L'usinage sous-cutané Un guide CNC complet

L'usinage sous-cutané est un aspect crucial mais souvent mal compris de l'usinage par contrôle numérique par ordinateur (CNC).Il fait référence au processus de création de caractéristiques sur une pièce qui ne sont pas directement accessibles par un outil de coupe droit de la direction d'usinage primaireCes caractéristiques, connues sous le nom de sous-coups, peuvent inclure des rainures internes, des encoches ou des caractéristiques sur le dos d'une pièce.ce qui en fait une opération plus complexe que les procédés d'usinage standardCependant, la capacité de créer ces géométries complexes élargit considérablement les possibilités de conception et la fonctionnalité des pièces usinées CNC.

La nécessité de l'usinage sous-cutané se pose dans un large éventail d'applications dans diverses industries.des coupes sous-marines peuvent être nécessaires pour créer des passages internes complexes dans les composants du moteur ou pour assurer un verrouillage sûr des piècesLes dispositifs médicaux nécessitent souvent des sous-coups pour les caractéristiques qui aident à l'assemblage ou fournissent des attributs fonctionnels spécifiques.les sous-coups peuvent être utilisés pour créer des canaux de refroidissement complexes dans les moules ou pour faciliter le fixage des composants dans des espaces restreintsL'électronique grand public bénéficie également de l'usinage sous-cutané, ce qui permet de créer des conceptions élégantes avec des mécanismes de fixation cachés ou des éléments structurels internes.

Plusieurs techniques et outils spécialisés sont utilisés pour réaliser des sous-cuts dans l'usinage CNC.Ces outils ont un tranchant qui s'étend perpendiculairement à leur tigeLa pièce à usiner ou l'outil de coupe est généralement tournée ou indexée pour permettre au coupeur d'accéder à la zone nécessitant la coupe sous-coupe.Une autre technique implique l'utilisation d'outils de forme spécialisés conçus pour créer un profil de sous-coupe spécifique en une seule passeCes outils peuvent être très efficaces pour les caractéristiques de coupe répétitive, mais sont moins souples pour des géométries variées.

L'outillage en direct sur les tours CNC joue également un rôle important dans l'usinage sous-cutané.d'une épaisseur n'excédant pas 1 mmCette capacité permet de créer des sous-coups internes et externes sur des pièces cylindriques sans avoir besoin d'opérations secondaires sur une fraiseuse.Des barres de perçage spécialisées avec des têtes de rainures internes sont souvent utilisées en conjonction avec des outils en direct pour créer des sous-cuts internes précis.

Les considérations de conception pour les pièces nécessitant des sous-coups sont essentielles pour assurer la fabrication et la rentabilité.Les coins internes tranchants dans les sous-cuts doivent généralement être évités car ils peuvent être difficiles à usiner et peuvent créer des points de concentration de contraintes.Des rayons généreux dans les coins internes sont préférés pour permettre des trajets plus lisses des outils et une meilleure résistance des pièces.L'accessibilité de la fonction de coupe sous-coupe pour l'outil de coupe est une autre considération importanteLa conception doit permettre à l'outil d'entrer et de sortir de la zone de coupe sans collision.La profondeur et la largeur de la tranchée doivent également être soigneusement considérées par rapport aux capacités des outils disponibles.

Les programmeurs CNC jouent un rôle essentiel dans le succès de l'usinage des sous-coupeurs.et les propriétés matérielles de la pièceUne programmation précise est essentielle pour éviter les collisions d'outils et assurer la précision de la fonction de sous-coupe.Le logiciel de simulation est souvent utilisé pour visualiser le processus d'usinage et identifier les problèmes potentiels avant le début de l'usinage réel.

La sélection de l'outil de coupe approprié pour l'usinage sous-cutané est cruciale pour obtenir les résultats souhaités et assurer la durée de vie de l'outil.la géométrie de la coupeLes outils à carbure sont couramment utilisés pour l'usinage des métaux en raison de leur haute dureté et de leur résistance à l'usure.Les outils revêtus peuvent encore augmenter la durée de vie des outils et améliorer l'évacuation des copeauxPour les matériaux plus mous, les outils en acier à grande vitesse (HSS) peuvent être une option plus rentable.

La tenue de travail est un autre aspect important de l'usinage sous-cutané.L'installation doit également permettre un accès sans entrave aux zones nécessitant des sous-coups.En fonction de la géométrie de la pièce et des caractéristiques spécifiques de la coupe, diverses méthodes de tenue de travail, telles que des pinces, des viseurs, des rouleaux et des appareils personnalisés, peuvent être utilisées.

L'évacuation du liquide de refroidissement et des copeaux est également une considération essentielle dans l'usinage sous-cutané.Le liquide de refroidissement aide à dissiper la chaleur et à lubrifier l'interface de coupeUne évacuation efficace des copeaux est essentielle pour éviter l'accumulation de copeaux dans la zone sous-coupée, ce qui peut endommager l'outil et la pièce.Les systèmes de refroidissement à haute pression et les géométries d'outils spécialisés peuvent aider à éliminer efficacement les copeaux.

Les tolérances atteignables dans l'usinage sous-cutané dépendent de plusieurs facteurs, y compris la précision de la machine CNC, la précision de l'outillage et les compétences du programmeur et de l'opérateur.Alors que les sous-coups peuvent être usinés à des tolérances serréesDans ce cas, il est généralement conseillé de spécifier des tolérances raisonnables en fonction de la complexité de l'élément.

En conclusion, l'usinage sous-cutané est une capacité vitale dans l'usinage CNC moderne qui permet la création de géométries de pièces complexes et fonctionnelles.une planification minutieuseEn comprenant les différentes techniques, les considérations de conception et les meilleures pratiques associées à l'usinage sous-cutané,Les ingénieurs et les machinistes peuvent tirer parti efficacement de ce processus pour créer des pièces innovantes et de haute qualité pour un large éventail d'applications. Bien qu'elle ajoute de la complexité au processus d'usinage, les avantages en termes de liberté de conception et de fonctionnalité des pièces l'emportent souvent sur les défis supplémentaires.On peut s'attendre à des outils et techniques encore plus sophistiqués pour obtenir des caractéristiques de sous-coupe complexes, élargissant encore les possibilités de la fabrication soustractive.