Nombre Parcourir:0 auteur:Éditeur du site publier Temps: 2025-12-15 origine:Propulsé
Pourquoi les fils présentent-ils des ondulations après la coupe ? Ces marques signalent des vibrations dans l'usinage CNC . Ils affectent la précision et l’étanchéité. Dans cet article, vous apprendrez ce qui cause le bavardage et comment l'éviter.
Un broutage de fil se forme lorsque le système de coupe perd sa stabilité. Chaque système d'usinage a une fréquence propre. Lorsque les forces de coupe s’alignent sur cette fréquence, les vibrations augmentent. L’outil rebondit alors au lieu de couper en douceur. Ce rebond crée le motif ondulé familier le long des flancs du fil. Les sections ci-dessous expliquent les sources d’instabilité les plus courantes.
Les vibrations régénératives sont la principale source de broutage dans le filetage. Cela se produit lorsque l'outil coupe une surface déjà façonnée par la vibration précédente. Les petites vagues se renforcent mutuellement. Les vibrations deviennent plus fortes, plus fortes et plus visibles sur la pièce.
La résonance harmonique apparaît lorsque la vitesse de broche et l'avance par tour s'alignent sur la fréquence naturelle de l'outil et de la pièce. Les cycles de filetage s'exécutent à des avances fixes. Si le fuseau se trouve à proximité d’une bande instable, une résonance se développe.
Ces vibrations s'accumulent rapidement pendant le filetage car l'outil reste engagé pendant toute la passe. Contrairement au fraisage, l’outil ne peut pas sortir du matériau pour interrompre le cycle de vibration. Une fois le broutage commencé, la longueur totale du filetage enregistre l'oscillation.
Indicateur | Ce que cela signifie | Résultat sur les discussions |
Modification du bruit de coupe | Outil entrant dans une zone de vibration | Surface ondulée |
Charge irrégulière sur la broche | Inadéquation avance/vitesse | Mauvaise géométrie des flancs |
Modèle de vague répétitive | Rétroaction régénérative | Marques de broutage sur toute la longueur |
L'instabilité dynamique crée souvent un espacement cohérent entre les marques. Cet espacement correspond à la fréquence de vibration. Ce motif est l’un des signes les plus clairs d’une résonance survenue pendant le cycle de filetage.
Les problèmes d'outillage provoquent fréquemment des vibrations lors du filetage. Un porte-à-faux excessif de l’outil réduit la rigidité. Même une légère augmentation du dépassement diminue la fréquence naturelle de l'outil. Un outil flexible vibre sous des forces de coupe normales. Le filetage nécessite un contact de flanc élevé, ce qui le rend plus sensible à la déflexion de l'outil.
L'usure des outils augmente les forces de coupe. Un outil émoussé pousse le matériau au lieu de le couper. Cela augmente la résistance et amplifie les vibrations. Les bords usés produisent des surfaces rugueuses, une friction élevée et des pics de pression localisés. Toutes ces conditions augmentent le risque de bavardage.
L'insertion de la géométrie est également importante. Un brise-copeaux conçu pour différents matériaux peut ne pas former correctement les copeaux. Un mauvais flux de copeaux crée des forces de coupe incohérentes. Le rayon du nez d'insertion affecte également la stabilité. Un rayon trop grand augmente l’engagement. Un rayon trop petit affaiblit la résistance de la pointe.
Condition | Limite recommandée | Risque de bavardage |
Barre d'alésage en acier | Jusqu'à 3× diamètre | Moyen |
Barre d'alésage en carbure | Jusqu'à 5× de diamètre | Faible |
Insert usé | Fin de vie | Très élevé |
Géométrie incorrecte | Mauvais brise-copeaux | Haut |
Des porte-outils incorrects et des vis de serrage desserrées contribuent également à l'instabilité. Le filetage nécessite un contact mécanique étroit entre l'insert et le support. Tout mouvement augmente l'amplitude des vibrations.
Une configuration de serrage sécurisée est essentielle pour des filetages propres. Si la pièce se déplace, même légèrement, le profil du filetage se déforme. Les mâchoires du mandrin doivent serrer la pièce fermement et uniformément. Les mâchoires souples mal usinées ne parviennent souvent pas à fournir un support stable.
Les pièces à paroi mince fléchissent pendant le filetage. Le mur s'écarte de l'outil sous la pression de coupe. Le prochain passage est plus profond que prévu. Cet engagement incohérent produit des vagues de bavardages. Le support de sections fines avec une contre-pointe ou une lunette améliore la stabilité.
Les trous centraux comptent également. Un trou endommagé ou peu profond empêche un bon contact avec le centre sous tension. Sans support complet, la pièce vibre. Cette vibration est transférée directement aux flancs du filetage.
Problème de serrage | Effet pendant l'enfilage | Résultat commun |
Poignée de mandrin lâche | Changements de pièces | Profil de filetage mal aligné |
Pièces à parois minces | Déflexion du mur | Modèles de vagues |
Trou central endommagé | Mauvais accompagnement | Bavardage de grande amplitude |
Le serrage définit la rigidité du système d'usinage. Une configuration rigide aide à absorber les forces de coupe. Une configuration faible les amplifie.
L’état de la machine influence fortement la qualité du filetage. Un tour CNC qui n'est pas de niveau subit une charge inégale sur ses rails de guidage. Un mauvais alignement introduit des vibrations lors de la coupe. Des roulements usés ou des glissières desserrées transmettent également du mouvement à l'outil.
Les cycles de filetage tels que G76 nécessitent des paramètres appropriés. Des valeurs A incorrectes entraînent une coupe de la plaquette sur les deux flancs. Cela augmente la force de coupe et encourage le bavardage. Des valeurs P erronées produisent une répartition inégale de la profondeur entre les passes. Cette instabilité apparaît directement à la surface du filetage.
Le débit du liquide de refroidissement affecte la chaleur et la lubrification. Une mauvaise direction du liquide de refroidissement augmente la friction. Un frottement élevé augmente la résistance. La résistance augmente les vibrations. Une couverture constante du liquide de refroidissement maintient la température de coupe stable et réduit les pics de force.
Erreur de configuration | Pourquoi cela provoque des discussions | Impact |
Machine non nivelée | Un mauvais alignement augmente les vibrations | Emplacement incohérent |
Mauvais paramètres du G76 | Mauvais sens de pénétration | Surface rugueuse |
Faible flux de liquide de refroidissement | Friction plus élevée | Chaleur excessive |
Ensemble, ces problèmes de configuration constituent une part importante des cas de bavardage dans les environnements de production.
Le bavardage des discussions affecte bien plus que l’apparence. Cela modifie le comportement fonctionnel du joint fileté. Les pièces CNC s'appuient sur une géométrie de filetage précise pour la répartition de la charge et les performances d'étanchéité. Le bavardage affaiblit les deux.
L'ajustement du filetage dépend du pas constant, de l'angle des flancs et du petit diamètre. Le bavardage déforme ces propriétés. Des points hauts apparaissent là où l'outil a rebondi. Des points bas apparaissent là où la force de coupe a chuté. Les attaches correspondantes semblent serrées dans un tour et desserrées dans le tour suivant.
Ces irrégularités réduisent la zone de contact. Une zone de contact réduite crée un engagement inégal. Cela augmente l'usure et peut provoquer une défaillance prématurée du filetage.
Le couple se traduit en précharge. Lorsque la friction varie le long du filetage, la précharge devient imprévisible. Les fils avec du broutage nécessitent un couple incohérent pour atteindre la même tension. Les assemblages peuvent se desserrer ou échouer en raison d'une précharge incorrecte.
État du fil | Couple requis | Résultat |
Fil lisse | Prévisible | Précharge stable |
Discussion bavarde | Varie par tour | Risque de desserrage |
Dans les applications critiques pour la sécurité, une précharge prévisible est essentielle. Le bavardage réduit cette prévisibilité.
De nombreuses pièces CNC dépendent de filetages pour l'étanchéité. Les systèmes hydrauliques, les systèmes pneumatiques et les récipients sous pression dépendent d'un contact uniforme des flancs. Le bavardage perturbe ce contact et crée des chemins de fuite. Dans les composants structurels, le broutage crée des concentrations de contraintes qui raccourcissent la durée de vie.
Les performances en fatigue à long terme diminuent lorsque les filetages supportent une charge inégale. Les coins internes et les marques de broutage deviennent des points d'initiation de fissures.
La prévention du broutage nécessite un système d’usinage équilibré et stable. Chaque élément qui influence la rigidité de coupe ou augmente le risque de vibration doit être contrôlé. L'outillage doit rester rigide, le maintien de la pièce doit sécuriser la pièce sans mouvement et les paramètres de coupe doivent éviter les zones de fréquence où se produisent des résonances. Lorsque ces facteurs interagissent, le processus de filetage devient plus fluide, plus prévisible et capable de produire des flancs de filetage propres. Les discussions sur les threads deviennent beaucoup moins probables, et la précision des threads ainsi que les performances à long terme s'améliorent considérablement.
Le filetage est l’une des opérations les plus sensibles aux vibrations dans l’usinage CNC. L'outil est constamment en contact avec le matériau et les forces de coupe restent constantes tout au long du passage. Toute fluctuation de ces forces peut se répercuter dans le système, créant des ondes visibles le long du fil. Étant donné que l’outil ne peut pas sortir de la coupe pour interrompre le cycle de vibration, la prévention est plus efficace que la correction. Les méthodes suivantes fournissent une base pratique pour créer un processus de thread stable.
Les paramètres de coupe contrôlent directement le comportement dynamique du système d'usinage. Même de petits changements dans la vitesse de broche, l’avance ou la profondeur de coupe peuvent modifier considérablement les niveaux de vibration. Des vitesses de broche inférieures permettent d'éviter les zones de résonance dans lesquelles l'outil et la pièce oscillent ensemble. Des vitesses d'avance plus élevées augmentent la charge de copeaux, rendant la coupe plus stable et réduisant le risque de broutage de l'outil sur la surface. Le maintien d’une profondeur de coupe constante évite les pics de force soudains qui peuvent déclencher une instabilité.
Le filetage nécessite une coordination minutieuse du régime et de l'avance par tour, car l'avance est liée au pas du filetage. Si la vitesse de broche choisie s'aligne sur la fréquence naturelle du système, le broutage se développe rapidement. Un ajustement du régime de seulement 10 à 20 % suffit souvent à sortir le processus de la résonance. Différents matériaux réagissent également différemment ; l'aluminium, l'acier, l'acier inoxydable et le titane ont chacun des fenêtres de stabilité uniques. Comprendre ces caractéristiques permet aux machinistes de choisir des zones de coupe sûres et d'éviter les régions instables.
Condition | Ajustement | Effet attendu |
Bavardage aigu | Régime inférieur | Vibrations réduites |
Insérer le matériau de poussée | Augmenter l'alimentation | Coupe plus nette |
Saut d'outil | Réduire le COD | Un engagement plus fluide |
L'adaptation des paramètres à l'outil, au support et au matériau augmente la fiabilité. L'élaboration d'un enregistrement des paramètres stables contribue également à normaliser la production future.
La rigidité de l'outil affecte fortement la résistance aux vibrations. Un outil avec trop de dépassement vibre facilement, même sous de légères charges de coupe. La réduction du stick-out augmente la rigidité et élève la fréquence naturelle du système, loin des zones de résonance dangereuses. Un outil plus court vibre moins et produit des surfaces de filetage plus propres. L'utilisation de barres d'alésage en carbure ou amorties améliore encore la rigidité, car le carbure a une rigidité plus élevée que l'acier. Les barres amorties contiennent des éléments internes qui absorbent l’énergie vibratoire et réduisent les oscillations pendant la coupe.
La qualité des porte-outils compte également. Les supports équilibrés réduisent le transfert de vibrations de la broche. Les supports mal équilibrés ou usés introduisent des micro-mouvements qui apparaissent sous forme de marques de broutage. Il est essentiel de s'assurer que les pochettes d'insertion sont propres, que les vis sont bien serrées et que les sièges ne sont pas endommagés. Même un léger désalignement du siège de la plaquette peut amplifier les vibrations lors de la coupe des filetages.
La tenue de travail est un facteur majeur dans la qualité du filetage. Les mâchoires souples précises améliorent l'adhérence et aident à centrer la pièce. Le contact complet de la mâchoire réduit les forces de flexion et empêche la déviation pendant le filetage. Pour les pièces longues, une contre-pointe ou une contre-pointe soutient l'extrémité libre et augmente la rigidité. Pour les pièces à paroi mince, des mandrins internes ou des lunettes fixes empêchent la paroi de fléchir sous la pression de coupe. Le fait de soutenir la pièce augmente la fréquence naturelle du système, ce qui rend les vibrations moins probables.
Le serrage doit correspondre à la géométrie de la pièce. Un support incorrect provoque plus de vibrations que l’absence de support du tout. Les mâchoires souples doivent être usinées pour correspondre au diamètre ou au profil exact de la pièce. La pression du mandrin doit être suffisamment élevée pour empêcher tout mouvement mais suffisamment faible pour éviter toute distorsion. Ces ajustements garantissent que la pièce reste stable tout au long de chaque passe de filetage.
Les cycles de thread dépendent d’une logique de programmation précise. Dans un cycle G76, des paramètres tels que le sens de pénétration, la répartition de la profondeur, la surépaisseur de finition et l'angle de retrait déterminent la manière dont l'outil entre en contact avec le matériau. Des paramètres incorrects peuvent surcharger l'outil ou l'obliger à couper simultanément les deux flancs du filetage. Cela augmente les forces de coupe et augmente considérablement le risque de broutage.
La valeur A indique à l'outil de couper principalement sur un flanc plutôt que sur deux, réduisant ainsi la pression et améliorant la stabilité. La valeur P détermine la façon dont la coupe est répartie sur plusieurs passes. Une marge de finition appropriée garantit que le passage final élimine proprement tout matériau restant. Trop de tolérance surcharge l'outil ; trop peu laisse les marques de bavardage non corrigées.
Réglage G76 | But | Effet sur la finition |
Une valeur | Contrôle l'angle d'alimentation | Réduit la pression sur les flancs |
Valeur P | Contrôle le style de coupe | Améliore la qualité de la surface |
Allocation de finition | Profondeur finale | Flancs de filetage lisses |
Les améliorations de la programmation apportent souvent des améliorations immédiates et mesurables dans la finition des threads. Lorsqu'ils sont combinés avec un outillage rigide, un maintien de pièce approprié et des paramètres optimisés, ils constituent une défense robuste contre le broutage des filetages.
Le bavardage devient inacceptable lorsqu'il compromet l'ajustement, la fonction ou la fiabilité. Les fabricants utilisent des critères spécifiques pour déterminer si une pièce filetée répond aux normes de qualité.
Le diamètre de pas contrôle l’engagement. Une dérive supérieure à ±0,03 mm signale une déformation causée par le broutage. L'ajustement du filetage devient peu fiable. Les pièces peuvent ne pas s'assembler ou se desserrer sous la charge.
La rugosité de la surface indique la douceur avec laquelle l'outil coupe. Les surfaces rugueuses présentent des forces de coupe instables. Les flancs rugueux augmentent l’usure et réduisent la capacité d’étanchéité.
Les tests de variation de couple révèlent comment le broutage affecte la géométrie des flancs. Une variation élevée indique un contact incohérent. Les assemblys utilisant ces threads peuvent échouer pendant le service.
Critère | Limite acceptable | Motif du rejet |
Diamètre primitif | ±0,03 mm | Risque d'inadaptation |
Rugosité | ≤ Ra 2,0 μm | Mauvaise étanchéité |
Variation de couple | ≤ 10% | Précharge instable |
Des critères clairs garantissent une qualité constante sur toutes les pièces CNC.
Le broutage des fils provient des vibrations, d'un outillage faible et d'une mauvaise configuration. Des paramètres CNC stables et un maintien de pièce rigide aident à l'éviter. Les fils de discussion propres nécessitent contrôle et discipline. Suzhou Welden Intelligent Tech Co., Ltd. soutient cela avec des solutions d'usinage fiables qui améliorent la précision et améliorent les performances des pièces.
R : Des vibrations apparaissent lorsque des vibrations pénètrent dans la coupe. Cela affecte la précision du filetage sur les pièces CNC et provient de conditions de coupe instables dans l'usinage CNC.
R : Des inserts usés ou un long porte-à-faux réduisent la stabilité. Ces problèmes augmentent les vibrations lors du filetage et diminuent la qualité des pièces CNC.
R : Oui. Un faible maintien de la pièce laisse la pièce bouger. Ce mouvement produit des filetages inégaux et réduit la fiabilité des pièces CNC.
R : Le réglage de la vitesse, de l’avance et de la profondeur permet d’éviter la résonance. Ces changements maintiennent le processus de filetage stable et améliorent la cohérence des pièces CNC.
