Pourquoi l’angle mort concave interne dans la conception de pièces CNC est le principal défi de l’usinage 5 axes
Dans l’usinage personnalisé de pièces CNC de précision, l’angle mort concave interne (sous-coupe) ou la structure de cavité profonde conduit souvent l’outil ne peut pas entrer en contact complet avec la surface géométrique, le matériau résiduel conduit à des défauts d’apparence et des défaillances fonctionnelles. Dans le cas de produits nécessitant un haut niveau de finition, l’absence d’éraflures et une grande homogénéité du lot, ces défauts de conception augmentent non seulement les coûts de reprise, mais ils sont plus susceptibles de déclencher des concentrations de contraintes et des interférences dans l’assemblage.
Le fraisage traditionnel à 3 axes est limité par une position fixe de l’arbre de coupe perpendiculaire à la surface de la pièce. Il est très susceptible de produire des «surcoupes» ou des «sous-coupes» lors de l’usinage avec des angles R concave, des cavités profondes ou des parois latérales inclinées. À ce stade, l’usinage de liaison 5 axes par le contrôle coopératif des axes linéaires X, Y et Z et des axes de rotation A et B, de sorte que l’outil puisse couper dans l’angle mort avec une attitude optimisée et résoudre complètement le problème de l’usinabilité de la zone concavale interne. Cet article analysera, en se basant sur les pratiques d’ingénierie, comment éviter le risque de concavisation interne en optimisant la conception avec une stratégie de trajectoire à 5 axes.
Impact technique de l’angle mort concave interne sur la faisabilité de l’usinage CNC
Limites géométriques du rayon de l’outil par rapport à la profondeur de l’angle mort
Au cours de la phase de conception, les ingénieurs doivent d’abord évaluer la capacité de l’outil. Si la profondeur de concave H est inférieure au rayon Rt de la sphère de l’outil et que l’angle de concave θ est limité, il y aura une interférence entre la sphère de l’outil et la surface de la pièce. Selon la relation géométrique, le rayon de concavité interne usinable minimum doit normalement satisfaire à une marge de sécurité R_min ≥ D/2 +. Si l’angle R de la concave interne dans le dessin de conception est inférieur à cette valeur et si la profondeur est grande, l’outil 3 axes ne peut pas toucher le fond et doit compter sur une entrée latérale 5 axes ou un outil de diamètre inférieur (ce qui pose des problèmes de résistance et de vibration).
Double risque de concentration des contraintes et qualité esthétique
L’angle mort concave interne n’est pas seulement une difficulté d’usinage, mais aussi une faiblesse structurelle. Angles internes pointus (R
