Le guide ultime des plaquettes CNC : Types, matériaux et applications

Introduction :

L'usinage CNC (Computer Numerical Control) a révolutionné l'industrie manufacturière en offrant précision, efficacité et polyvalence dans la production de pièces complexes. Au cœur de cette technologie se trouve un élément crucial : la plaquette CNC. Dans ce guide complet, nous allons explorer tout ce que vous devez savoir sur les plaquettes CNC, depuis leurs types et matériaux jusqu'à leurs applications dans diverses industries.

Qu'est-ce qu'un insert CNC ?

Les plaquettes CNC sont de petits outils de coupe remplaçables utilisés dans les machines CNC pour enlever le matériau des pièces à usiner. Ces plaquettes sont conçues pour être facilement interchangeables, ce qui permet aux opérateurs de remplacer rapidement les arêtes de coupe usées ou endommagées sans changer l'ensemble du porte-outil. Ce système améliore l'efficacité, réduit les temps d'arrêt et fournit des solutions d'usinage rentables.

Nomenclature des plaquettes CNC :

Il est essentiel de comprendre la nomenclature des plaquettes CNC pour sélectionner l'outil adapté à vos besoins d'usinage. La convention d'appellation suit un système normalisé qui fournit des informations sur la forme, la taille, l'épaisseur et d'autres caractéristiques de la plaquette. Décortiquons les éléments clés de la nomenclature des plaquettes CNC :

1. Forme : La première lettre indique la forme de l'insert (par exemple, C pour un diamant de 80°, S pour un carré, T pour un triangle).
2. Angle de relief : La deuxième lettre représente l'angle de relief de la plaquette.
3. Classe de tolérance : La troisième lettre indique la tolérance dimensionnelle de l'insert.
4. Insérer des caractéristiques : Des lettres supplémentaires peuvent indiquer des caractéristiques spéciales telles que les brise-copeaux ou la géométrie des essuie-glaces.
5. Taille : Un nombre à deux chiffres représente le diamètre du cercle inscrit ou la longueur de l'arête de coupe.
6. Épaisseur : Un autre nombre à deux chiffres indique l'épaisseur de la plaquette.
7. Rayon d'angle : La dernière combinaison de lettres et de chiffres indique le rayon de l'angle.

La compréhension de cette nomenclature est cruciale lors de la sélection des plaquettes dans un tableau ou un catalogue de plaquettes CNC, afin de s'assurer que vous choisissez l'outil adéquat pour votre application spécifique.

Types de plaquettes CNC :

Il existe différents types de plaquettes CNC, chacune étant conçue pour des opérations d'usinage et des matériaux spécifiques. Les types les plus courants sont les suivants :

1. Plaquettes de tournage: Utilisé pour les opérations de tournage cylindrique.
2. Plaquettes de fraisage: Conçue pour le surfaçage, l'épaulement et d'autres applications de fraisage.
3. Inserts de filetage : Spécialisés dans la réalisation de filetages extérieurs et intérieurs.
4. Plaquettes de rainurage et de séparation : Utilisées pour créer des rainures ou séparer des pièces.
5. Plaquettes d'alésage : Conçues pour l'agrandissement et la finition des trous.
6. Plaquettes de forage : Utilisées dans les corps de forage indexables pour fabrication de trous des opérations.

Chaque type de plaquette est disponible dans différentes formes, tailles et géométries pour répondre aux différentes exigences d'usinage et aux matériaux des pièces à usiner.

Inserts CNC Matériaux :

Le choix du matériau des plaquettes CNC a un impact significatif sur les performances d'usinage, la durée de vie de l'outil et l'état de surface. Les matériaux de plaquettes CNC les plus courants sont les suivants :

1. Carbure : Le matériau de plaquette le plus utilisé, qui offre une excellente dureté et une grande résistance à l'usure.
2. Cermet : matériau composite combinant des éléments céramiques et métalliques, offrant une bonne résistance à l'usure et une bonne ténacité.
3. Céramique : idéale pour l'usinage à grande vitesse de matériaux durs, offrant une excellente résistance à la chaleur.
4. Nitrure de bore cubique (CBN) : Utilisé pour l'usinage des aciers trempés et des fontes.
5. Diamant polycristallin (PCD) : Convient à l'usinage des métaux non ferreux et des matériaux abrasifs.

Le choix du matériau de plaquette approprié dépend de facteurs tels que le matériau de la pièce, les conditions de coupe et l'état de surface souhaité.

Applications des plaquettes CNC :

Les plaquettes CNC trouvent des applications dans diverses industries et opérations d'usinage :

1. Insert CNC en métal Applications :

• Automobile : Composants de moteur, pièces de transmission, rotors de frein
• Aéronautique : Aubes de turbines, composants structurels, pièces de trains d'atterrissage
• Pétrole et gaz : Corps de vanne, composants de pompe, équipement de forage
• Ingénierie générale : Arbres, engrenages, roulements et autres pièces de précision

2. Applications des plaquettes CNC en bois : Bien que moins courantes que l'usinage des métaux, les plaquettes CNC en bois sont utilisées dans les domaines suivants :

• Fabrication de meubles : Création de motifs et d'éléments de menuiserie complexes
• Travail du bois : Production de moulures, de sculptures et d'éléments décoratifs sur mesure
• Fabrication d'instruments de musique : Fabrication de corps, de manches et d'autres composants de guitares

Choisir la bonne plaquette CNC :

Le choix de la plaquette CNC appropriée implique la prise en compte de plusieurs facteurs :

1. Matériau de la pièce : Adapter la qualité de la plaquette au matériau usiné.
2. Paramètres de coupe : Tenir compte des exigences en matière de vitesse, d'avance et de profondeur de coupe.
3. Stabilité de la machine : Choisissez des inserts capables de supporter la rigidité de votre machine.
4. Exigences en matière de finition de surface : Choisir des inserts avec une préparation des bords et des revêtements appropriés.
5. Attentes en matière de durée de vie des outils : Équilibrer les performances et la durée de vie de l'outil en fonction des besoins de production.

De nombreux fabricants proposent des kits de plaquettes CNC qui offrent une gamme d'options de plaquettes pour différentes applications, ce qui permet aux utilisateurs d'expérimenter et de trouver la meilleure solution pour leurs besoins spécifiques.

Optimisation des performances des plaquettes CNC :

Pour maximiser les performances et la longévité de vos plaquettes CNC :

1. Veillez à ce que la plaquette soit correctement placée et serrée dans le porte-outil.
2. Utiliser les paramètres de coupe appropriés recommandés par le fabricant de la plaquette.
3. Mettre en œuvre des stratégies efficaces de contrôle des copeaux afin de prévenir l'accumulation de copeaux et les dommages.
4. Surveillez l'usure des plaquettes et remplacez-les avant qu'elles ne tombent en panne afin de maintenir la qualité des pièces.
5. Utilisez des liquides de refroidissement et des lubrifiants de haute qualité pour réduire la chaleur et les frottements pendant l'usinage.

Conclusion :

Les plaquettes CNC jouent un rôle crucial dans la fabrication moderne, offrant polyvalence, efficacité et précision dans les opérations d'usinage. En comprenant la nomenclature, les types, les matériaux et les applications des plaquettes CNC, les machinistes et les ingénieurs peuvent prendre des décisions éclairées pour optimiser leurs processus d'usinage. Que vous travailliez le métal ou le bois, le choix de la bonne plaquette CNC est essentiel pour obtenir des résultats de haute qualité et maximiser la productivité de vos opérations d'usinage CNC.

N'oubliez pas de consulter les tableaux des plaquettes CNC et les recommandations des fabricants lorsque vous sélectionnez des plaquettes pour vos applications spécifiques. Avec les connaissances et les outils appropriés, vous pouvez exploiter tout le potentiel des plaquettes CNC pour améliorer vos capacités d'usinage et obtenir des résultats supérieurs dans vos processus de fabrication.