Question de débutant sur la vitesse de coupe

[Jibeji]

Bonjour à tous,
Grand débutant en usinage, je dispose d'une petite CNC chinoise avec laquelle j'aimerais usiner de l'aluminium.
J'ai parcouru différents sujets et suis tombé sur la formule suivante :
Vitesse de rotation = 1000 x Vitesse de coupe / (Pi x Diamètre de l'outil)

J'ai l'impression qu'il manque un élément important : la dureté du matériau à usiner. J'imagine que la vitesse de coupe est différente selon qu'on attaque du plexi ou de l'acier trempé...
Il semblerait d'après quelques pages web consultées que la vitesse de coupe utilisée pour de l'alu soit proche de 250 mm/min, est-ce une constante ?

Autre question, dans la mesure où ma broche ne tourne qu'à 10.000 tours/min.
Puis-je utiliser la même formule et dire que :
Vitesse de coupe = Pi x Diamètre de l'outil x 10000 / 1000 ?

Merci par avance pour vos éclaircissements.

 

[Dodore]

Il y a des tas de sujet sur la vitesse de coupe
La vitesse de coupe est bien egale à PI x D x N
Mais avec cette formule si le diametre ( de la fraise, ou de la piece en tournage) est en mm le resultat sera en mm/mn , comme on donne la vitesse de coupe m/ mn on divise le resultat par 1000
Ce qui donne des formules ( PI x D x N ) /1000
Si on veut calculer le nombre de tour mn , il faut transformer la formule et on a
N = (V x 1000) / (PI x D)
Moi pour l'alu avec un outil en ARS j'utilise la vitesse de 100 m/mn pour le carbure c'est beaucoup plus au pif 500 à 700 mais on peut tourner moins vite, pour être franc j'ai très peu travailler de l'aluminium avec du carbure
Comme tu le dis la vitesse dépend de la matière à usiner cherche sur le forum tu vas trouver des reponses

Tout ça ne tient pas compte de la vitesse de ta broche, et la vitesse de rotation de ta broche n'a rien à voir dans ces calculs , c'est le resultat du calcul qui te dira voilà le nombre de tours qu'il faut que j'utilise , si ça dépasse 10000 tu sera limité par la vitesse maxi si tu trouve moins de 10000 tu affichera la valeur trouvée dans ton calcul

 

[nopxor]

Bonjour,

D'autres facteurs, à méditer, on attaque pas avec les mêmes vitesses des parcours sinueux en pleine matière surtout si tu fraises en avalant.
Exemple: tu prends plus difficilement un giratoire à 100km/h en 2CV alors qu'en ligne droite, no problemo.

 

[Jibeji]

Dodore,
Merci pour les explications, ça confirme ce que j'avais compris. Par contre je ne comprends pas ta conclusion.
Prenons de l'alu qui s'usine à 240 mm/min, je dispose d'une fraise de 2 mm de diamètre.
N = (V x 1000) / (PI x D) = (240 x 1000) / (3.14 x 2) = 38216 tr/min

Ma fraise tournant à 10000 tr/min, puis-je dire que V = Pi x D x 10000 / 1000 = 62.8 mm/min ?

@nopxor, merci pour l'info et la métaphore

 

[Dodore]

Je ne comprend pas pourquoi tu parles systematiquement de ta vitesse de broche
Est ce par hasard tu n'aurais qu'une seul vitesse de rotation ?
Si tu n'a qu'une vitesse de rotation de 10000 tours
La formule sur la vitesse de coupe sera PI x D x N
Tu parle d'une fraise diametre 2
Dans ce cas tu connais la fréquence de rotation et le diametre de la pièce, tu appliques la formule , PIx D xN ce qui donne 3,14 x 2 x 10000 = 62800 mm /mn ou 62,8 m/ mn
Je disais aussi si le resultat du calcul donne une vitesse de rotation plus grande que 10000 tu sera limité par 10000 et dans ce cas ta vitesse de coupe réelle sera bien de 62,8 m/ mn
Il faut bien différencier les deux problèmes
Soit je cherche la vitesse de coupe
parce que je connaît le diametre de la piece et le nombre de tours
Soit je cherche le nombre de tours
, parce que je connais le diametre de la piece et la vitesse de coupe

Bonjour,

D'autres facteurs, à méditer, on attaque pas avec les mêmes vitesses des parcours sinueux en pleine matière surtout si tu fraises en avalant.
Exemple: tu prends plus difficilement un giratoire à 100km/h en 2CV alors qu'en ligne droite, no problemo.

tu blagues ou t'es sérieux?
Effectivement ça dépend aussi de la vitesse du vent et egalement si le virage est relevé ou en dévers

 

[Jibeji]

Je ne comprend pas pourquoi tu parles systematiquement de ta vitesse de broche

Parce que la mienne ne peut pas dépasser 10.000 tr/min.
Je cherchais donc à calculer la bonne vitesse de coupe à la vitesse max de ma broche.
Tu as répondu à ma question, merci beaucoup.

 

[Dodore]

Il me semblait bien que c'était ce probleme
Dans ce cas une fraise en ARS diametre deux serait suffisante
Je vais faire un hors sujet
Méfie toi des petite fraise pour couper de l'aluminium
En general il n'y a pas assez de place pour le copeau et la fraise risque de casser
Prend plutot des fraises une dent
Comme la vitesse de coupe est plus petite, pense aussi à réduire l'avance

 

[Jibeji]

OK pour les fraises 1 dent, merci pour le conseil.
Bon, je touche le fond mais... c'est quoi l'avance ???
Dans mon logiciel (Universal Gcode Sender) je règle la vitesse de coupe, mais je ne vois rien concernant l'avance.

 

[kew]

Bonjour,

D'autres facteurs, à méditer, on attaque pas avec les mêmes vitesses des parcours sinueux en pleine matière surtout si tu fraises en avalant.
Exemple: tu prends plus difficilement un giratoire à 100km/h en 2CV alors qu'en ligne droite, no problemo.

bonjour je suis très preneur d'explication et d'exemples concrets

 

[kiki86]

bonjour
a quoi peut te servir de calculer la vitesse de coupe
c'est un éléments propre a la matiere à usiner et les fabricants d'outils te donne ces renseignements
si tu ne possède qu'une vitesse sur ta machine il faudra peut être prévoir un variateur
la bonne vitesse de coupe ne t'apporte rien pour usiner
c'est elle qui détermine tes paramètres d'usinage
quand à l'avance c'est une avance par dents : cela te donne une base pour tes réglages
@+

 

[Dodore]

Oui mais ca n'empêche pas de connaitre les formules
Pour jibeji
l'avance
Pour que la fraise coupe il ne suffit pas qu'elle tourne , il faut aussi qu'elle bouge , qu'elle se déplace
Si on avance trop vite la fraise risque de casser, si on avance pas assez vite la fraise risque de s'user sans compter le temps de travaille
En general pour une fraise " normal " on prend 0,1 mm par dents pour l'ébauche et 0,05 pour la finition
Ce ne sont que des pistes, je ne suis pas fraiseur
je suis incapable de te donner des avances pour de si petite fraise parce qu'il y a des risque important de casse comme ca au pif 0,02 par dents
Sur la fraiseuse cette avance est réglée sur la machine en mm/ mn
Une fois qu'on a défini l'avance par dent
La formule: avance en mm/ mn = avance par dent x nombre de dent x nombre de tours

bonjour je suis très preneur d'explication et d'exemples concrets

je crois, que c'est une blague ou tout au moins je l'espère

 

[Jibeji]

Au vu de vos explications, je me demande si je ne confonds pas vitesse de coupe et avance !!!
Je cherche à connaitre la vitesse à laquelle la broche doit se déplacer par rapport à la pièce à usiner, ne s'agirait-il pas de l'avance alors ?
Quand je vous disais que je n'y connaissais rien, je ne mentais pas.

 

[kiki86]

Bonjour on attaque pas avec les mêmes vitesses des parcours sinueux en pleine matière surtout si tu fraises en avalant.

normalement le directeur de commande calcul la bonne vitesse lors d'une interpolation

 

[Dodore]

je ne suis vraiment pas sûr, sauf si on le programme, et pour les systèmes qui en son équipés, c'est bien sur uniquement valable si on travaille en contournage avec le profil de la fraise,
quand on travaille en pleine matière, quand on fait un rayon, il y aura toujours un coté de la fraise qui ira plus vite que l'autre coté c'est, pour donner un exemple, comme sur une voiture, les roues à l'extérieur du virage font un plus grand replacement que celles de l’intérieur du virage

 

[Jibeji]

je me permets de relancer la question initiale en corrigeant mes erreurs, il semble que je j'aie confondu vitesse de coupe et avance.
Pouvez-vous m'orienter sur le calcul de l'avance en fonction des caractéristiques de la machine et du matériau à usiner ?

 

[Dodore]

je t'avais donné les formules dans une reponse ci dessus
par contre deux choses
pour t'orienter plus précisément il faudrait que tu donnes plus de précisions , diametre de la fraise, matière a travailler, est ce que c'est un usinage de profil ou en pleine matière, quel sorte de fraises ; deux tailles ; trois tailles; fraise de forme etc
tu vois que ce n'est pas facile
je ne suis pas fraiseur, et apparemment tu vas travailler avec de petits diamètres ce qui est encore plus délicat

Édit
J'avais oublié la profondeur de passe

 

[Jibeji]

Idéalement j'aimerais trouver une formule qui me permette justement de calculer en fonction de ces paramètres.
Je souhaite usiner avec ma petite CNC des plastiques ABS, du plexi et de l'aluminium avec des fraises 2 dents, de 2 ou 3.17 mm.

Récemment j'ai tenté de faire des découpes dans de l'ABS avec une fraise 2 dents de 2 mm, c'était une catastrophe, le plastique fondait et formait une boule sur l'outil. J'ai donc tâtonné en augmentant la vitesse jusqu'à avoir une découpe franche, j'ai ainsi réalisé que la vitesse d'avance devait être vraiment importante, beaucoup plus que je ne l'aurais imaginé !
J'aimerais, si c'est possible, ne pas avoir à faire 10 essais (en gâchant de la matière) avant de trouver le bon compromis.

 

[Dodore]

Je sais que des fabricants de fraises ont editė des catalogues avec tous ces choix
Leclerc par exemple .. Le fabricant de fraises... J'ai recherche sur internet mais je ne l'ai pas trouvé, est ce qu'il le donne uniquement au clients?

 

[Jibeji]

OK, je pense avoir trouvé, pouvez-vous me dire si je suis dans le vrai ?

Prenons de l'aluminium tendre que je souhaite usiner avec une fraise 2 dents de 2 mm, avec ces données trouvées sur internet.
Vc = 100
Fz = 0.04

Vitesse de rotation (n) = 1000 x Vc / (Pi x Diamètre de l'outil) = 15923 tours/min
Avance = n x Fz x Nb dents = 1273 mm/min

Or ma broche ne tourne qu'à 10000 tours/min.
Avec une règle de 3, ma nouvelle avance vaut donc : 10000 x 1273 / 15932 = 800 mm/min

J'ai bon ?

 

[Dodore]

Pourquoi se compliquer la vie avec la vitesse de coupe
1 calculer la fréquence de rotation , dans ton cas on dépasse la rotation maxi donc 10000
L'avance par tour est égal à l'avance par dent multiplié par le nombre de dents
Dans ton cas 0,04 x 2 = 0,08
L'avance en m/mn est égal à l'avance par tour multiplié par le nombre de tours
0,08 x 10000 = 800
Formule
Avance en mm/mn = avance par dents x nombre de dents x nombre de tours
Je crois que c'est ce que je disais plus haut
Le difficile c'est de definir cette avance par dent en fonction des critères que j'ai vaguement énuméré

 

[Jibeji]

Immensément plus simple en effet, merci.
Je n'avais pas compris la première fois, je faisais l'amalgame entre Vc et Avance. :(

Je vais faire des essais avec les valeurs glanées en ne dépassant pas un demi-diamètre pour les profondeurs de passes.

 

[kiki86]

je ne suis vraiment pas sûr, sauf si on le programme, et pour les systèmes qui en son équipés, c'est bien sur uniquement valable si on travaille en contournage avec le profil de la fraise,
quand on travaille en pleine matière, quand on fait un rayon, il y aura toujours un coté de la fraise qui ira plus vite que l'autre coté c'est, pour donner un exemple, comme sur une voiture, les roues à l'extérieur du virage font un plus grand replacement que celles de l’intérieur du virage

non sans le programmer : avec les G41, G42 G02, G03
par contre cinématiquement on ne peut pas le comparer aux roues de voiture
la vitesse de déplacement est la même : un seul objet comme un pneu

 

[Dodore]

Comme toujours tu es bien sûr de toi
Toutes les machines n'ont pas les codes qui permettent de faire des programmations avec un correcteur d'avance dans le cas des G2 et G3 , mais c'est vrai que je parle de la préhistoire c'etait sur les NUM 760, presque la même époque que quand on travaillait avec ....Et son couteau
Quand à la vitesse de rotation des roues sur une voiture c'est tout simple à comprendre pour le commun des mortels
Si on fait un cercle complet avec une voiture , le cercle exter aura une dimension plus grande que le cercle inter , donc dans un même temps les roues a l'exterieur du virage feront un deplacement plus grand que les roues à l'intérieur du virage ,, au passage c'est pour ça qu'on a inventer le différentiel, il n'y a pas besoin d'avoir fait des études supérieur pour comprendre ça c'est du niveau de la 6 eme
Pour une fraise si ont fait un cercle complet le cercle exter sera plus grand que le cercle inter et si par exemple ont travaille en correction de rayon en prenant comme avance Le deplacement sur le cercle inter , il risque d'y avoir de la casse
Exemple
Comme j'aime bien exagérer pour expliquer ou comprendre
Si on fait un cercle de diametre exter de 10 avec une fraise de 50 et si je programme l'avance sur le cercle inter , quel sera l'avance sur le cercle exter ... Pendant le même temps je ferais un cercle de 10 et un cercle de 110
Pour moi la discution est close tu peux répondre mais je ne participerais plus à cette discution

 

[kiki86]

c’était sur une NUM 760
tu as raison de ne pas participer quand on ne connait pas on pose des questions ou on se tait
je ne parle seulement de ce que je connais
dans ton raisonnement 10+50 = 60 de mon temps
tu ne programme pas ta vitesse d'avance, la machine, intelligente, calcul la vitesse de déplacement pour l'interpolation en fonction de l'avance G01
ceci pour ta culture
comme tu me prends pour un c.. je ne tend pas la joue droite
mais c'est vrai que travailler avec des grains, employer n' importe quel termes pour designer une contre pointe, repasser derrière les autres membres du forum pour redire les mêmes choses, va avec tes remarques. as tu jamais programmé manuellement une CN, tour ou centre 4 axes
si oui tu n’écrirais pas tout cela
que cela ne t’empêche pas de dormir

 

[Dodore]

Tant pis j'avais dit que je ne répondais pas mais
diamètre a faire 10 diametre fraise 50
La partie exter de la fraise décrit un cercle de ... Pour comprendre le probleme il faut faire un croquis
Quand on ne sais pas ....
sur le reste tu pense ce que tu veux , mais sache que je pense la même chose que toi , sur ce point on est d.accord
Par contre je ne vais pas faire comme toi l'inventaire de toutes les erreurs que tu as dites ... Je pense que tu serrais gagnant

 

[moissan]

vitesse de coupe , et vitesse d'avance c'est 2 notion completement differente

vitesse de coupe , c'est la vitesse lineaire de l'arrete de coupe dans la matiere et c'est bien la formule classique N = 1000 Vc / pi D

il faut respecter imperativement cette vitesse maxi de 20 m/mn pour usiner l'acier doux avec un outil en acier rapide sous peine de ruine instantané de l'outil

mais chaque matiere premet une vitesse differente , avec le laiton ou l'alu on peut pratiquer des vitesse superieure

ça depand aussi de l'outil : avec du carbure de tungstene on se permet des vitesse largement bplus grande , ce n'est même plus la resistance de l'outil qui limite la vitesse mais plutot la qualité de la machine suivant que ça vibre ou pas

avec l'acier rapide dans l'acier doux la limite de 20m/mn est precise et imuable ... avec le carbure de tungstene c'est beaucoup plus variable plus la machine est bonne plus on peut tourner vite

pour le plastique c'est completement autre chose : un outil en acier rapide ne risque rien en taillant dans du plastique : il est solide et s'en fout ... la question c'est quel qualité de travail on fait ... est ce que ça coupe proprement , est ce que ça laboure ... ou est ce que ça fond

et la il faut entrer dans les details , forme de la fraise , qualité d'affutage , moyen de refroidissement

une fraise en acier rapide pourait couper du plastique a une vitesse largement superieure a de l'acier si il y avait un moyene de refroidissement puissant ... mais si il n'y a rien pour refroidir ce n'est pas la resistance de la fraise qui limite la vitesse mais le besoin de garder la piece a usiner solide et non liquide

le principal avantage de la cnc c'est que ça tourne tout seul donc il n'y a pas besoin de passer des heures a tourner les manivelle : donner a la cnc des parametre assez lent et la laisser tourner toute seule

 

[kiki86]

Matériau à usiner Outil en acier rapide supérieur Outil en carbure Usinage grande vitesse
Acier (résilient) 15 - 18 60 - 70 -
Acier doux 30 - 38 110 - 140 -
Fonte (moyenne) 18 - 24 70 - 85 -
Bronze 24-45 - -
Laiton (recuit) 45 - 60 - -
Aluminium 75 - 400 150 - 1 000 2 000
Titane 30 60 - 70 -

quelques idées de vitesse de coupe
Wikipédia " vitesse de coupe

 

[brise-copeaux]

vitesse de coupe , et vitesse d'avance c'est 2 notion completement differente

vitesse de coupe , c'est la vitesse lineaire de l'arrete de coupe dans la matiere et c'est bien la formule classique N = 1000 Vc / pi D

il faut respecter imperativement cette vitesse maxi de 20 m/mn pour usiner l'acier doux avec un outil en acier rapide sous peine de ruine instantané de l'outil

mais chaque matiere premet une vitesse differente , avec le laiton ou l'alu on peut pratiquer des vitesse superieure

ça depand aussi de l'outil : avec du carbure de tungstene on se permet des vitesse largement bplus grande , ce n'est même plus la resistance de l'outil qui limite la vitesse mais plutot la qualité de la machine suivant que ça vibre ou pas

avec l'acier rapide dans l'acier doux la limite de 20m/mn est precise et imuable ... avec le carbure de tungstene c'est beaucoup plus variable plus la machine est bonne plus on peut tourner vite

pour le plastique c'est completement autre chose : un outil en acier rapide ne risque rien en taillant dans du plastique : il est solide et s'en fout ... la question c'est quel qualité de travail on fait ... est ce que ça coupe proprement , est ce que ça laboure ... ou est ce que ça fond

et la il faut entrer dans les details , forme de la fraise , qualité d'affutage , moyen de refroidissement



une fraise en acier rapide pourait couper du plastique a une vitesse largement superieure a de l'acier si il y avait un moyene de refroidissement puissant ... mais si il n'y a rien pour refroidir ce n'est pas la resistance de la fraise qui limite la vitesse mais le besoin de garder la piece a usiner solide et non liquide

le principal avantage de la cnc c'est que ça tourne tout seul donc il n'y a pas besoin de passer des heures a tourner les manivelle : donner a la cnc des parametre assez lent et la laisser tourner toute seule

Salut,

Bravo Moissan, ça c'est instructif ...franchement je te vois bien comme homme politique....parler des heures pour ne rien dire..


@ +

 

[ghislain76]

Bonjour à tous,
Grand débutant en usinage, je dispose d'une petite CNC chinoise avec laquelle j'aimerais usiner de l'aluminium.
J'ai parcouru différents sujets et suis tombé sur la formule suivante :
Vitesse de rotation = 1000 x Vitesse de coupe / (Pi x Diamètre de l'outil)

J'ai l'impression qu'il manque un élément important : la dureté du matériau à usiner. J'imagine que la vitesse de coupe est différente selon qu'on attaque du plexi ou de l'acier trempé...
Il semblerait d'après quelques pages web consultées que la vitesse de coupe utilisée pour de l'alu soit proche de 250 mm/min, est-ce une constante ?

Autre question, dans la mesure où ma broche ne tourne qu'à 10.000 tours/min.
Puis-je utiliser la même formule et dire que :
Vitesse de coupe = Pi x Diamètre de l'outil x 10000 / 1000 ?

Merci par avance pour vos éclaircissements.

bonjour , la dureté du matériaux est exprimé par V (vitesse de coupe qui est en fonction de plusieurs paramètres.
la nature de ton outil et de ta matière à usiner (ex OUTILS ARO Acier Rapide Ordinaire ..AR pour Acier Rapide .. ARES acier rapide extra ordinaire ).
sur de l'acier xc selon le type d'outils (ligne du dessus) tu a des vitesses allant de 25 à 50 métres par minutes.
sur de l'alu de 100 à 700 M/min.
je ne vais pas trop vous embêter car après il y a plusieurs autres paramètres qui sont vitesse de moindre usure (vitesse qui privilégient la durée de vie de
l'outil et la fréquence des affutages ), ect...si intéressé je mettrais en ligne un tableau
salut à tous

 

[ghislain76]

bonjour , la dureté du matériaux est exprimé par V (vitesse de coupe qui est en fonction de plusieurs paramètres.
la nature de ton outil et de ta matière à usiner (ex OUTILS ARO Acier Rapide Ordinaire ..AR pour Acier Rapide .. ARES acier rapide extra ordinaire ).
sur de l'acier xc selon le type d'outils (ligne du dessus) tu a des vitesses allant de 25 à 50 métres par minutes.
sur de l'alu de 100 à 700 M/min.
je ne vais pas trop vous embêter car après il y a plusieurs autres paramètres qui sont vitesse de moindre usure (vitesse qui privilégient la durée de vie de
l'outil et la fréquence des affutages ), ect...si intéressé je mettrais en ligne un tableau
salut à tous

erreur ARES acier rapide extra supérieur (meilleur a à la fraiseuse qu'au clavier)