Le bon fonctionnement de votre routeur CNC augmente non seulement votre productivité, mais prolonge également la durée de vie de votre machine et de vos consommables. Une façon de vous assurer que vous utilisez votre routeur CNC avec le meilleur rendement possible est de calculer votre vitesse d'avance optimale. Lorsque nous parlons de vitesse d'avance, nous faisons référence au taux d'enlèvement de matière en unité linéaire par minute (pouces par minute dans notre exemple). Il s’agit essentiellement de la vitesse à laquelle votre toupie fabrique des copeaux à partir du matériau que vous coupez. À l’inverse, lorsque nous parlons de la vitesse d’une toupie CNC, nous faisons référence à la vitesse de rotation de la broche (tours par minute ou RPM).
Lors du calcul de l'avance, trois valeurs doivent être connues : le régime, le nombre d'arêtes de coupe et la charge en copeaux. Comme nous venons de le mentionner, le RPM est la vitesse à laquelle votre broche tourne. Le nombre d'arêtes de coupe et la charge de copeaux sont deux caractéristiques de la fraise que vous avez sélectionnée pour une coupe particulière. Différentes fraises auront un nombre différent d’arêtes de coupe et différentes plages de charge de copeaux. Dans notre exemple, nous allons utiliser le populaire embout à cannelure unique Onsrud, produit n° 63-610, avec un diamètre de coupe de 1/8 po, utilisé pour la coupe à grande vitesse de l'aluminium. Selon le catalogue d'Onsrud, ce bit a une charge de copeaux comprise entre 0,002 et 0,004.
Le nombre de cannelures dans la mèche indique le nombre d’arêtes coupantes, donc dans ce cas il y en a une. Pour un routeur CNC MultiCam, nos broches fonctionneront jusqu'à 24 000 tr/min, certaines broches atteignant 30 000 et même 50 000 tr/min. Cependant, la plupart des opérateurs de machines feront fonctionner leur routeur CNC dans la plage de 18 000 à 20 000 tr/min.
En utilisant une vitesse de 20 000 tr/min, un calcul simple peut être effectué sur la base de la formule : Vitesse d'avance (IPM) = tr/min x nombre d'arêtes de coupe x charge de copeaux 0,002
= 20 000 x 1 x 0,002
= 40 IPM 0,003
= 20 000 x 1 x 0,003
= 60 IPM 0,004
= 20 000 x 1 x 0,004
= 80 IPM
Par conséquent, lorsque vous coupez de l'aluminium avec un outil 1/8, votre vitesse de coupe doit être comprise entre 40 et 80 IPM en commençant par 60 IPM comme vitesse médiane. Comme vous pouvez le constater, l'ajustement de l'une des variables de l'équation augmentera ou diminuera la vitesse d'avance de votre coupe. Une vitesse d'avance plus élevée signifie que vous terminerez la coupe plus rapidement (plus de copeaux sont créés), mais si vous coupez trop rapidement, vous pouvez commencer à ébrécher ou casser le matériau que vous coupez ou vous pouvez casser la mèche de l'outil. Augmenter la vitesse de broche est un moyen d'augmenter la vitesse d'avance, mais si vous faites tourner votre broche trop rapidement, vous créerez trop de chaleur qui peut ramollir et émousser un outil.
C'est pourquoi les opérateurs feront tourner la broche plus lentement que la vitesse maximale. Vous pouvez également remplacer l'outil par un outil ayant une charge de copeaux plus élevée ou une double cannelure. Cependant, le foret de l'outil est directement lié au type de coupe et de finition que vous essayez d'obtenir. Expérimenter avec les différents paramètres impliqués dans la vitesse d'avance de votre routeur CNC vous permettra d'obtenir les temps de coupe les plus courts avec la durée de vie de l'outil la plus longue.
