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Plaquettes amovibles : La pierre angulaire de l'usinage moderne

Guide des plaquettes amovibles : types, codes ISO, nuances et conseils de choix

Qu'est-ce qu'une fraise à plaquettes amovibles ?
Qu'est-ce qu'une fraise à plaquettes amovibles ?

Une plaquette amovible est un élément de coupe remplaçable, maintenu mécaniquement dans un porte-outil ou un corps de fraise. Lorsqu’un bord de coupe est usé, il est généralement possible de faire pivoter ou de retourner la plaquette pour exposer un autre bord utilisable, plutôt que de remplacer l’outil de coupe dans son intégralité.

Les plaquettes amovibles sont largement utilisées dans les systèmes de tournage, de fraisage, de perçage, d'alésage, de rainurage, de tronçonnage et de filetage. Chez ONMY Toolings, ces applications sont couvertes par des gammes de produits dédiées, notamment plaquettes de tournage en carbure, plaquettes de fraisage, outils de filetage, outils de rainurage et les systèmes de perçage.

Pour un opérateur de machine ou un acheteur, cependant, l'identification d'une plaquette n'est qu'un premier pas. Le choix de la plaquette adaptée nécessite également de tenir compte des éléments suivants :

  • opération d'usinage ;
  • matériau de la pièce ;
  • insérer une forme ;
  • géométrie positive ou négative ;
  • brise-copeaux ;
  • type de carbure ;
  • revêtement ;
  • rayon de courbure ;
  • fraise ou porte-outil ;
  • vitesse de coupe, avance et profondeur de coupe.

Ce guide explique comment ces facteurs interagissent.

Aperçu des plaquettes amovibles

Table des matières

QuestionRéponse rapide
Qu'est-ce qu'une plaquette amovible ?Élément de coupe remplaçable monté dans un porte-outil ou un corps de fraise réutilisable
Que signifie “ indexable ” ?Un tranchant usé peut généralement être tourné ou retourné pour utiliser un autre tranchant en bon état.
Dans quels domaines utilise-t-on les plaquettes amovibles ?Tournage, fraisage, perçage, alésage, rainurage, tronçonnage et filetage
De quoi sont composés la plupart des inserts ?Le carbure cémenté est extrêmement courant ; cermet, on utilise également la céramique, le CBN et le PCD
Les inserts sont-ils tous interchangeables ?Non. La forme, la taille, la poche, le mode de fixation et les dimensions doivent correspondre.
Quels sont les facteurs qui déterminent le contrôle des copeaux ?La géométrie de coupe, ainsi que l'avance, la profondeur de coupe et le matériau de la pièce
Quels sont les facteurs qui déterminent la résistance à l'usure ?Principalement le matériau à découper, le substrat et le système de revêtement
Un code d'insert ISO permet-il de connaître la qualité de l'acier ?Non
Un code ISO permet-il d'identifier de manière exhaustive le brise-copeaux ?Non. Il faut encore vérifier les suffixes géométriques indiqués par le fabricant.
Dois-je choisir l'insert sans vérifier le support ?Non. L'insert et le support ou le corps de la fraise doivent former un ensemble compatible.

Qu'est-ce qu'une plaquette amovible ?

Une plaquette amovible est une pointe de coupe amovible logée dans une poche de précision et fixée mécaniquement à l'aide d'une vis, d'une pince, d'une cale, d'un levier ou d'un autre système de serrage.

Contrairement à une arête de coupe en carbure brasée, la plaquette n'est pas fixée de manière permanente au corps de l'outil. Lorsqu'une arête de coupe arrive en fin de vie, l'opérateur peut faire pivoter la plaquette pour utiliser une autre arête disponible ou la remplacer sans avoir à changer le porte-plaquette dans son intégralité.

Pour les opérations de tournage, la plaquette est généralement montée dans un porte-plaquette dédié porte-outil de tournage. Plaquettes de fraisage sont logées dans des corps de fraises rotatifs, tandis que les plaquettes de forage sont montées dans des corps de forets à plaquettes indexables.

Plaquettes en carbure

Que signifie le terme “ indexable ” dans le domaine de l'usinage ?

En usinage, indexation consiste à repositionner un insert de manière à ce qu'une autre arête de coupe utilisable devienne active.

Par exemple, un insert carré peut offrir plusieurs angles utilisables. Dès qu'un angle est usé, l'insert peut être retiré, tourné vers la position valide suivante, puis refixé.

Cependant, le nombre d'arêtes de coupe utilisables ne dépend pas uniquement de la forme.

Cela dépend également :

  • si l'encart est imprimé sur une seule face ou sur les deux faces ;
  • angle de dépouille ;
  • configuration du brise-copeaux ;
  • conception à poche de coupe ;
  • si chaque coin peut effectivement s'insérer dans ce support ;
  • un essuie-glace spécial ou une géométrie de pointe.

Par conséquent :

Ne calculez pas le coût de la plaquette uniquement en fonction du nombre apparent d’angles. Vérifiez le nombre d’arêtes utilisables pour l’ensemble de la plaquette et de l’outil.

Outil à plaquettes amovibles vs outil à pointe remplaçable

Ces termes décrivent différentes architectures d'outillage.

Un plaquette amovible comporte généralement une ou plusieurs arêtes de coupe et s'insère dans un support ou un corps de coupe réutilisable.

A outil à embout remplaçable ou à tête interchangeable utilise une tête de coupe amovible. Lorsque la tête est usée, c'est l'ensemble de la tête qui est remplacé, et non pas seulement la plaquette comme sur un système classique.

En voici quelques exemples :

  • têtes de perçage interchangeables ;
  • fraises à pointe remplaçable ;
  • têtes d'alésage modulaires ;
  • têtes d'alésage remplaçables.

Ces deux systèmes permettent d'éviter de jeter l'ensemble de l'outil, mais leurs interfaces et leurs méthodes de remplacement diffèrent.


Fonctionnement des outils de coupe à plaquettes amovibles

Un système de coupe à plaquettes amovibles classique comprend trois composants principaux.

1. Corps d'outil ou porte-outil

Le titulaire prévoit :

  • rigidité ;
  • insérer l'emplacement ;
  • angle de coupe effectif ;
  • alimentation en liquide de refroidissement ;
  • raccordement à la machine.

En voici quelques exemples :

  • porte-outils de tournage externes ;
  • barres d'alourdissement;
  • fraises à surfacer ;
  • fraises à épaulement ;
  • forets à plaquettes amovibles.

ONMY’s Gamme de porte-outils de tournage comprend des supports pour les familles d'inserts courantes telles que CNMG, CCMT, DCMT, DNMG, TNMG, VNMG et WNMG.

2. L'insert

L'insert assure le tranchant et contribue directement à :

  • une forme avant-gardiste ;
  • fabrication de puces ;
  • géométrie des dents ;
  • préparation des bords ;
  • rayon de courbure ;
  • performances des matériaux de découpe ;
  • résistance à l'usure.

Par exemple, un plaquette de tournage CNMG peuvent être fournies avec différents brise-copeaux et différentes nuances, tout en conservant la même forme et les mêmes dimensions de base du modèle CNMG.

3. Système de serrage et de positionnement

L'insert doit être en contact permanent avec les surfaces de positionnement de la poche.

Selon le système, le serrage peut s'effectuer à l'aide :

  • vis centrale ;
  • pince supérieure ;
  • coin ;
  • levier ;
  • serrage combiné.

Il est important que l'insert soit correctement positionné, car même un insert bien choisi peut présenter de mauvaises performances si :

  • les copeaux restent sous l'insert ;
  • la poche est abîmée ;
  • la vis n'est pas la bonne ;
  • l'insert n'est pas bien en place contre ses surfaces de positionnement.

Types de plaquettes amovibles

Le terme plaquette amovible couvre plusieurs gammes de produits distinctes.

Plaquettes de tournage indexables

Les plaquettes de tournage sont utilisées sur les tours conventionnels et les centres de tournage à commande numérique.

Parmi les opérations courantes, on peut citer :

  • tournage extérieur ;
  • face à;
  • tournage intérieur ;
  • ennuyeux ;
  • profilage ;
  • chanfreinage.

Parmi les familles courantes, on peut citer :

Vous pouvez consulter l'intégralité de l'offre d'ONMY gamme de plaquettes de tournage en carbure pour comparer des familles d'inserts en fonction de leur forme.

Pour un exemple courant, consultez la page dédiée Guide d'insertion et caractéristiques techniques du CNMG.

Plaquettes de fraisage indexables

Les plaquettes de fraisage sont montées dans des corps de fraise en rotation.

Parmi les applications courantes, on peut citer :

  • fraisage frontal ;
  • fraisage d'épaulement ;
  • fraisage latéral ;
  • fraisage de rainures ;
  • fraisage à grande avance ;
  • fraisage de profilés ;
  • mise en poche ;
  • accélération progressive ;
  • interpolation hélicoïdale.

Contrairement au tournage, le fraisage est un procédé de coupe interrompue. Chaque arête de coupe pénètre et ressort à plusieurs reprises de la pièce.

Cela signifie que plaquette de fraisage La sélection doit tenir compte des éléments suivants :

  • angle d'entrée de la fraise ;
  • avance par dent ;
  • profondeur de coupe axiale ;
  • engagement radial ;
  • impact à l'entrée ;
  • cycles thermiques ;
  • évacuation des copeaux.

Parcourez la gamme d'inserts de fraisage ONMY pour découvrir les familles d'inserts adaptées à chaque application.

La famille APKT en est un exemple courant. Le Caractéristiques techniques des inserts APKT et guide de compatibilité des fraises explique les tailles et les modèles d'APKT.

Plaquettes de forage indexables

Les forets à plaquettes utilisent des plaquettes de coupe remplaçables montées dans un corps de foret réutilisable.

On les choisit généralement lorsque :

  • le diamètre du trou est relativement grand ;
  • un taux élevé d'élimination des métaux est requis ;
  • le remplacement des seuls éléments de coupe est économique ;
  • Un seul corps de foret réutilisable permet d'assurer une production en continu.

Ne confondez pas les plaquettes amovibles classiques forets avec des têtes de perçage interchangeables. La gamme de perçage d’ONMY comprend Systèmes d'outils de perçage à embouts remplaçables.

Plaquettes de rainurage et de tronçonnage

Les plaquettes de rainurage et de tronçonnage sont des éléments de coupe relativement étroits, conçus pour :

  • rainures externes ;
  • rainures internes ;
  • rainures frontales ;
  • profilage ;
  • découpe.

Parmi les variables de sélection importantes, on peut citer :

  • insérer la largeur ;
  • profondeur de la rainure ;
  • rigidité du support ;
  • contrôle des puces ;
  • surplomb ;
  • diamètre de la pièce.

Pour connaître les systèmes disponibles, consultez outils de rainurage et porte-plaquettes.

Plaquettes de filetage

Inserts filetés générer une forme de fil spécifiée.

Ils peuvent être utilisés pour :

  • Filetages métriques ISO ;
  • Fils de discussion de l'ONU ;
  • Filetages ACME ;
  • filetages trapézoïdaux ;
  • Fils de discussion sur l'API ;
  • Formulaires Whitworth ;
  • filetages à profil partiel ;
  • filetages à profil complet.

L'insert doit correspondre à :

  • norme de filetage ;
  • hauteur ;
  • fonctionnement interne ou externe ;
  • coupe à droite ou à gauche ;
  • titulaire ;
  • matériau de la pièce.

Voir ONMY’s outils de filetage, plaquettes et porte-plaquettes pour la gamme dédiée au filetage.


Formes des plaquettes amovibles et leurs utilisations

La notion de « forme d'insertion » ne se résume pas à une simple convention de nommage.

L'angle inclus a une influence déterminante sur deux exigences contradictoires :

une résistance de pointe et une grande facilité d'usinage.

Un angle inclus plus grand permet généralement d'obtenir un coin de coupe plus résistant, tandis qu'un angle inclus plus petit facilite le profilage.

Formes courantes d'inserts

FormeLettre type ISOPrincipal avantagePrincipale limiteUtilisation courante
RondRArête de coupe très résistanteAccès limité aux accotements bien marquésProfilage et découpes importantes
CarréSDes angles bien marqués et de multiples arêtesAccès limité aux fonctions de profilageÉbauche et fraisage
Diamant à 80°CBon équilibre entre résistance et accessibilitéImpossible d'accéder aux profils aigusTournage général
angle de 80°WConception économique à arêtes multiplesAccès plus limité que D/VTournage général
TriangleTDe nombreuses voies d’accès et une bonne accessibilitéRésistance inférieure à celle du C/SUsinage général
Diamant à 55°DBonne capacité de profilageRésistance réduite aux anglesProfilage et finition
Diamant à 35°VTrès bien desserviPointe relativement peu résistanteProfilage de précision
Parallélogrammealias, etc.Géométrie spécifique à l'applicationSouvent spécifique à chaque fraiseApplications de fraisage

La catégorie des plaquettes de tournage d'ONMY est déjà classée par forme : plaquettes rondes, carrées, triangulaires, en C, à 55° et en V, ce qui facilite l'identification d'une plaquette de tournage inconnue.

La forme d'insert la plus résistante n'est pas forcément la meilleure.

Pour les opérations d'ébauche lourdes, la résistance des arêtes peut être un facteur déterminant dans le choix.

Pour un profilage précis autour d'éléments étroits, l'accessibilité peut s'avérer plus importante.


Plaquettes indexables positives vs négatives

Un autre choix important consiste à déterminer s'il faut opter pour un système d'insert à jeu positif ou à jeu négatif.

Inserts positifs

Les plaquettes positives assurent un jeu derrière l'arête de coupe.

Parmi les avantages habituels, on peut citer :

  • des forces de coupe réduites ;
  • une coupe plus aisée ;
  • réduction de la déformation de la pièce ;
  • adaptabilité aux machines de faible puissance ;
  • de bonnes options pour l'aluminium et d'autres matériaux adhésifs.

Parmi les compromis possibles, on peut citer :

  • moins de matière soutenant l'arête de coupe ;
  • souvent moins de faces utilisables ;
  • une résistance réduite des arêtes lors d’une coupe très irrégulière.

Parmi les familles de gènes positifs courants, on peut citer CCMT et DCMT des plaquettes de tournage ainsi que de nombreuses plaquettes de fraisage APKT et APMT.

Inserts négatifs

Les plaquettes négatives utilisent généralement une plaquette à jeu de base de 0°, montée dans un porte-plaquette qui assure le jeu de travail requis.

Parmi les avantages habituels, on peut citer :

  • tranchant très affûté ;
  • possibilité d'utilisation recto-verso ;
  • bon rapport qualité-prix par arête de coupe ;
  • adapté à l'usinage stable, moyen et difficile.

Les compromis peuvent notamment inclure :

  • des forces de coupe plus élevées ;
  • des besoins accrus en puissance des machines ;
  • une tendance accrue à dévier les pièces ou les montages fragiles.

CNMG en est un exemple courant. L’ONMY plaquette de tournage CNMG Elle utilise une forme de base rhombique à 80° avec un jeu de 0° et est disponible dans plusieurs géométries et nuances.


Comment lire le code d'un insert indexable

Les plaquettes amovibles standard utilisent généralement des codes d'identification de type ISO.

Ces codes facilitent la communication d'informations géométriques et dimensionnelles importantes, mais ils ne permettent pas de déterminer pleinement les performances de coupe de la plaquette.

Envisager :

CNMG 120408

C — Forme

C correspond à une plaquette de forme diamant ou rhombique à 80°.

N — Angle de dégagement

N indique un jeu de base de 0°.

M — Classe de tolérance

M indique la classe de tolérance dimensionnelle applicable.

C'est le cas pas signifie :

  • usinage de moyenne intensité ;
  • type de carbure ;
  • revêtement ;
  • groupe de pièces.

G — Caractéristiques des inserts

Le quatrième point décrit des caractéristiques normalisées supplémentaires de l'insert, liées à sa conception et à sa configuration de serrage.

Il ne faut pas y voir le nom générique d'un brise-copeaux utilisé par tous les fabricants.

12 — Taille

Pour l'exemple courant CNMG120408, 12 ce qui correspond à un diamètre nominal du cercle inscrit d'environ 12,7 mm.

04 — Code d'épaisseur

Dans cet exemple, l'épaisseur nominale est d'environ 4,76 mm.

08 — Rayon d'angle

08 correspond à un rayon nominal de 0,8 mm au niveau de l'embout.

L'ONMY Page consacrée aux dimensions des inserts CNMG énumère des exemples courants de normes ISO, notamment les normes CNMG120404, CNMG120408 et CNMG120412.

Ce que le code ISO ne vous dit pas

CNMG120408 ne précise pas clairement :

  • type de carbure ;
  • système de revêtement ;
  • brise-copeaux ;
  • pierre à affûter ;
  • géométrie de finition ou d'ébauche ;
  • matériau recommandé pour la pièce à usiner ;
  • vitesse de coupe ;
  • gamme d'alimentation ;
  • plage de profondeur de coupe.

C'est pourquoi vous devriez passer commande via le désignation complète du fabricant dans la mesure du possible.

Au lieu d'envoyer uniquement :

CNMG120408

envoyer :

CNMG120408 + suffixe « brise-copeaux/géométrie » + nuance.

Cela réduit considérablement le risque de commander une plaquette géométriquement similaire mais fonctionnellement différente.


Matériaux des plaquettes amovibles

Les plaquettes amovibles peuvent être fabriquées à partir de plusieurs matériaux de coupe.

Carbure cémenté

Le carbure cémenté est le matériau polyvalent le plus couramment utilisé pour les plaquettes amovibles modernes.

Il est composé de particules de carbure dur associées à un liant métallique et peut ensuite être soumis à :

  • MCV revêtement ;
  • revêtement PVD ;
  • traitements de surface spéciaux ;
  • préparation des bords.

Nuances de carbure peuvent être conçues pour offrir différents équilibres entre :

  • résistance à l'usure ;
  • résistance ;
  • dureté à chaud ;
  • résistance à la déformation plastique ;
  • résistance à l'écaillage.

ONMY propose des plaquettes en carbure pour les deux tournant et les applications de fraisage.

Cermet

Les cermets sont souvent utilisés pour des applications de finition et de semi-finition dans lesquelles :

  • résistance à l'usure ;
  • stabilité chimique ;
  • finition de surface homogène

sont importants.

Ils sont notamment utilisés dans le domaine de la finition de l'acier, bien que leur adéquation réelle dépende de la nuance et du type d'opération.

Céramique

Les inserts en céramique offrent une grande dureté à chaud et une excellente résistance à l'usure.

Ils peuvent être utiles pour :

  • certaines pièces en fonte ;
  • matériaux trempés ;
  • certains alliages résistants à la chaleur.

Cependant, les outils en céramique nécessitent généralement un contrôle minutieux des éléments suivants :

  • stabilité à la coupe ;
  • interruption ;
  • rigidité de la machine ;
  • paramètres de découpe.

CBN / PCBN

Le nitrure de bore cubique est principalement utilisé pour le tournage de pièces dures et de matériaux ferreux trempés.

Si votre application concerne l'acier trempé, consultez la section dédiée d'ONMY Gamme d'inserts CBN et PCBN.

Lors de la sélection des CBN, il faut toujours vérifier si la découpe :

  • en continu ;
  • légèrement interrompu ;
  • fortement interrompu ;
  • ébauche ;
  • finition.

PCD

Le diamant polycristallin est principalement utilisé pour certains matériaux non ferreux et abrasifs, tels que :

  • aluminium ;
  • aluminium à haute teneur en silicium ;
  • alliages de cuivre ;
  • composites.

Si vous comparez des matériaux à usiner plutôt que des formes de plaquettes, consultez le guide détaillé :

Plaquettes Cermet vs Carbure vs CBN vs PCD


Groupes de matériaux des pièces : ISO P, M, K, N, S et H

Le groupe de matériaux de la pièce à usiner constitue un point de départ pratique pour le choix des plaquettes.

Groupe ISOFamille de pièces typiquesProblème courant en matière d'usinage
PAcierÉquilibre entre l'usure, la résistance et la prévention de l'écaillage
MAcier inoxydableDurcissement par déformation, adhérence et copeaux longs
KFonteAbrasion et usure des bords
NMatériaux non ferreuxAdhérence, netteté et parfois abrasion
STitane et alliages résistants à la chaleurConcentration de chaleur et usure par entaille
HMatériaux trempésDureté élevée et usure par abrasion

Le groupe ISO n'est qu'un début.

Par exemple, le terme “ acier ” peut désigner :

  • acier à faible teneur en carbone ;
  • acier à teneur moyenne en carbone ;
  • acier allié ;
  • acier à outils ;
  • acier trempé.

De même, l'acier inoxydable peut être :

  • austénitique ;
  • ferritique ;
  • martensitique ;
  • duplex ;
  • durcissement par précipitation.

Dans la mesure du possible, veuillez indiquer la désignation exacte du matériau et sa dureté lorsque vous demandez une recommandation concernant une plaquette.

ouvrier, métal, acier
ouvrier, métal, acier

Nuance vs Géométrie vs Revêtement

Ces trois termes sont souvent confondus.

FonctionnalitéInfluences principales
Forme de base de l'insertRésistance des bords et accessibilité
Géométrie / brise-copeauxFormation des copeaux, forces de coupe et résistance des arêtes
Préparation des bordsTranchant et résistance à l'écaillage
GradeRésistance à l'usure, ténacité et résistance à la chaleur
RevêtementFriction, protection thermique et comportement à l'usure
Rayon de courbureRésistance, état de surface et pression de coupe
Taille de l'insertCapacité de coupe et compatibilité des porte-outils

Insérer la géométrie

La géométrie décrit la manière dont l'arête de coupe interagit mécaniquement avec la pièce à usiner.

Il comprend :

  • angle d'inclinaison ;
  • brise-copeaux ;
  • terres en lisière ;
  • pierre à affûter ;
  • une préparation à la pointe de la technologie.

Une géométrie de finition peut donner la priorité à :

  • netteté ;
  • faible effort de coupe ;
  • contrôle des éclats lors de coupes légères.

Une géométrie d'ébauche peut privilégier :

  • bord renforcé ;
  • force ;
  • espace sur la puce ;
  • avance importante et profondeur de coupe.

Classe d'insertion

La classe caractérise le système « matériau à couper ».

Pour le carbure, cela peut inclure :

  • substrat en carbure ;
  • structure granulaire ;
  • contenu du classeur ;
  • revêtement ;
  • post-traitement.

Un niveau plus difficile n'est pas forcément meilleur.

Une finition stable peut tirer parti d'une nuance hautement résistante à l'usure.

Une découpe interrompue peut nécessiter une nuance plus résistante.

Revêtement

Parmi les technologies courantes de revêtement des plaquettes en carbure, on peut citer :

  • PVD ;
  • MCV ;
  • systèmes de revêtement multicouches ;
  • revêtements à faible frottement destinés à certaines applications dans le domaine des métaux non ferreux.

Ne choisissez jamais la qualité d’un insert en vous basant uniquement sur la couleur du revêtement.


Qu'est-ce qu'un brise-copeaux pour plaquette ?

Un brise-copeaux fait partie intégrante de la géométrie de l'arête de coupe et influe sur :

  • flux de puces ;
  • curling sur glace ;
  • copeaux ;
  • force de coupe ;
  • résistance des arêtes.

Un brise-copeaux de finition fonctionne généralement à une avance et une profondeur de coupe plus faibles.

Une géométrie d'ébauche utilise généralement une arête plus résistante et est conçue pour supporter des charges plus élevées.

Cependant, les suffixes des brise-copeaux sont généralement propres à chaque fabricant.

Par conséquent :

Une géométrie désignée par la lettre “ M ” par un fabricant ne doit pas être automatiquement considérée comme équivalente à une géométrie “ M ” proposée par un autre fabricant.

ONMY’s Gamme d'inserts CNMG En voici un bon exemple : une même famille de base de CNMG peut être associée à différents brise-copeaux et différentes nuances pour s'adapter à diverses conditions d'usinage.


Comment choisir la plaquette amovible adaptée

La bonne question n'est pas :

“ Quelle plaquette en carbure est la meilleure ? ”

La question pertinente est la suivante :

Quelle plaquette correspond à cette opération, à ce matériau, à ce porte-plaquette, à cette machine et à ces conditions d'usinage ?

Suivez la séquence suivante.

Étape 1 : Identifier l'opération

Commencez par déterminer si l'opération est :

  • tournage extérieur ;
  • face à ;
  • ennuyeux ;
  • profilage ;
  • fraisage frontal ;
  • fraisage d'épaulement ;
  • fraisage de rainures ;
  • fraisage à grande avance ;
  • forage ;
  • rainurage ;
  • adieu ;
  • le threading.

Commencez par la gamme de produits correspondante :

Ne choisissez pas une plaquette uniquement parce que sa forme apparente ressemble à celle de l'ancienne.

Étape 2 : Identifier le matériau exact de la pièce à usiner

Au lieu de :

acier

prévoir :

AISI 4140, 28 à 32 HRC.

Au lieu de :

acier inoxydable

prévoir :

Acier inoxydable 316L.

Au lieu de :

titane

prévoir :

Ti-6Al-4V.

La composition exacte de l'alliage et la dureté ont une forte influence sur la nuance, la géométrie et les paramètres de coupe.

Étape 3 : Choisissez la forme à insérer

Si vous recherchez une résistance maximale au niveau de l’arête de coupe, optez pour des formes présentant des angles inclus plus grands.

Si l'accès au profil est important, des formes de diamant à angle plus petit peuvent s'avérer plus adaptées.

Pour le tournage, le Catégorie « Plaquettes de tournage en carbure » vous permet de comparer les familles d'inserts courantes de type K, W, R, T, S, V, D et C.

Étape 4 : Choisissez une géométrie positive ou négative

Les géométries positives s'avèrent souvent utiles lorsque vous avez besoin :

  • faible effort de coupe ;
  • usinage de pièces à parois minces ;
  • une puissance de la machine plus faible ;
  • une coupe précise.

On opte souvent pour des systèmes négatifs lorsque l'on a besoin :

  • des arêtes bien marquées ;
  • coupe lourde et stable ;
  • des inserts recto-verso économiques.

Le support doit être adapté au type d'insert. Voir la Gamme de porte-outils de tournage lorsqu'on vérifie la compatibilité des plaquettes de tournage.

Étape 5 : Sélectionnez le brise-copeaux

Déterminez si l'opération est :

  • finition ;
  • demi-finition ;
  • usinage de moyenne intensité ;
  • ébauche ;
  • ébauche lourde.

Comparez ensuite :

  • flux ;
  • profondeur de coupe ;
  • matériau de la pièce ;
  • engagement continu ou intermittent.

Un brise-copeaux de finition utilisé lors d'un ébaucheage intensif peut céder en raison d'une résistance insuffisante des arêtes.

Une géométrie d'ébauche lourde utilisée pour une passe de finition très légère peut entraîner des forces de coupe excessives ou un mauvais contrôle des copeaux.

Étape 6 : Sélectionnez la note

Choisissez le niveau en fonction de :

  • matériau de la pièce ;
  • vitesse de coupe ;
  • stabilité d'usinage ;
  • coupe continue ou discontinue ;
  • liquide de refroidissement ;
  • durée de vie requise de l'outil.

Si le carbure n'est plus le meilleur matériau de coupe, comparez plaquettes en carbure, en cermet, en CBN et en PCD.

En ce qui concerne plus particulièrement les applications impliquant de l'acier trempé, consultez le Gamme d'inserts CBN.

Étape 7 : Sélectionnez le rayon des angles

Un rayon de courbure plus important confère généralement une meilleure résistance mécanique dans les virages.

Cependant, cela a également une incidence sur :

  • force de coupe radiale ;
  • tendance à bavarder ;
  • profondeur minimale de coupe pratique ;
  • finition de surface.

Un rayon plus petit réduit la pression de coupe, mais offre une moindre résistance dans les angles.

Étape 8 : Vérifier la compatibilité du porte-outil ou de la fraise

Vérifiez toujours :

  • insérer la famille ;
  • taille ;
  • épaisseur ;
  • trou ;
  • fraise à chanfreiner ;
  • géométrie des poches ;
  • méthode de serrage ;
  • vis ;
  • main ;
  • jeu radial.

Le fait que les codes de taille soient similaires ne prouve pas l'interchangeabilité.

C'est particulièrement important dans le domaine du fraisage. Par exemple, les codes APKT et APMT peuvent sembler très similaires, mais il faut tout de même vérifier leur tolérance, leurs dimensions et la compatibilité entre la fraise et la poche.

À lire :

APMT ou APKT : quelle est la différence ?

Vous pouvez également consulter la page dédiée Caractéristiques techniques de l'insert APKT lors de l'identification d'une plaquette de fraisage APKT.

Étape 9 : Définir les paramètres de découpe

Confirmer :

  • vitesse de coupe, Vc ou SFM ;
  • avance par tour, fn, pour le tournage ;
  • avance par dent, fz, pour le fraisage ;
  • profondeur de coupe axiale, ap ;
  • engagement radial, ae, pour le fraisage ;
  • liquide de refroidissement ;
  • puissance de la machine ;
  • dépassement de l'outil ;
  • rigidité du serrage.

Modifier la géométrie de la plaquette sans vérifier les conditions de coupe ne permettra peut-être pas de résoudre le problème réel.

Étape 10 : Vérifiez le résultat

Après le premier essai contrôlé, vérifiez :

  • forme de la puce ;
  • charge sur la broche ;
  • finition de surface ;
  • usure sur les flancs ;
  • usure par cratérisation ;
  • écaillage ;
  • bord renforcé ;
  • usure par entailles ;
  • ajouter des sièges ;
  • stabilité dimensionnelle.

La recommandation du catalogue constitue le point de départ.

Les paramètres de coupe définitifs doivent être validés sur la machine et la pièce réelles.


Plaquettes de finition, d'usinage intermédiaire et d'ébauche

Une famille d'inserts peut comporter plusieurs géométries.

Inserts de finition

Une géométrie de finition privilégie généralement :

  • une coupe précise ;
  • forces inférieures ;
  • contrôle des copeaux au niveau de l'alimentation en lumière ;
  • qualité de surface.

Parmi les applications courantes, on peut citer :

  • faibles profondeurs de coupe ;
  • alimentation par le bas ;
  • finition de précision ;
  • pièces minces ou fragiles.

Plaquettes d'usinage de taille moyenne

Les géométries moyennes visent à atteindre un équilibre entre :

  • résistance des arêtes ;
  • contrôle des puces ;
  • force de coupe ;
  • plage de fonctionnement.

Ils constituent généralement un bon point de départ pour un usinage polyvalent et stable.

Plaquettes d'ébauche

Priorité aux géométries d'ébauche :

  • tranchant très affûté ;
  • une plus grande capacité de stockage ;
  • alimentation plus riche ;
  • des réductions plus importantes ;
  • résistance aux charges lourdes.

Elles peuvent générer des forces de coupe nettement plus élevées qu’une géométrie de finition.


Plaquettes amovibles vs outils en carbure monobloc

Aucun des deux systèmes n'est meilleur dans tous les cas.

Ils permettent de résoudre différents problèmes d'usinage.

FacteurOutillage à plaquettes amoviblesOutillage en carbure monobloc
À la pointe de la technologieInsert remplaçableIntégré à l'outil
Corps de l'outilRéutilisableL'outil lui-même
Bord uséIndexer ou remplacer, insérerRemplacer ou réaffûter l'outil
Grand diamètre de coupeUn avantage considérableCela peut coûter cher
Petit diamètreLimité par l'insert et la pocheUn avantage considérable
Ébauche lourdeExcellente applicationEn fonction de l'application
Petits détails raffinésLimité par la taille de l'insertSouvent excellent
Flexibilité en matière de notesModifier facilement le niveau d'insertionNécessite un autre outil
Flexibilité géométriqueChanger l'insert compatibleNécessite un outil différent
Faux-rondÇa dépend du budget et du nombre de places assisesPas d'interface avec pochette d'insertion

ONMY commercialise à la fois des systèmes de fraisage à plaquettes amovibles, via sa gamme de plaquettes de fraisage, et des outils en carbure monobloc, via ses gammes de fraises en carbure.

Quand l'outillage à plaquettes amovibles présente des avantages

Envisagez l'utilisation d'outils à plaquettes amovibles dans les cas suivants :

  • le diamètre de la fraise est relativement important ;
  • le taux d'enlèvement de métal est important ;
  • les lames sont remplacées fréquemment ;
  • plusieurs pentes ou géométries peuvent être nécessaires ;
  • Un corps de coupe réutilisable permet de réaliser des économies.

Quand le carbure monobloc peut s'avérer plus adapté

Le carbure monobloc mérite souvent d'être envisagé lorsque :

  • le diamètre est trop petit pour une poche d'insertion ;
  • il faut des traits très fins ;
  • il est important que le faux-rond soit très faible ;
  • une grande portée est nécessaire ;
  • La géométrie à rainure continue présente un avantage.

Par exemple, le carbure monobloc d'ONMY fraises à bouts ronds sont destinées à des applications telles que le contournage 3D et la finition de moules, où un outil monobloc peut s'avérer préférable à une fraise à plaquettes amovibles de plus grande taille.


Avantages des plaquettes amovibles

Plusieurs arêtes de coupe utilisables

De nombreux modèles d'inserts offrent plusieurs arêtes de coupe utilisables, ce qui réduit le coût par arête de coupe.

Remplacement rapide

Une plaquette usée peut être repositionnée ou remplacée sans avoir à changer l'ensemble du porte-plaquette ou du corps de la fraise.

Flexibilité de l'application

Une même plateforme d'outillage compatible peut prendre en charge différents :

  • notes ;
  • brise-copeaux ;
  • rayons de courbure des virages ;
  • géométries.

Matériaux de découpe spécialisés

Les systèmes indexables peuvent utiliser :

  • carbure ;
  • cermet ;
  • céramique ;
  • CBN ;
  • PCD.

Efficacité de la production

Le remplacement prévisible des plaquettes est particulièrement utile dans la production CNC, où la réduction des temps d'arrêt revêt une grande importance.


Limites des plaquettes amovibles

Les outils indexables présentent également des limites.

Les inserts ne sont pas universels

Des inserts d'apparence similaire peuvent ne pas convenir au même support.

L'état de la poche a son importance

Des poches endommagées ou contaminées peuvent entraîner :

  • faux-rond ;
  • vibration ;
  • défaillance d'une vis ;
  • défaillance prématurée des bords ;
  • dimensions non cohérentes.

Certaines géométries génèrent des forces de coupe élevées

Les plaquettes à profil négatif prononcé peuvent nécessiter une puissance et une rigidité de la machine supérieures à celles requises pour les plaquettes à profil positif marqué.

Les petits diamètres sont limités

Un petit outil peut ne pas disposer de suffisamment d'espace pour :

  • une poche d'insertion ;
  • vis ;
  • noyau de coupe robuste ;
  • un espace suffisant sur la puce.

Le prix d'insertion le plus bas n'est pas synonyme de coût d'usinage le plus bas

Un insert bon marché qui provoque :

  • une baisse de la productivité ;
  • indexation fréquente ;
  • finition médiocre ;
  • réécriture ;
  • la machine s'arrête

peut coûter plus cher par pièce finie.

Évaluer :

coût par arête utilisable et coût par composant fini, et pas seulement le prix d'achat.


Erreurs courantes dans le choix des plaquettes amovibles

Erreur n° 1 : trier uniquement en fonction de la forme

“ Une plaquette diamantée à 80 degrés ” ne suffit pas.

Il vous faut encore :

  • taille ;
  • épaisseur ;
  • rayon ;
  • dégagement ;
  • trou ;
  • brise-copeaux ;
  • niveau.

Erreur n° 2 : commander uniquement en fonction du code de base ISO

CNMG120408 est incomplète si plusieurs géométries et nuances sont disponibles.

Utilisez le code complet dans la mesure du possible.

Erreur n° 3 : confondre le grade et le brise-copeaux

Ils exercent des métiers différents.

Géométrie influe sur la façon dont la lame coupe.

Grade détermine la résistance du matériau de coupe à l'usure, à la chaleur et aux contraintes.

Erreur n° 4 : choisir le niveau le plus difficile

Une dureté maximale peut réduire la ténacité.

Des coupes interrompues ou irrégulières peuvent nécessiter une qualité plus résistante.

Erreur n° 5 : choisir la géométrie la plus solide

Une géométrie d'ébauche fortement renforcée peut générer des forces de coupe excessives dans :

  • finition ;
  • pièces à parois minces ;
  • petites machines ;
  • configurations instables.

Erreur n° 6 : négliger le détenteur

L'insert et le support forment un seul et même système.

Pour le tournage, vérifiez les éléments pertinents porte-outil de tournage avant d'acheter des inserts de rechange.

Erreur n° 7 : choisir en fonction de la couleur du revêtement

Des revêtements d'aspect similaire peuvent reposer sur des systèmes totalement différents.

Faites référence à la désignation de la classe et aux données du fabricant plutôt qu'à l'aspect visuel.

Erreur n° 8 : partir du principe que les suffixes des fabricants sont universels

Le suffixe désignant le brise-copeaux d’un fabricant ne correspond pas nécessairement à la géométrie proposée par un autre fabricant et portant la même lettre.


Comment identifier une plaquette amovible inconnue

Si la boîte d'origine ou la désignation complète manque, suivez cette procédure.

1. Lisez toutes les indications

Prenez des photos des deux côtés et notez :

  • lettres ;
  • chiffres ;
  • logo du fabricant ;
  • code de géométrie ;
  • notation.

2. Identifier la forme de base

Vérifiez si l'insert est :

  • tour ;
  • carré ;
  • triangulaire ;
  • Style C ;
  • Style W ;
  • Style D ;
  • Style V ;
  • parallélogramme ;
  • une autre forme particulière.

Le Présentation des plaquettes de tournage en carbure permet de filtrer visuellement les familles d'inserts de tournage courantes.

3. Mesurer les dimensions critiques

En fonction de l'insert, mesurez :

  • cercle inscrit ;
  • longueur de coupe ;
  • épaisseur ;
  • diamètre du trou ;
  • rayon de courbure ;
  • longueur totale ;
  • largeur.

4. Identifier le porte-outil ou la fraise

Photo :

  • poche d'insertion ;
  • vis ;
  • corps de la fraise ;
  • marquages du support.

Pour les applications de tournage, comparez ce porte-outil avec ceux d’ONMY familles de porte-outils de tournage.

5. Décrire l'application d'usinage

À inclure :

  • matériel ;
  • opération ;
  • vitesse ;
  • flux ;
  • profondeur de coupe ;
  • liquide de refroidissement ;
  • problème d'usinage actuel.

6. Ne forcez jamais l'insertion d'un élément similaire dans la poche

S'arrêter si l'insert :

  • roches ;
  • ne repose pas à plat ;
  • nécessite un couple de serrage excessif ;
  • laisse un espace visible ;
  • n'entre en contact qu'avec une partie de la surface d'appui.

Une correspondance approximative ne signifie pas nécessairement que l'insert est compatible.


Quelles informations devez-vous fournir pour obtenir une recommandation concernant un encart publicitaire ?

Pour accélérer la recherche d'insertions correspondantes, veuillez fournir les informations suivantes.

Outillage existant

  • désignation complète de l'insert ;
  • fabricant ;
  • code du porte-outil ou de la fraise ;
  • photos de l'encart ;
  • photos de la pochette d'insertion.

Pièce à usiner

  • norme relative aux matériaux ;
  • note exacte ;
  • dureté ;
  • état après traitement thermique.

Opération d'usinage

  • rotation ;
  • fraisage ;
  • forage ;
  • filetage ;
  • rainurage ;
  • ébauche ;
  • finition ;
  • découpe en continu ou par intermittence.

Conditions de coupe

  • vitesse de coupe ;
  • flux ;
  • profondeur de coupe ;
  • engagement radial pour le fraisage ;
  • état du liquide de refroidissement.

Machine et configuration

  • type de machine ;
  • puissance de la broche ;
  • dépassement de l'outil ;
  • fixation des pièces ;
  • limites de rigidité.

Problème actuel

  • durée de vie réduite des outils ;
  • écaillage ;
  • copeaux longs ;
  • bord renforcé ;
  • mauvaise finition de surface ;
  • bavardages ;
  • usure excessive ;
  • insérer une coupure.

Si vous avez besoin d'aide pour identifier un insert inconnu ou pour trouver un équivalent, Envoyez votre demande d'outillage à ONMY avec le code complet, les photos et les informations relatives à l'usinage.


Questions fréquemment posées

Qu'est-ce qu'une plaquette amovible ?

Une plaquette amovible est un élément de coupe remplaçable monté dans un porte-outil ou un corps de fraise réutilisable. Lorsqu'une arête de coupe s'use, il est généralement possible de faire pivoter la plaquette ou de la remplacer sans avoir à jeter l'outil dans son intégralité.

Que signifie « indexable » dans le domaine de l'usinage ?

Le terme « interchangeable » signifie que la plaquette peut être repositionnée de manière à ce qu’une autre arête de coupe utilisable soit mise en place.

À quoi servent les plaquettes amovibles ?

Ils sont utilisés pour le tournage, le fraisage, le perçage, l'alésage, le filetage, le rainurage et le tronçonnage.

ONMY regroupe ces applications dans des sections dédiées insert de tournage, plaquette de fraisage, filetage et rainurage familles de produits.

De quoi sont composées les plaquettes amovibles ?

Le carbure cémenté est extrêmement courant.

Parmi les autres matériaux de découpe, on peut citer :

  • cermet ;
  • céramique ;
  • CBN ;
  • PCD.

Pour une comparaison détaillée, consultez Plaquettes Cermet vs Carbure vs CBN vs PCD.

Les plaquettes en carbure et les plaquettes indexables sont-elles identiques ?

Pas tout à fait.

Indexable décrit le concept d'outillage.

Carbure décrit le matériau à découper.

De nombreuses plaquettes amovibles sont fabriquées en carbure, mais elles peuvent également être en cermet, en céramique, en CBN ou en PCD.

Les plaquettes amovibles sont-elles universelles ?

Non.

L'insert doit être compatible avec le porte-outil ou la fraise sur les points suivants :

  • forme ;
  • taille ;
  • épaisseur ;
  • trou ;
  • surface d'assise ;
  • système de serrage ;
  • une position de pointe.

Ne partez jamais du principe que des éléments sont interchangeables sur la seule base de leur apparence.

Comment interpréter le code d'une plaquette amovible ?

La norme identifie des caractéristiques importantes telles que :

  • forme ;
  • dégagement ;
  • tolérance ;
  • insérer le type ;
  • taille ;
  • épaisseur ;
  • rayon de courbure.

Toutefois, la nuance et la géométrie de coupe propre à chaque fabricant doivent encore être déterminées séparément.

Pour un exemple concret, consultez le Dimensions et informations sur le code du CNMG120408.

Quelle est la différence entre la géométrie d'une plaquette et sa nuance ?

La géométrie détermine la manière dont l'arête de coupe interagit avec le matériau.

La classe détermine le niveau de résistance du matériau à la découpe :

  • usure ;
  • chaleur ;
  • fracture.

Ils doivent être sélectionnés ensemble.

Quelle est la différence entre un brise-copeaux et un revêtement ?

Un brise-copeaux fait partie intégrante de la géométrie physique de l'arête de coupe.

Un revêtement est une couche superficielle destinée à influer sur l'usure, le frottement, la température et l'interaction entre les matériaux.

Quelle forme d'insert est la plus résistante ?

Les formes arrondies et à grand angle d'inclusion offrent généralement des arêtes de coupe résistantes, mais même la plaquette la plus résistante peut ne pas permettre un accès suffisant pour le profilage.

Quelle plaquette est la mieux adaptée à la finition ?

Utilisez une géométrie de finition et un profil adaptés à l’application spécifique :

  • pièce à usiner ;
  • flux ;
  • profondeur de coupe ;
  • stabilité ;
  • finition de surface requise.

Il n'existe pas d“” insert de finition idéal » universel.”

Quelle plaquette est la plus adaptée à l'ébauche ?

Utilisez une géométrie renforcée et une nuance appropriée, capables de répondre aux exigences suivantes :

  • flux ;
  • profondeur de coupe ;
  • impact ;
  • chaleur ;
  • charge de la machine.

Comment choisir un insert pour l'acier inoxydable ?

Commencez par déterminer la nuance exacte d'acier inoxydable.

Sélectionnez ensuite :

  • qualité adaptée au matériau ;
  • un brise-copeaux adapté ;
  • une résistance suffisante des bords ;
  • conditions de coupe adaptées.

Pour les applications de tournage, commencez par le gamme de plaquettes de tournage en carbure et précisez la nuance d'acier inoxydable lorsque vous demandez un conseil.

Puis-je remplacer l'insert d'un fabricant par celui d'une autre marque ?

Parfois, mais la désignation de base ISO à elle seule ne suffit pas.

Comparez :

  • dimensions ;
  • brise-copeaux ;
  • niveau ;
  • préparation des bords ;
  • arêtes utilisables ;
  • compatibilité des supports ;
  • plage de coupe recommandée.

L'APKT peut-il remplacer l'APMT ?

Ne partez pas du principe que des codes similaires sont interchangeables.

Consultez la rubrique dédiée Comparaison entre APMT et APKT et de vérifier les dimensions complètes et la poche de la fraise avant de procéder au remplacement.

Dans quels cas dois-je utiliser du CBN plutôt que du carbure ?

Le CBN est généralement utilisé pour les matériaux ferreux trempés lorsque la durée de vie des outils en carbure ou la vitesse de coupe constituent un facteur limitant.

Voir ONMY’s Plaquettes en CBN et PCBN pour les options de tournage de matériaux durs.

Dans quels cas dois-je privilégier les outils à plaquettes amovibles plutôt que les outils en carbure monobloc ?

Les outils à plaquettes amovibles sont particulièrement intéressants lorsque :

  • les corps d'outils réutilisables sont économiques ;
  • le diamètre de coupe est relativement grand ;
  • un taux élevé d'élimination des métaux est requis ;
  • Le remplacement rapide des arêtes est un atout précieux.

Le carbure monobloc présente souvent des avantages pour les petits diamètres, les détails fins et les applications où la réalisation d'une poche pour plaquette n'est pas envisageable.


Liste de contrôle finale pour le choix des plaquettes indexables

Avant de commander une plaquette amovible, veuillez vérifier les points suivants :

  • opération d'usinage ;
  • matériau de la pièce ;
  • dureté du matériau ;
  • désignation du porte-outil ou de l'outil de coupe ;
  • insérer une forme ;
  • insérer la taille ;
  • géométrie positive ou négative ;
  • brise-copeaux ;
  • insérer la classe ;
  • revêtement ;
  • rayon de courbure ;
  • besoins en matière de finition, de traitement intermédiaire ou d'ébauche ;
  • vitesse de coupe ;
  • flux ;
  • profondeur de coupe ;
  • état du liquide de refroidissement ;
  • engagement continu ou intermittent ;
  • rigidité de la machine ;
  • stabilité du serrage.

Le choix d'un insert adapté dépend rarement d'une seule caractéristique technique.

Les meilleurs résultats s'obtiennent en traitant :

plaquette + géométrie + nuance + porte-plaquette + pièce à usiner + conditions de coupe

en tant que système d'usinage complet.

Si vous remplacez un insert existant, envoyez le la référence complète de la plaquette, le modèle du porte-plaquette ou de la fraise, le matériau de la pièce à usiner, les paramètres de coupe et des photos nettes plutôt que de choisir un substitut en se basant uniquement sur sa forme.

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