Précision dans le fraisage en plongée : Géométrie de l'outil et paramètres de coupe essentiels

If you’re already familiar with basic machining, plunge milling is like adding a powerful tool to your toolkit. Unlike regular cutting, which happens around the edges, plunge milling operations are done right at the end of the tooling.

Now, why is this important? Imagine you have a long tool sticking out or dealing with tricky materials like titanium – plunge milling becomes the hero. It’s like a backup plan when things get tough, and other methods don’t quite work.

You might be thinking, “I know the basics, why bother with plunge cutting?” Well, here’s the deal: While it might not be the fastest way to remove metal under normal conditions, plunge milling shines in situations where other methods struggle.

Hence, to help you make the most of this CNC machining approach, this article will delve deeper into the concepts and machining approaches of plunge milling. So keep reading to learn all about it!

What to Know About The Cutting Process?

Understanding the cutting process is key. Unlike traditional milling, where radial forces dominate, plunge milling involves axial cutting forces. The process can be likened to interrupted boring, demanding a different approach to programming table feed and rapid traverse.

Plunge Milling Tips and Techniques

To make the most of plunge milling operations, consider these practical tips:

• Opt for a horizontal machine for better chip evacuation.
• Begin milling from the bottom and work your way up.
• Use cutting fluid or compressed air to aid chip evacuation.
• Compared to traditional methods, plunge cutting requires a lower feed per tooth.
• Engage more than one tooth for enhanced efficiency.
• Leverage extra-close pitch cutters for improved performance.
• Gradually decrease plunge depth to minimize vibration.
• Utilize a “hook program” to prevent re-cutting on the return stroke.
• Maintain a constant stock for subsequent finishing operations.

Application Scenarios: Slots, Cavities, Corners

Once you understand the plunge milling operation’s importance, use the plunge-cutting technique and make the most of it. But when? Here are some specific scenarios where plunge milling proves beneficial:

• Slots: Ideal for machining deep and closed slots. Effective chip evacuation is essential.
• Cavities/Pockets: Critical for chip evacuation, especially in closed slotting. Consider a horizontal setup and cutting fluid for improved results.
• Corners: Advantages in plunge milling operations for rest milling after roughing operations in deep 90-degree corners.

Feeds and Speeds in Plunge Milling Operation

Are you not yet familiar with plunge milling speeds and feeds? Let’s go ahead and explore the X and Y stepovers, feeds, and speeds then—essential elements for successful plunge milling.

X and Y Stepovers

To get started, let’s decide on the X and Y stepovers. According to Sandvik, a good starting point for the sideways motion is 80 percent of the cutter diameter. This helps prevent skinny stalks from sticking up in the corners between the holes.

Example of Roughing Out a Pocket

To better understand how plunge milling feeds and speeds, let’s consider an example where you have the task of roughing out a pocket with 1/8-inch corner radii. In this task, you have a limited end mill diameter of 1/4 inch and a pocket of 1 1/2 inches deep.

Here, using X and Y stepovers of 0.0625 inches, you can check feeds and speeds with G-code editor. Once you check, you may find a decent material removal rate but higher deflection, risking tool damage.

You can turn to the Plunge Milling Mini-Calc in this situation. This mini-calc allows us to enter Step Up and Step Over values, adjusting the feed rate accordingly.

After using a G-code editor for CNC machines, you will see that the material removal rate is back to an efficient level. Moreover, deflection will become less of a concern since you’re plunging.

Ultimately, this shows how plunge cutting emerges as a valuable technique in the manufacturing industry that solves various challenges and optimizes efficiency. All you need is to implement the right approach to X and Y stepovers and understand feeds and speeds better to implement this machining approach per your specific needs.

Unraveling CAM Packages and Techniques

Speaking of CNC machining coding and software used for plunge milling operations, we can’t miss exploring the ins and outs of plunge cutting, plunge milling operations, and the essential CAM packages you need to know about. So, let’s explore that further below.

Plunge Cutting 101

Let’s start with the basics—plunge cutting. This process is like making a straight, vertical cut into the material, almost like a direct downward motion. This technique is handy for creating features with a flat bottom.

Beyond basic plunge cutting, advanced plunge milling operations add a dynamic element to the manufacturing process. But, instead of a flat-bottomed cut, plunge cutting allows for a more versatile 3D cut. This is especially beneficial for intricate designs and varied surfaces.

Some additional facets of plunge milling that should be considered in this cutting process include:

Vertical Milling:

When we say broyage vertical, l'outil se déplace de haut en bas comme une balançoire. C'est une danse verticale qui permet des coupes précises et un enlèvement de matière efficace. Le fraisage vertical est un outil indispensable pour tout machiniste en herbe.

Fraisage direct :

Le fraisage direct est le raccourci que vous recherchiez. Il est direct, comme s'il allait droit au but sans aucun détour. Lorsque le temps est compté, le fraisage direct est la solution idéale.

Fraisage droit vers le bas :

Le fraisage en ligne droite est comme un ami qui ne se prend pas la tête et qui fait avancer les choses de manière efficace. Il s'agit d'une technique dans laquelle la fraise descend directement dans le matériau, sans chichis ni fioritures, mais avec une efficacité pure.

Usinage sur l'axe Z : 

L'usinage sur l'axe Z consiste à maîtriser la dimension verticale. Il apporte profondeur et précision à vos coupes, ce qui vous permet d'atteindre de nouveaux sommets en matière de fraisage.

Routage en plongée :

Le détourage en plongée est votre guide dans le labyrinthe des matériaux. Il consiste à effectuer des coupes stratégiques en plongeant dans le matériau à des endroits spécifiques. Il s'agit en quelque sorte d'un navigateur qui s'assure que vous prenez le bon chemin.

Fraisage profond :

Lorsque vous voulez aller sous la surface, le fraisage profond est votre stratégie. Il s'agit de réaliser des coupes importantes et d'explorer les profondeurs de votre matériau. Le fraisage profond est le moyen de découvrir des potentiels cachés.

Plongée verticale :

Une plongée verticale est comme un plongeon contrôlé dans la matière. C'est un mouvement précis vers le bas qui vous permet de naviguer avec finesse. La plongée verticale est le secret de la précision dans vos aventures d'usinage.

Fraisage à coupe directe :

Enfin, le fraisage en coupe directe est l'exemple même de l'efficacité. C'est une technique qui va directement à l'essentiel de la coupe, en veillant à ce que chaque geste compte. Lorsque vous visez l'efficacité, le fraisage en coupe directe est votre allié.

Comment choisir le bon progiciel de FAO ?

Maintenant que vous connaissez la famille du fraisage en plongée, parlons des progiciels de FAO. Pour choisir le bon progiciel de FAO pour les parcours de fraisage en plongée lorsque vous utilisez une machine CNC, vous devez.. :

Vérifiez si votre logiciel de FAO prend en charge la 3D réelle ou s'il s'en tient au fraisage en plongée en 2D. La 3D réelle offre une plus grande polyvalence, tandis que la 2D fonctionne pour les caractéristiques à fond plat.

Une autre considération essentielle est la façon dont le cycle de plongée se rétracte du mur pendant la rétraction globale. Cette technique astucieuse, que l'on retrouve souvent dans le style de rétraction Plunge Rough, réduit le broutage et augmente la durée de vie de l'outil.

Conclusion : Maîtrise du fraisage en plongée

Dans le paysage de la fabrication, où chaque coupe compte, le fraisage en plongée offre des avantages inégalés. Qu'il s'agisse de sa capacité à réduire la déflexion et à améliorer la durée de vie de l'outil ou de son efficacité dans l'usinage de matériaux résistants, le fraisage en plongée est une technique polyvalente et indispensable.

C'est la clé qui permet de débloquer des conceptions complexes, de maximiser les taux d'enlèvement de matière et de garantir une finition de surface supérieure. Mais lorsque vous procédez à des opérations de fraisage en plongéeSi vous avez besoin d'aide, n'oubliez pas que même les artisans les plus habiles bénéficient d'un soutien professionnel. Et si vous êtes bloqué, nous sommes là pour vous aider, en tant que fabricants professionnels de machines à commande numérique, présents sur le marché depuis des années.

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