Comment les fraiseuses CNC verticales-horizontales gèrent-elles la gestion des copeaux, et quelles sont les implications pour la propreté de la machine et la qualité des pièces ?

Fraiseuses CNC verticales-horizontales sont équipés de divers systèmes de gestion des copeaux conçus pour gérer efficacement l'enlèvement, la collecte et l'élimination des copeaux générés lors des opérations d'usinage. Une gestion efficace des copeaux est cruciale pour garantir des performances d'usinage constantes, maintenir la propreté de la machine et produire des pièces de haute qualité.

Mécanismes d'évacuation des copeaux : les fraiseuses CNC verticales et horizontales utilisent une combinaison de gravité, de flux de liquide de refroidissement et de systèmes mécaniques pour évacuer les copeaux de la zone de coupe. Dans les fraiseuses verticales, les copeaux s'éloignent naturellement de la zone de coupe en raison de la gravité, réduisant ainsi le risque d'accumulation de copeaux autour de l'outil. Les machines horizontales, quant à elles, utilisent l’orientation de la machine pour diriger les copeaux vers le bas ou sur le côté, les empêchant ainsi d’interférer avec l’outil et la pièce à usiner. L'ajout de buses directionnelles dans le système de refroidissement aide à éloigner les copeaux de la zone de coupe, garantissant ainsi leur élimination rapide de la zone d'usinage. Certaines machines intègrent également des systèmes de soufflage d'air intégrés pour évacuer les copeaux, en particulier pour l'usinage à sec ou lorsque l'utilisation de liquide de refroidissement est minimisée.

Systèmes de convoyeur de copeaux : les fraiseuses CNC verticales et horizontales avancées sont équipées de systèmes de convoyeur de copeaux intégrés qui transportent automatiquement les copeaux du banc de la machine vers un point de collecte désigné. Ces systèmes comprennent généralement des convoyeurs à bande, à vis sans fin ou magnétiques, selon le type de matériau à usiner. Les convoyeurs à copeaux empêchent les copeaux de s'accumuler à l'intérieur de la machine, garantissant ainsi un fonctionnement continu sans nécessiter de nettoyages manuels fréquents. Des convoyeurs de copeaux efficaces sont essentiels pour gérer de grands volumes de copeaux produits lors d'un fraisage à grande vitesse ou intensif. Ils aident également à maintenir un espace de travail propre à l'intérieur de l'enceinte de la machine, réduisant ainsi le risque d'enchevêtrement de copeaux avec les pièces mobiles, ce qui pourrait autrement entraîner des dommages mécaniques ou des perturbations opérationnelles.

Collecte et filtration des copeaux : les fraiseuses CNC utilisent souvent des systèmes dédiés de collecte des copeaux, tels que des trémies ou des bacs à copeaux, qui stockent les copeaux pour une élimination ou un recyclage ultérieur. En conjonction avec les systèmes de collecte, les machines peuvent inclure des systèmes de filtration pour séparer les copeaux des fluides de coupe. La filtration garantit que le liquide de refroidissement reste exempt de contaminants, conservant ainsi ses propriétés de refroidissement et de lubrification pendant de longues périodes. Certaines machines utilisent des filtres à mailles fines ou des séparateurs centrifuges pour extraire même les plus petites particules de copeaux du liquide de refroidissement. Cela minimise le risque que des copeaux pénètrent à nouveau dans la zone de coupe ou obstruent les buses de liquide de refroidissement, maintenant ainsi un débit de liquide de refroidissement optimal et évitant d'endommager les composants délicats.

Systèmes de liquide de refroidissement et de rinçage des copeaux : Le liquide de refroidissement n'est pas seulement utilisé pour le refroidissement et la lubrification, mais joue également un rôle central dans l'évacuation des copeaux loin de la zone de coupe. Les systèmes de refroidissement à haute pression peuvent diriger des jets de liquide de refroidissement vers des points spécifiques, éloignant ainsi les copeaux de l'interface outil-pièce. Ceci est particulièrement utile lors de l'usinage de poches profondes, de rainures ou de géométries complexes où les copeaux peuvent facilement rester piégés. Les systèmes de rinçage des copeaux réduisent le risque de recoupe des copeaux, ce qui peut nuire à l'état de surface et à la précision des pièces. De plus, en empêchant l'accumulation de copeaux, ces systèmes aident à maintenir des trajectoires d'outils fluides et à minimiser le risque d'endommagement ou de casse des outils.

Brise-copeaux et stratégies de gestion des copeaux : Les fraiseuses CNC modernes sont souvent équipées de brise-copeaux, des fonctionnalités spécialisées sur les outils de coupe ou les porte-outils conçus pour briser les copeaux en morceaux plus petits et plus faciles à gérer. Les copeaux plus petits sont plus faciles à évacuer et moins susceptibles d'obstruer la zone de coupe, réduisant ainsi le risque de problèmes liés aux copeaux. Les brise-copeaux sont particulièrement utiles lors de l'usinage de matériaux qui ont tendance à produire des copeaux longs et filandreux, comme l'aluminium ou certains alliages. Les stratégies d'usinage telles que l'optimisation des vitesses de coupe, des avances et des trajectoires d'outils peuvent également influencer la formation et l'évacuation des copeaux. Une sélection de stratégie appropriée garantit que les copeaux sont générés dans des tailles gérables, contribuant ainsi à une gestion efficace des copeaux et à une amélioration globale des performances d'usinage.