Le porte-outil est l’interface clé entre l’outil de coupe et la broche des machines-outils CNC. La défaillance du porte-outil entraînera le non-fonctionnement du porte-outil, ce qui raccourcit la durée de vie de l’outil et le processus de coupe peu fiable.
Les défaillances typiques du porte-outil ont les formes suivantes :
-Les copeaux s’enroulent autour du porte-outil et le porte-outil s’use en raison du frottement entre le porte-outil, la pièce à usiner et les copeaux.
-La force de coupe intermittente provoque une fatigue de surface du porte-outil.
-Déformation du porte-outil causée par la force de coupe.
-La chaleur de coupe et la température de coupe provoquent un changement de phase dans la structure du matériau du porte-outil.
-Oxydation et corrosion de la poignée du couteau.
-Usure des pièces de rechange, accessoires et surfaces de connexion.
Alors, comment juger quand remplacer le porte-outil?
Vérifiez l’usure de la broche de la machine-outil et l’alignement du changeur d’outil automatique
Les broches usées peuvent causer des problèmes de ruisselement, affecter la précision du porte-outil et réduire la qualité réalisable de la pièce et l’efficacité de traitement. La qualité de la broche de la machine-outil peut être évaluée, par exemple en vérifiant son T.I.R. (ruisselement radial).
Le maintien de l’alignement de l’ATC (changeur automatique d’outils) est essentiel. Si l’ATC ne tenait pas bien le porte-outil, il causera des dommages à la broche et au porte-outil, et les performances de l’outil et la durée de vie de l’outil seront considérablement réduites.
01 Évaluation de l’usure des porte-outils
Les porte-outils usés ne fourniront pas une bonne précision et porteront rapidement l’outil, entraîneront également une mauvaise rugosité de surface et peuvent même endommager la broche de la machine-outil.
Usure du cône / usure du frettage
Vérifiez si le cône de positionnement est usé ou endommagé. Tout problème avec la surface conique affectera directement la précision d’usinage. S’il y a des défauts sur la surface conique, le porte-outil doit être remplacé.
S’il y a des marques évidentes sur la surface du cône, le frottement peut s’être produit. Lorsque deux pièces rigides (porte-outil et broche) se frottent l’une contre l’autre, une usure de frettage se produit. L’usure du frettage est causée par le mauvais ajustement entre la surface conique du porte-outil et la broche. L’usure provoquera des vibrations et de la chaleur. Si vous voyez de petites fosses ou des traces de couleur cuivre sur la surface conique, cela signifie que la poignée est usée. L’usure par frottement est souvent confondue avec l’oxydation. Une fois qu’il y a une usure évidente du frettage, le porte-outil doit être remplacé. Si le nouveau porte-outil s’use rapidement ou si le porte-outil colle à la broche, cela signifie que la broche doit être refondre.
Traces d’usure de frottement sur la surface conique du porte-outil
Lorsque le porte-outil est inséré dans la broche, la surface conique usée provoquera un positionnement excentrique, appelé « rebond ». Sauter pendant le traitement entraînera une usure prématurée et une défaillance de l’outil, et provoquera également des vibrations excessives pour provoquer une mauvaise rugosité de la surface. À ce stade, un traitement supplémentaire est nécessaire pour le corriger. Les vibrations peuvent également causer de la fatigue et de la chaleur de la broche et endommager le roulement de la broche. T.I.R. (ruissellement radial) est utilisé pour mesurer la déformation axiale de l’outil dans l’ensemble porte-outil, et la durée de vie de l’outil sera réduite de 10% pour chaque ruissellement de 0,02 mm.
Buissons et collets
La bague a une rainure et un motif spéciaux, qui peuvent serrer fermement l’outil, de sorte qu’il s’usera plus rapidement que le mandrin. Les bagues usées entraîneront la défaillance de l’outil plus tôt. Lorsque l’usure de la bague est évidente, elle doit être remplacée pour maintenir la précision et la performance de l’ensemble outil-porte-outil.
Texture sur la bague en raison d’une force de serrage insuffisante
S’il y a des dommages au diamètre extérieur ou intérieur de la bague, il doit être remplacé. Si l’outil tourne dans le diamètre intérieur de la bague, il l’endommagera. Par conséquent, il est nécessaire de vérifier les marques dans le diamètre intérieur. Une fois que les dommages se produisent, la bague ne peut pas serrer efficacement le porte-outil, ce qui réduira la force de serrage et la précision.
02 Maintenance préventive
Lorsque la poignée n’est pas utilisée, elle doit être essuyée et pulvérisée avec un revêtement léger avec fonction antirouille. Lorsque la poignée est remise en service, l'«huile » doit être essuyée avant utilisation. Le liquide de refroidissement doit être utilisé à la bonne concentration, de sorte qu’il puisse non seulement avoir un effet de refroidissement pendant le processus de coupe, mais également empêcher la tige de rouiller.
Comme la poignée du couteau est en métal, elle rouillera ou produira de petites fosses si elle n’est pas manipulée correctement. Si le porte-outil usé ou endommagé fonctionne toujours sur une broche de bonne qualité, cela entraînera une défaillance prématurée de la broche.
Le goujons de traction de broche est un accessoire clé qui maintient la connexion entre la broche et le porte-outil. Une fois qu’il y a un problème, le porte-outil s’envolera hors de la broche. Certains goujons de traction de broche sont creux pour permettre au liquide de refroidissement de circuler à travers le porte-outil. Lorsqu’il est utilisé, le mécanisme de serrage de la broche le tire pour garder le porte-outil sur la broche. Les goujons de traction de broche doivent être vérifiés régulièrement pour détecter les signes d’usure, de fissures ou d’autres dommages. Les goujons de traction de broche défectueux doivent être remplacés, sinon ce sera dangereux.
Afin d’assurer la performance du porte-outil, l’environnement global doit être maintenu propre. Le porte-outil doit travailler dans la plage de tolérance du micron. Toute saleté, poussière, huile, copeaux ou autres contaminants restant sur la broche, le cône porte-outil et le système de serrage avant causera un mauvais TIR (ruisselement radial), entraînant une usure prématurée des outils, des porte-outils et des broches de machine-outil. Un entretien préventif régulier est recommandé, y compris le nettoyage et l’inspection réguliers des broches de machines-outils et des porte-outils, ce qui aidera à améliorer les performances de traitement.
Dans le même temps, il est recommandé de vérifier périodiquement le T.I.R. de l’ensemble porte-outil pour vérifier si le porte-outil est usé. Il est nécessaire d’utiliser un équipement d’assemblage d’outils spécifique pour assembler correctement l’ensemble porte-outil, maintenant ainsi la sécurité de l’atelier de production et empêchant les dommages prématurés à l’outil de coupe. L’entretien et l’utilisation raisonnables des porte-outils sont le moyen le plus économique et le plus efficace d’améliorer la productivité des machines-outils, de réduire les temps d’arrêt et de réduire le nombre de pièces non qualifiées. Bien que le coût du porte-outil ne représente qu’une petite partie du coût de traitement, il a un impact important sur la productivité et la rentabilité.
03 Lignes directrices pratiques pour l’entretien des porte-outils
1. Nettoyez régulièrement tous les accessoires et pièces de rechange, porte-outils (poignée et tête) et broches. Lorsqu’il n’est pas utilisé, appliquez une couche d’huile pour éviter l’oxydation.
2. Retirez régulièrement l’assemblage Graflex ou Capto pour le nettoyage et l’inspection.
3. Rangez la poignée du couteau dans un endroit propre et sec.
4. Vérifiez visuellement l’usure du porte-outil, comme des traces de corrosion par frottement. Dans le même temps, visualisez tous les accessoires et pièces de rechange: bagues, goujons de traction de broche, écrous, etc., et remplacez-les si nécessaire.
5. Utilisez toujours un équipement d’installation et de retrait spécifique, tel que Tool Boy.
6. Ne pas trop coupler la vis et ne pas dépasser sa limite de couple donnée. S’il n’y a pas de clé à vis dynamométrique, elle ne peut pas être serrée.
7. La rotation de vis recommandée du système de serrage hydraulique ne peut pas être dépassée. Réglez régulièrement la pression d’un mandrin hydraulique avec un instrument calibré.
8. Ne laissez pas l’appareil surchauffer.
9. Suivez les instructions de l’outil.
10. Lors de l’utilisation de porte-outils Steadyline, la vitesse maximale ne peut pas être dépassée et la température de travail ne peut pas dépasser 80 °C.
