Calcul de vitesse d’avance

Pourquoi faire un calcul de vitesse d’avance

La vitesse d’avance indique à quelle vitesse l’outil se déplace dans la matière. En fraisage, chaque dent enlève un copeau par tour, l’avance vaut donc vitesse de rotation fois nombre de dents fois avance par dent, l’épaisseur de copeau par dent. En tournage et perçage, l’outil avance d’une distance fixe par tour. L’outil traite les deux et ajoute en fraisage le débit de copeaux si vous indiquez largeur et profondeur de passe.

Formule de la vitesse d’avance

En fraisage, multipliez vitesse de rotation, nombre de dents et avance par dent ; en tournage, vitesse de rotation et avance par tour :

n est la vitesse de rotation, z le nombre de dents, f_z l’avance par dent, f l’avance par tour, a_e la largeur de passe et a_p la profondeur de passe. Le débit de copeaux Q s’affiche en cm³/min en saisie métrique.

Exemple de calcul de vitesse d’avance

Une fraise à 3 dents à 8000 tr/min et 0,05 mm d’avance par dent :

En pouces : une fraise à 4 dents à 5000 tr/min et 0,002 pouce par dent, 0,25 pouce de large et 0,5 pouce de profondeur, avance à 40 pouces par minute et atteint un débit de copeaux de 5 in³/min (82 cm³/min). Un tour à 1200 tr/min et 0,2 mm par tour avance à 240 mm/min.

Comment faire le calcul de vitesse d’avance

Choisissez fraisage ou tournage et perçage, choisissez unités métriques ou en pouces et saisissez la vitesse de rotation en tr/min. En fraisage, saisissez nombre de dents et avance par dent ; en tournage ou perçage, saisissez l’avance par tour dans le champ d’avance par dent. Ajoutez la largeur de passe radiale et la profondeur de passe axiale pour le débit de copeaux. Cliquez sur Calculer pour lire l’avance en millimètres ou en pouces par minute.

Interpréter la vitesse d’avance

La vitesse d’avance est la valeur F du programme CNC ou le réglage de la boîte d’avances. L’avance par tour montre de combien l’outil se déplace à chaque tour. Si la coupe crie ou frotte, l’avance par dent est en général trop faible ; si l’outil fléchit ou vibre, elle est trop élevée ou la profondeur de passe trop grande. Avec le débit de copeaux, comparez les stratégies : une passe légère et rapide et une passe lourde et lente peuvent enlever le même volume par minute, avec une charge d’outil très différente.

Quand faire un calcul de vitesse d’avance

• Programmer les avances d’une nouvelle fraise ou plaquette
• Convertir une avance par dent du catalogue en mm/min
• Vérifier qu’une machine atteint l’avance nécessaire
• Comparer des stratégies d’ébauche par débit de copeaux
• Régler les avances de tournage pour la finition

Erreurs fréquentes dans le calcul de vitesse d’avance

• Mélanger les unités. Gardez vitesse de rotation, avance par dent et cotes de passe dans un seul système.
• Utiliser l’avance par tour comme avance par dent. En fraisage, saisissez l’avance par dent.
• Oublier le nombre de dents. Une fraise à 2 dents avance deux fois moins vite qu’une à 4 dents à avance par dent égale.
• Ignorer l’amincissement du copeau. Les faibles largeurs de passe demandent plus d’avance pour garder l’avance par dent.

Conseils pour le calcul de vitesse d’avance

• Commencez au milieu de la plage recommandée par le fabricant.
• Visez une coupe régulière et des copeaux bien enroulés.
• En manque de puissance, réduisez d’abord la profondeur de passe, pas l’avance par dent.

Calculateurs liés à la vitesse d’avance

Avance et vitesse de rotation vont ensemble. Le calcul de vitesse de coupe convertit vitesse de rotation et diamètre, le calcul du diamètre avant taraudage dimensionne les trous taraudés, et le calcul de puissance à partir du couple vérifie la puissance de broche. Cet outil se charge de l’avance.

Conditions de coupe : l’avance par dent d’abord

Un bon usinage part de deux valeurs du fabricant d’outils : une vitesse de coupe pour le matériau et une avance par dent pour le diamètre d’outil. La vitesse de coupe fixe la vitesse de rotation, l’avance par dent la vitesse d’avance. Si une fraise carbure avance trop peu, chaque dent frotte au lieu de couper, ce qui écrouit l’inox et use vite l’arête. Si l’avance est trop forte, l’arête s’écaille ou la fraise casse. Les petites fraises demandent des avances par dent plus faibles car elles fléchissent ; une fraise de 3 mm tourne peut-être dans le même acier au quart de l’avance par dent d’une fraise de 12 mm. En rainurage, l’avance par dent pleine s’applique. Avec une faible largeur de passe, l’amincissement du copeau réduit l’épaisseur réelle, c’est pourquoi les logiciels de FAO augmentent l’avance programmée. Choisissez la vitesse de rotation avec le calcul de vitesse de coupe puis fixez ici la vitesse d’avance.

Débit de copeaux, vitesse d’avance et puissance de broche

Le débit de copeaux relie la coupe à la machine. Chaque matériau demande une certaine puissance par volume enlevé par minute, en gros 0,04 à 0,05 kW par cm³/min dans un acier de construction et environ un tiers de cela dans l’aluminium, l’affûtage et l’angle de coupe modifiant la valeur. Une passe de 82 cm³/min dans l’acier demande donc environ 3,5 à 4 kW à la broche, sans les pertes. Si la machine cale ou si la charge de broche monte, réduisez d’abord profondeur ou largeur de passe, pas l’avance par dent, car elle protège l’arête. Vérifiez puissance et couple de broche à votre vitesse avec le calcul de puissance à partir du couple, car beaucoup de broches perdent de la puissance à bas régime.

Tableau de vitesse d’avance pour une fraise à 4 dents

Avance en pouces par minute pour des vitesses de rotation et avances par dent courantes, issue de tr/min × 4 × avance par dent :

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