Couper des surfaces longues et effilées

Cet article présente une méthode de configuration pour couper de longues surfaces coniques sur une fraiseuse à trois axes. La pièce à fabriquer mesure 533,4 mm (21") de long sur 101,6 mm (4") de large et 50,8 mm (2") d'épaisseur. Elle présente un cône de 0,3 degré dans le sens de la longueur et un cône de 4,3 degrés dans le sens de la largeur. Il existe également des trous filetés perpendiculaires à chaque surface conique.

Je trouve pratique lors de la coupe d'une longue pièce sur une fraiseuse de tenir la pièce avec deux étaux de fraisage. La figure 1 montre la pièce finie fixée sur deux étaux. La surface parallèle à la table de la machine avec les trous filetés a une conicité de 0,3 degré avec 13 trous 5/16-18 perpendiculaires à la surface conique.

La pièce finie est représentée fixée sur deux étaux (à gauche). La pièce finie est affichée sur la configuration avec les blocs d'angle utilisés pour définir l'angle de 4,3 degrés (à droite). Image reproduite avec l'aimable autorisation de B. Taylor

La question est donc de savoir comment régler avec précision la conicité. Ce que je fais, c'est faire des blocs d'angle en forme de L pour s'adapter entre le lit de l'étau et la pièce avec la jambe courte du L contre l'extrémité de la pièce. L'un de ces blocs est représenté sur un lit d'étau à côté de la pièce. Les blocs d'angle sont acheminés CNC à partir d'une plaque d'aluminium de 6,35 mm (0,25 ") d'épaisseur. La conicité s'élève à 2,794 mm (0,11") dans la partie de 533,4 mm de long. Les surfaces intérieures du L sont à angle droit les unes par rapport aux autres et coniques à 0,3 degré des surfaces extérieures. Lorsque la branche courte du L est contre l'extrémité de la pièce, l'angle correct est assuré. Il donne à l'opérateur l'assurance visuelle que l'angle de coupe est correct. Laissez un outil CNC faire l'angle et le travail de l'opérateur de la machine est simplifié.

Notez l'arrêt de travail contre l'un des blocs d'angle. C'est un peu plus l'assurance que la configuration est correcte. Vous voulez une configuration rigide et positive pour que la machine puisse couper le métal de manière agressive. C'est une façon pour que le temps d'installation soit payant.

La figure 2 montre la pièce finie sur la configuration avec les blocs d'angle utilisés pour régler l'angle de 4,3 degrés. Trois blocs d'angle sont utilisés ici. En raison de la relation entre le cône et les autres surfaces, il n'est pas approprié de tenir la pièce avec des étaux. Remarquez l'onglet au bas du bloc d'angle. Cet onglet s'insère dans les rainures en T de la table de la machine. Cela accélère la configuration puisque la position de l'axe y d'un bloc d'angle est définie par l'onglet inséré dans une rainure en T. Lorsque la pièce est placée sur les trois blocs d'angle, la position de l'axe y est définie et les surfaces de l'axe x de la pièce sont parallèles à l'axe x de la machine-outil. La pièce est maintenue par une pince à rainure en T de la manière habituelle.

La figure 3 montre les trois blocs d'angle différents utilisés. Cette façon de régler les angles permet une configuration plus rigide que l'utilisation d'une table inclinable, d'un étau inclinable ou d'une plaque sinusoïdale. Une configuration plus rigide signifie un enlèvement de métal plus rapide et une meilleure finition de surface. Je trouve que le temps passé à fabriquer les cales d'angle rend ce type de travail plus facile que de jouer avec des cales de jauge pour régler les angles.

Dans l'ensemble, c'est un gain de temps.

Contrôleur à microprocesseur dédié à une machine-outil permettant la création ou la modification de pièces. La commande numérique programmée active les servos et les entraînements de broche de la machine et contrôle les différentes opérations d'usinage. Voir DNC, commande numérique directe ; CN, commande numérique.

Usinage avec plusieurs fraises montées sur un même arbre, généralement pour coupe simultanée.

Opération d'usinage au cours de laquelle du métal ou un autre matériau est enlevé en appliquant de la puissance à une fraise rotative. En fraisage vertical, l'outil de coupe est monté verticalement sur la broche. En fraisage horizontal, l'outil de coupe est monté horizontalement, soit directement sur la broche, soit sur un arbre. Le fraisage horizontal est en outre décomposé en fraisage conventionnel, où la fraise tourne dans le sens opposé à la direction d'alimentation, ou "vers le haut" dans la pièce à usiner; et le fraisage en montée, où la fraise tourne dans le sens de l'avance, ou "vers le bas" dans la pièce. Les opérations de fraisage comprennent le fraisage plan ou surfacique, le fraisage en bout, le surfaçage, le fraisage d'angle, le fraisage de forme et le profilage.

Exécute des fraises en bout et des fraises montées sur arbre. Les caractéristiques comprennent une tête avec une broche qui entraîne les fraises ; une colonne, un genou et une table qui assurent le mouvement dans les trois axes cartésiens ; et une base qui supporte les composants et abrite la pompe et le réservoir de liquide de coupe. Le travail est monté sur la table et introduit dans la fraise rotative ou la fraise en bout pour accomplir les étapes de fraisage ; les fraiseuses verticales alimentent également les fraises en bout au moyen d'un fourreau monté sur broche. Les modèles vont des petites machines manuelles aux grands broyeurs à lit et duplex. Tous prennent l'une des trois formes de base suivantes : vertical, horizontal ou convertible horizontal/vertical. Les machines verticales peuvent être de type genou (la table est montée sur un genou qui peut être élevé) ou de type lit (la table est solidement soutenue et ne se déplace qu'horizontalement). En général, les machines horizontales sont plus grandes et plus puissantes, tandis que les machines verticales sont plus légères mais plus polyvalentes et plus faciles à configurer et à utiliser.

Bande ou bloc de matériau rectifié avec précision utilisé pour élever une pièce, tout en la gardant parallèle à la table de travail, pour éviter le contact entre la fraise et la table.

Brandt Taylor est propriétaire de Taylor Engineering, basé à Berlin, dans le Massachusetts, un atelier d'usinage et un fabricant de mâchoires de mandrin de tour. Il peut être contacté à [email protected]. Pour plus d'informations sur les mâchoires de mandrin, visitez www.stopjaws.com.