tours par minute) soient tous deux des paramètres d’usinage importants, ils ne sont pas interchangeables. Comprendre le lien entre ces deux paramètres vous permettra d’optimiser les conditions d’usinage.

Relation entre GDF et RPM

• Le SFM indique la vitesse de coupe sur la surface du matériau, tandis que le RPM indique combien de fois l’outil de coupe (ou la pièce, selon l’opération) tourne en une minute.
• Formule de conversion :

Où ?

• est le diamètre de l’outil de coupe (en pouces).
• PM est le nombre de tours par minute.
• Le facteur 12 est utilisé pour convertir les pouces en pieds.

Cette formule vous aide à déterminer la vitesse de rotation correcte pour un SFM désiré ou vice versa, en fonction des conditions d’usinage.

Calculer l’AFD : formules et techniques clés

L’une des compétences les plus importantes en matière d’usinage est la capacité à déterminer le SFM approprié pour votre opération particulière. Nous allons voir comment calculer le SFM et vous donner quelques recommandations pratiques ci-dessous.

Comment calculer le SFM en usinage？

La formule pour déterminer le SFM est basée sur le diamètre de l’outil de coupe et la vitesse de rotation. Comment calculer le SFM :

Où D est le diamètre de l’outil (en pouces) et RPM est la vitesse de la broche.

Par exemple, si vous usinez avec un outil de 1 pouce de diamètre et que votre vitesse de rotation est de 1200 tours/minute, vous pouvez calculer le SFM comme suit :

Conversion de l’AFD en différentes unités

Le SFM est normalement mesuré en pieds par minute, mais il peut être nécessaire de le convertir en millimètres par minute (mm/min). Pour convertir le SFM en mm/min, il faut multiplier par 304,8.

Exemple:
Si votre SFM est de 100, la conversion sera la suivante :

100SFM×304.8=30,480mm/min

Optimisation de l’AFD pour différents matériaux

En fonction de leurs caractéristiques (dureté, usinabilité, conductivité thermique), les différents matériaux ont des plages de SFM idéales variées. La durée de vie des outils et l’efficacité de l’usinage peuvent être considérablement améliorées en optimisant le SFM pour chaque matériau.

SFM pour les matériaux communs

Voici un guide rapide des fourchettes typiques de SFM pour différents matériaux :

Comment ajuster l’AFD pour les propriétés des matériaux？

En raison de leur dureté et de leur résistance, les matériaux tels que l’acier et l’acier inoxydable ont besoin d’un SFM plus faible. Les matériaux plus tendres, tels que l’aluminium et le laiton, peuvent supporter des valeurs de SFM plus élevées, ce qui se traduit par des taux de coupe plus rapides et des finitions de surface améliorées.

Les effets d’un mauvais paramétrage de l’AFD

Le choix d’un SFM incorrect pour une opération spécifique peut entraîner une faible productivité, une mauvaise qualité de surface et une usure trop importante de l’outil.

Si le SFM est trop élevé, l’outil risque de brûler rapidement en raison d’une production de chaleur trop importante. En outre, les pressions de coupe plus élevées pourraient faire vibrer l’outil, ce qui produirait une qualité de surface moins qu’idéale. En outre, la déformation des pièces dans des matériaux tels que l’acier est due à un SFM trop élevé.

Inversement, si le SFM est trop faible, l’outil de coupe risque d’être insuffisant, ce qui se traduira par une pression d’outil plus élevée et des temps d’usinage plus longs. Il en résulterait également de mauvais états de surface et des changements d’outils plus réguliers au fil du temps.

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Le fraisage, le tournage et le perçage requièrent tous des préoccupations particulières en matière d’AFD. Voici une explication sur la manière de modifier le SFM en fonction de l’opération.

Fraisage, tournage et perçage CNC

• Fraisage : Lors du fraisage, le SFM doit être suffisamment élevé pour minimiser l’accumulation excessive de copeaux, mais suffisamment bas pour éviter d’endommager l’outil.
• Tournage : Lors du tournage, un SFM plus faible est souvent utilisé pour des matériaux tels que l’acier, mais des valeurs plus élevées peuvent être utilisées pour des matériaux plus tendres tels que l’aluminium.
• Forage : les valeurs de SFM sont généralement calculées à partir du diamètre du trépan et du matériau foré.

Réglage de l’AFD pour une production en grande quantité

Les paramètres de l’AFD dans la fabrication par lots doivent être ajustés pour trouver un compromis entre la vitesse et la qualité des pièces. L’augmentation de l’AFD peut réduire le temps de cycle, mais seulement si elle n’affecte pas la durée de vie de l’outil ou la finition de la pièce.

Bonnes pratiques pour optimiser l’AFD

Pour obtenir le réglage idéal de l’AFD, il faut procéder par essais et erreurs et comprendre la machine, l’outil et le matériau avec lequel on travaille.

Commencez par suivre les suggestions du fabricant, puis adaptez-les en fonction des essais en conditions réelles. Cela vous permet d’établir le meilleur SFM pour votre machine unique et la configuration de l’outillage.

Equilibrer l’AFD avec d’autres paramètres

N’oubliez pas que le SFM n’est qu’un paramètre parmi d’autres. L’avance et la profondeur de coupe sont d’autres facteurs importants qui influencent l’efficacité de votre processus d’usinage.

Réglage du SFM en fonction de l’usure de l’outil

Au fur et à mesure que les outils s’usent, le SFM doit être ajusté. Réduire quelque peu le SFM peut contribuer à prolonger la durée de vie des outils usés tout en maintenant des taux de coupe acceptables.

Conclusion

Pour fabriquer des produits efficaces et de haute qualité, il faut comprendre la notion de pieds de surface par minute (SFM) et savoir comment l’optimiser en fonction des différents matériaux et techniques d’usinage. La SFM peut améliorer la durée de vie des outils, les états de surface et l’efficacité de l’usinage pour les opérateurs CNC, les ingénieurs et les responsables de la production.

La SFM peut être calculée et modifiée en fonction des types de matériaux, des outils et des processus d’usinage afin de maximiser les résultats de fabrication pour l’aluminium, l’acier ou d’autres matériaux.

Questions fréquemment posées

A : Consultez le catalogue ou le site Web du fabricant de l’outil. En général, ils proposent des réglages de coupe, tels que le SFM.
Q:Que se passe-t-il si je n’utilise pas le SFM approprié?
A : Une mauvaise qualité de surface, une usure précoce de l’outil et une diminution de l’efficacité de l’usinage peuvent résulter d’un SFM incorrect.
Q:Est-il toujours préférable d’utiliser le SFM le plus élevé possible?
A : Non, pas du tout. Un SFM plus élevé peut accélérer l’enlèvement de matière, mais il peut également réduire la durée de vie de l’outil et dégrader la qualité de la surface. Ces paramètres sont équilibrés pour obtenir le meilleur SFM.
Q:Quel est l’impact du liquide de coupe sur le SFM?
A : Dans certaines situations, des valeurs de SFM plus élevées sont rendues possibles par la capacité du liquide de coupe à lubrifier le contact de coupe et à disperser la chaleur