fraisage obtenu trop large

[kilooli]

Bonjour à tous,
je m'arrache les cheveux depuis quelques jours sur un problème récent:

J'usine sur de l'argent en fine plaques (1mm d'épaisseur) avec une petite CNC (vis à billes , patins prismatiques)
J'utilise une broche HF à 60.000 tr/min et des fraises CONIQUES(10-15°) en carbure de 0.2mm (fraises javelot) pour graver ou évider l'argent.

Jusqu'ici tout allait bien (Avance 300 mm/mn et vitesse de rotation de la broche 50.000 tr/min , profondeur des passes 0.05mm)

Mais depuis quelques jours , la largeur du fraisage obtenu est très supérieure au diamètre de la fraise.
Pour une fraise de 0.2mm , j'obtiens un fraisage de 0.4mm (pour autant qu'on puisse mesurer avec précision , mais c'est un ordre de grandeur)
Evidemment, j'ai changé et rechangé et re-re-re changé de fraises (neuves) mais rein n'y fait.

J'ai mesuré le fond rond dans le cône porte pince (ER8) de la broche avec une pepita (résolution 2µm) , j'obtiens 8µm (là aussi qu'en est-il de la précision , mais c'est l'ordre de grandeur).
Une queue de fraise prise dans la pince me donne, à la longueur que je laisse habituellement dépasser de la pince , 2/100 de fond rond.

Donc je me dis que dans le pire des cas j'ai une cote majorée de 2-3/100 mm .Mais là c'est 2/10 de plus, pour des profondeurs infimes (2-3/100) !!!!

J'ai pris une photo du fraisage , sous une loupe binocculaire, (fraise utilisée ici 0.1mm) et on voit clairement les petits ronds laissés par l'arête coupante de la fraise .
Ces petits ronds mesurent 0.1 mm (approximativement) et il y a 2 bandes de chaque côté qui mesurent chacune 0.05m soit 0.1 mm au total.
Ce qui fait qu'au final , sur cet exemple, la fraise utilisée de 0.1mm donne un résultat de 0.2 mm (100% de plus), pour une profondeur de 3/100.

Bon je garde le meilleur pour la fin:
Avec une fraise CYLINDRIQUE de 1mm (taille diamant ) j'obtiens invariablement 0.9mm !!!!!
ça laisse à penser que les fraises(chinoises !) sont en cause, mais j'en ai essayé 20,30 sorties de boites différentes, de lots différents .
Sachant qu'avant je n'ai jamais de problèmes (sauf sur une fraise ou deux)

Qu'en pensez-vous ? Avant que je devienne fou!
Je ne sais plus ou chercher.

Merci

Photo_fraisage

photo_fraise_2

 

[Jope004]

Bonjour Kilooli,

Je suppose que tu as déjà vérifié, mais cela me fait penser à un roulement de broche qui rend l'âme.

Edité :
Si je regarde les traces d'usinage, elles me font aussi penser à une avance saccadée. Avec l'avance de 300mm/mn et la rotation à 50000rpm, on ne devrait pas voir de motif aussi grossier !

 

[kilooli]

Bonjour,
merci pour ta réponse.

Rien de perceptible dans les roulements de broche et le faux rond de la broche est d'environ 8µm, ce qui est peut-être trop d'ailleurs?

Les mesures sont affectées par le simple contact du doigt , donc voir si le(s) roulement(s) sont un peu nazes c'est difficile.
La machine est très récente (6 mois).Le vendeur ne comprend pas ! Moi non plus.

Quant à l'aspect des traces d'usinage, effectivement, je pense que je vais trop vite en avance, ou il faudrait tourner encore plus vite.
Pour ces diamètres je n'ai pas trouvé de documents donnant les avances/vitesse rotation .

 

[speedjf37]

Bonjour,

Quelques pistes de recherche:
desserrage (vérifier toute les fixations,les entrainements),un décalage de la broche (plus perpendiculaire).

 

[Jope004]

Côté avance, les paramètres 300mm/mn et 50000rpm donnent une avance de 0.006mm/tour, ce qui me parait peu, et surtout sans rapport avec les motifs de la photo qui sont à 0.05mm environ soit dix fois plus grossiers. C'est ce qui me fait dire que la fraise avance par saccades.
Peut-être que la fraise coupe mal avec ces conditions d'usinage ? Elle a alors tendance à coincer et à avancer brusquement lorsque l'effort dû à l'avance est suffisant ?

 

[kilooli]

Merci de ta réponse.

Alors il est vrai qu'autant que je me souvienne entre le moment ou ça allait bien et maintenant , j'ai déposé la table de fraisage pour graisser la vis à billes/les patins prismatiques.
J'usine depuis le début sur un petit étau, sans avoir surfacé de plateau martyr et tout allait bien , donc.

Alors est-ce que le dépose-repose de la table( elle est vissée) a pu changer qq chose.
Je pense qu'effectivement elle n'est plus hyper perpendiculaire à la broche , sur 20 mm la profondeur de mes gravure varie de 0.1mm environ.
Mais c'est faible comme pente , je ne vois pas en quoi ça modifierait du simple au double la largeur du trait de fraisage ?
Sinon je ne demande qu'à comprendre.

 

[stanloc]

En plus de tout ce qui a déjà été dit et qui doit être suivi des vérifications proposées, j'en rajouterais une ou deux.
Ne pas se fier à la qualité d'une fraise javelot neuve. Il faut vérifier son affûtage et son diamètre de queue. J'ai une broche pneumatique BIAX qui tourne jusqu'à 85000 tr/mn et j'ai gravé du CI avec une fraise javelot. Le plat de la fraise doit être à la moitié du diamètre exactement (de l'ordre de quelques centièmes de mm). La dépouille doit être adaptée au métal et l'angle de pointe.
Après vérification de la qualité des fraises je verrais bien une mauvaise tenue de celle-ci dans la pince, du genre mauvais diamètre de queue et de pince (la pince serrant sur une zone réduite et favorise un mouvement en "godille" de la pointe. j'ai vu ça avec des forets en carbure de diamètre 0,7 mm pour percer mes CI. Si j'attaquais sur du cuivre le foret (du commerce trop long) ne trouvait pas son centre et partait de travers. Pour éviter cela en gravure chimique chaque pastille de cuivre a son centre qui est oté. Moi je faisais une première passe à la fraise javelot pour pointer les trous. Bien sûr un roulement naze est à coup sûr une bonne cause d'insuccès mais à ces vitesses je ne crois pas que sa survie excède quelques minutes.
Je propose aussi de faire des essais avec un métal plus sympathique à l'usinage comme un alliage d'alu si possible du 7075 ou au moins du 2017. J'ai par le passé usiné dans la masse de l'argent et ce n'est pas ce qu'il y a de mieux. Je pense qu'il vaut mieux qu'il soit écroui tout comme le cuivre.
Pour un travail régulier de ce type, rien ne vaut d'être équipé d'une affuteuse type SCRIPTA et de pouvoir partir de barreaux dont le plat est à la côte parfaite et qu'il "suffit" d'affûter en pointe javelot. Bien sûr le tranchant doit être aussi parfait que possible.
En résumé je vois avant tout un problème de fraise.
Stan
Bien sûr vérifier la propreté des surfaces de la pince et du cône car peut-être qu'une infime parcelle de métal est incrustée quelque part.

 

[Charly 57]

Merci de ta réponse.

Alors il est vrai qu'autant que je me souvienne entre le moment ou ça allait bien et maintenant , j'ai déposé la table de fraisage pour graisser la vis à billes/les patins prismatiques.
J'usine depuis le début sur un petit étau, sans avoir surfacé de plateau martyr et tout allait bien , donc.

Alors est-ce que le dépose-repose de la table( elle est vissée) a pu changer qq chose.
Je pense qu'effectivement elle n'est plus hyper perpendiculaire à la broche , sur 20 mm la profondeur de mes gravure varie de 0.1mm environ.
Mais c'est faible comme pente , je ne vois pas en quoi ça modifierait du simple au double la largeur du trait de fraisage ?
Sinon je ne demande qu'à comprendre.

Bonjour
Et si pendant ta maintenance tu avais introduit :
- des corps étrangers dans les billes et ou les patins
- du jeux au remontage
- un désalignement au remontage
- une huile ou graisse trop fluide


Ce sont des questions bêtes mais sait on jamais ...

 

[kilooli]

Salut,

merci de ton aide
J'ai utilisé de l'huile spécifique pour vis à bille et patins , un peu filante (Quadra 68) avec moult précautions, en plus il y a des graisseurs donc
j'aurais eu du mal à envoyer une saleté dans les patins ou les écrous des vis.
Je ne pense pas que ça vienne de là.
Qu'entends-tu par "désalignement au remontage" . La table est vissée par 6 vis et pas trop de choix pour la positionner...

 

[kilooli]

pour Stanloc :

Merci de ton aide:

J'ai changé de pince, essayé plus grand en serrant plus, essayé plus petit en forçant un peu la mise en place de la fraise : c'est pareil
J'ai évidemment essayé plein de fraises différentes (javelot) différents angles/diamètres/lots : pareil.
J'ai une affuteuse Gravograph (meule diamantée fine) , et j'ai retouché quelques fraises pour voir : pareil
Propreté cône et pinces : Acetone+air comprimé:idem

Ce qui est vraiment curieux , c'est le passage brutal d'un état ou tout allait bien à un état ou ça ne va plus.
La seule chose étant intervenue entretemps étant la dépose-repose (soigneuse) de la table de fraisage.
Un orthogonalité imparfaite entre broche et brut pourrait-elle provoquer mon problème ?A ce point ?

Ce qui irait dans le sens du fait que les fraises javelot sont en cause est le fait qu'avec une fraise CYLINDRIQUE de 1 mm j'obtiens un trait de 0.90mm
Mais bon c'est vraiment curieux.

Par ailleurs penses-tu qu'un "faux rond" de 8µm à la broche (cône interne , là ou vient la pince) est normal?
Après prise d'une fraise en pince , j'ai 2/100. Est-ce dans les "tolérances" ?


merci à tous

 

[stanloc]

Un petit coup d'acétone et un petit coup de soufflette ne sont pas satisfaisants pour nettoyer un cone qui reçoit une pince de serrage. Une inspection visuelle suivie d'un passage avec un tampon nettoyeur est indispensable car une paillette de métal peut être collée sur une des surfaces.
Tu m'inquiètes avec ton montage de pinces plus ou moins grandes. Une seule pince convient pour un diamètre de queue de fraise.
Tu restes dans le qualitatif, il faut donner des chiffres au sujet de tes fraises et pinces. Toi tu vois, nous pas.
De même si tu ne nous dis pas de quelle machine il s'agit comment veux-tu que l'on sache si les tolérances que tu nous donnes sont dans "les clous"!!!!!!!!
C'est toujours comme cela : avant la panne tout va très bien.
Il te faut revérifier si ton démontage/remontage a été fait avec une extrème rigueur.
Maintenant quelque chose m'interpelle, comment veux-tu faire une gravure de largeur précise avec une fraise javelot puisque selon la profondeur de passe tu auras des différentes largeur ???? Il te faut donc aussi aller voir de ce côté : la profondeur de passe.
Stan

 

[kilooli]

Concernant le cône , je ne savais pas, je vais inspecter et vérifier soigneusement.
Les pinces que j'utilise sont des pinces ER8.Les queues des fraises font 3.17mm
Il y a la pince qui va bien (1/8 de pouces) que j'utilise tout le temps.
Pour essayer j'ai testé
la taille au dessus est 3.5 , c'est lâche mais ça serre
la taille en dessous est 3, évidemment ça force un peu , mais c'était pour voir si les choses empiraient ou non.
Bref.

Je sais bien que la largeur dépend de la profondeur.
Sur les tests que j'ai opéré, je suis à une profondeur très faible (0.05mm demandés) rien qui justifie 2/10mm en plus
D après mes calculs, en tenant compte de l'angle on devrait être à 0.12 mm pour fraise de 0.1 mm (à 0.05mm de profondeur)....

La machine est une machine faite " sur mesure" par un artisan, donc pas de marque , et à priori la broche est d'origine asiatique (marque inconnue),
pas de tolérances trouvées. Je m'en enquiert de suite auprès du vendeur...

 

[stanloc]

Une pince ER n'est pas un bon choix pour une petite broche de précision tournant à cette vitesse. mais bon jusque là çà allait.
J'espère que tu montes bien correctement la pince dans l'écrou puis la fraise dans la pince et enfin la pince dans la broche !!!!!!!!!!
Il se peut que tu doives acheter une pince ER8 neuve de très bonne précision si la tienne a un problème.
Mais controle la profondeur de la passe avec un comparateur à aiguille car 5/100ème ce n'est pas beaucoup et la prise de zéro est primordiale.
Stan

 

[kilooli]

Merci.
Concernant le type d'attachement, je n'ai pas eu le choix. Qu'aurait-il fallu, d'après toi ?

Sinon aurais-tu une bonne adresse pour acheter une pince de bonne qualité (on en trouve à la pelle , mais elles sont bon marché et je pense qu'elles sont toutes
d'origine asiatique ).

Concernant la profondeur, l'angle des fraises étant assez aigu, il a peu d'augmentation de la largeur en fonction de la profondeurquand il s'agit de graver à 1/10mm
Par contre, quand j'évide un motif, sur 1 mm de profondeur, je vois bien le problème:
Mon logiciel de CAM ne passe plus à certains endroits car la largeur atteinte par la fraise fait que tout passage est impossible si on veut respecter le contour.

 

[Popino]

'soir
Et l'équilibrage!
A 60000 un petit déséquilibre de la broche va lui faire faire des petits cercles.
Elle vibre pas 1 peu +? Même l'écrou doit être parfaitement équilibré. Je sais même pas si la fraise 1dt a pas une influence à cette vitesse.
Petits contrôles ...A+

 

[kilooli]

salut!! et merci de ton aide

L'écrou n'est pas équilibré ...............Arghh
Effectivement à 60.000 tr/min il doit y avoir des balourds...
Mais avant ça allait malgré ça , alors à moins que ça dégrade quelque chose progressivement (roulements)
ça ne doit pas être ça.

 

[Popino]

regarde à: "comment équilibrer un écrou de broche" (dans ce site).Chlore et Moissan en discutent.
Le filetage de la broche se déforme aussi et donc balourd.
A+

 

[kilooli]

OK, super , merci beaucoup pour le lien !

 

[marko25]

salut
pour tes traces d'usinage si tu a un peu de temps fais des tests sur une chute et établi toi toi-même ton propre tableau. on est jamais mieux servie que par soi-même
bon courage

 

[kilooli]

Bonsoir,

Merci de ton conseil.
Je cherche toujours.
Le fabriquant reprend la broche pour inspection (8µm de faux rond constatés pour moins de 1µm annoncés)

Par ailleurs, quelqu'un aurait-il une bonne adresse pour acheter des pinces ER8 très précises. Même en y mettant le prix.

J'en ai vu sur certains sites allemands ou suisses , mais qui ne vendent pas au particulier, dont la concentricité est garantie inférieure à 5µm.
Je pense que les "chinoiseries" ne seront pas fiables dans ce domaine!

 

[papeteme]

Bonsoir,
Il y a près de chez moi une entreprise qui usine des pinces de décolletage spéciales pour toutes industries avec des délais courts et une très grande qualité de précision. Ce job est depuis l'origine la raison d'être de cette société. Bien sur, les tarifs correspondent au caractère particulier de ces pièces faites sur demande en très petites quantités.
Par contre, pour satisfaire leurs clients et grossir un peu le panier de la ménagère, ils ont depuis quelques années ajouté à leur activité un petit service de distribution qui commercialise des pinces standarts dans au moins deux gammes : une fabriquée dans les pays de l'est pour une précision industrielle et une pour la haute précision fabriquée en Allemagne. Pour chacune de ces gammes, ils garantissent la concentricité avec d'autant plus de sérieux que leur métier de base (donc leurs moyens de contrôle) est de fabriquer du spécial avec cahier des charges sévères.
Si tu n'as pas de solutions, je pourrais leur demander ce qu'ils peuvent te proposer et te mettre en relation avec eux.
A bientôt. Papeteme

 

[kilooli]

Bonsoir,

Papeteme je te remercie pour ta réponse et ta proposition sympa.
Je veux bien que tu te renseignes, si cela ne te déranges pas trop.

J'aurais besoin , si vraiment c'est super cher, de seulement 2 pinces ER8:
-1/8 de pouces
-et une autre serrant de 2 à 2.5mm

Sinon un set complet de 9 pinces ER8 de 0.5mm à 5 mm
0.5 à 1mm
1 à 1.5mm
1. 5 à 2mm
2 à 2.5mm
2.5 à 3mm
3 à 3.5mm
3.5 à 4mm
4 à 4.5mm
4.5 à 5 mm
si je peux me le permettre !!!!!

 

[biscotte74]

Bonsoir,


-et une autre serrant de 2 à 2.5mm

Attention, le concentricité est garanti seulement quand tu sert le Ø exact, donc si tu a 5 micron en serrant du 2.5 (Ø initial) tu ne les auras plus forcement en serrant du 2 (Ø mini)

 

[kilooli]

Bonjour,

ça je ne le savais pas (comme tant d'autres choses d'ailleurs...)
D'autant que j'ai trouvé, sur le web , en Suisse (mais ils ne vendent pas au particulier)des pinces ER8 dont il est dit:

"Précision de concentricité : ≤ 5 μm pour l'ensemble de la plage de serrage."

voilà le lien:
http://www.brwtools.fr/shop/produkte/detail/index.html?t_ProduktNr=339040&t_Method=searchbox&t_Options=&t_SearchValue=er%20up&t_Marke=&t_TreePath=&t_SubSearch=&t_Dimension=&t_Bezeichnung=&t_EigeneArtNr=&t_OriginalNr=&t_CacheID=&t_Nav=&t_CID=1&t_Neuheiten=&t_Aktionen=&t_MyTools=&t_OurTools=&t_Node=0

Sinon, de manière générale chaque pince est nommée par son amplitude de serrage:Donc quelle est la valeur à prendre en compte?

 

[stanloc]

Le diamètre nominal est le diamètre le plus grand. Une pince de 3,5 mm peut serrer une queue de 3,5 mm jusqu'à une queue de 3 mm mais il est bien sûr préférable pour serrer une queue de 3 de prendre une pince de 3-2,5
Pour serrer du 3,18 dans les meilleures conditions il faut regarder à acheter ses pinces("collets") aux USA ou éventuellement en G.B.
Il y a dans la plupart des départements des fournisseurs de l'industrie (pages jaunes) qui vendent tout ce dont peut rêver un atelier de mécanique de précision en outils coupants, accessoires de machines outil métrologie. Certes cela risque d'être sur commande et pour une commande très modeste ils peuvent tiquer surtout si c'est pour un particulier. Mais j'ai un principe : si on ne demande pas on ne saura pas.
Stan

 

[jnbatisse]

C'est peut-être bête, mais ça ne pourrait pas venir du programme, j'ai eu une fois un problème un peu de ce genre, et ça venait d'un trop grand nombre de segments dans ma spline.

 

[kilooli]

Salut !
Un simple déplacement de la fraise (sans aucun programme, en commande directe ) par exemple sur l'axe des X me donne ce résultat.
Donc à priori le programme ou le pilotage (Mach3) n'est pas en cause.

 

[papeteme]

Bonjour,
J'ai contacté l'entreprise en question. Elle est d'accord pour te fournir ce que vous conviendrez. Tu trouveras ses coordonnées en MP.



Souhaitant que cela te permette d'être bien équipé sur ce point particulier, bonne chance dans la recherche des causes.

A bientôt. Papeteme

 

[kilooli]

Salut Papeteme .

Merci beaucoup pour ton aide.
Je les appelle tout de suite.
Je te tiens au courant dès que j'en sais plus.

Merci encore...

EDIT:
j'ai contacté cette société, super sympa, ils me font passer une pince 5 microns pour essayer.
Comme j'ai renvoyé la broche pour inspection, je ne pourrai pas essayer tout de suite...

 

[papeteme]

Bonsoir,
Bien content que vous ayez pu vous joindre. C'est toujours formidable d'avoir affaire à des pros et non à des lecteurs de références qui ne peuvent pas t'apporter grand chose.

Bonne chance pour la suite.
Papeteme