Usure des outils de perçage et résolution des problèmes
Résolution des problèmes
- Foret à plaquettes indexables
- Foret à embout amovible
- Foret carbure monobloc
Foret à plaquettes indexables
Trous surdimensionnés
Foret rotatif
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Essayer une géométrie plus tenace pour la plaquette périphérique (ne pas changer de plaquette centrale)
Foret statique
- Vérifier l'alignement sur le tour
- Faire pivoter le foret de 180 degrés
- Essayer une géométrie plus tenace pour la plaquette périphérique (ne pas changer de plaquette centrale)
Trous sousdimensionnés
Foret rotatif
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Essayer une géométrie plus tenace pour la plaquette centrale et une géométrie plus légère pour la plaquette périphérique.
Foret statique
- Statique : Vérifier l'alignement sur le tour
- Statique : Faire pivoter le foret de 180 degrés
- Essayer avec une géométrie plus tenace au centre et une géométrie pour coupe légère à la périphérie
Téton au fond du trou
Foret rotatif
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Essayer une autre géométrie pour la plaquette périphérique et ajuster l'avance en fonction des conditions de coupe recommandées
- Réduire le porte-à-faux
Foret statique
- Vérifier l'alignement sur le tour
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Réduire le porte-à-faux
- Essayer une autre géométrie pour la plaquette périphérique et ajuster l'avance en fonction des conditions de coupe recommandées
Vibrations
- Raccourcir le porte-à-faux du foret, améliorer la stabilité de la pièce
- Réduire la vitesse de coupe
- Essayer une autre géométrie pour la plaquette périphérique et ajuster l'avance en fonction des conditions de coupe recommandées
Couple machine insuffisant
- Réduire l’avance
- Sélectionner une géométrie de coupe légère pour réduire les forces de coupe
Puissance machine insuffisante
- Réduire la vitesse
- Réduire l’avance
- Sélectionner une géométrie de coupe légère pour réduire les forces de coupe
Trou non symétrique
Le trou s'élargit au fond (à cause d'un bourrage de copeaux au niveau de la plaquette centrale)
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Essayer une autre géométrie pour la plaquette périphérique et ajuster l'avance en fonction des conditions de coupe recommandées
- Réduire le porte-à-faux
Durée de vie de l’outil trop courte
- Vérifier les conditions de coupe recommandées
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Raccourcir le porte-à-faux, augmenter la stabilité de la pièce, vérifier l'attachement de l'outil
- Vérifier l'état du logement de plaquette et de la vis
- Voir les solutions spécifiques en fonction du schéma d'usure
- Sélectionner une nuance plus résistante à l'usure si possible
Vis de plaquette cassée
- Utiliser une clé dynamométrique pour serrer les vis ; utiliser la Molykote
Mauvais état de surface
- Il est important d'avoir un bon contrôle des copeaux
- Réduire l’avance (s'il est important de conserver vf, augmenter la vitesse aussi)
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Raccourcir le porte-à-faux du foret, améliorer la stabilité de la pièce
Bourrage de copeaux dans les goujures
Bourrage provoqué par des copeaux longs
- Vérifier la géométrie et les conditions de coupe recommandées
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Réduire l'avance si elle est en dehors des conditions de coupe recommandées
- Augmenter la vitesse si elle est inférieure aux conditions de coupe recommandées
Déflexion
- Tolérance de trou hors limites
- Mauvais état de surface - marques de retrait
- Usure sur le corps du foret
- Rupture de plaquette
| Cause | Solution |
| Forces de coupe trop élevées | 1. Choisir une géométrie avec un plus petit rayon d'angle 2. Réduire l’avance 3. Réduire l'avance en entrée |
| Stabilité insuffisante | 1. Améliorer la stabilité 2. Choisir un corps de foret plus court (4xD -> 3xD) |
Problèmes de formation des copeaux
Matières à copeaux longs, ex. aciers inoxydables, aciers bas carbone
| Résultat | Cause possible | Solution |
| Mauvais copeaux/copeaux longs - bourrages | Mauvaise géométrie | Utiliser la géométrie -LM |
| Mauvais état de surface | Vitesse de coupe trop faible | Augmenter la vitesse de coupe |
| Rupture d'une plaquette ou de l'outil | Avance excessive | Réduire l'avance |
Matières à copeaux courts, ex. acier normal
| Résultat | Cause possible | Solution |
| Mauvais copeaux/copeaux longs - bourrages | Outil statique (tour) | Utiliser une géométrie pour les faibles avances (GR -> GM) |
| Mauvais état de surface | Mauvaise géométrie | Augmenter l'avance |
| Rupture d'une plaquette ou de l'outil | 1. Vitesse de coupe trop basse 2. Avance trop faible | Augmenter la vitesse de coupe |
Foret à embout amovible
Trou hors tolérances
- Contrôler l'usure de l'embout
- Vérifier le faux-rond
- Réduire l’avance
- Contrôler la stabilité de la pièce, l'attachement de l'outil et la surface de la pièce
- Faire un trou pilote pour les forets longs
- Applications non rotatives, vérifier l'alignement
Vibrations
- Raccourcir le porte-à-faux, améliorer la stabilité de la pièce, vérifier l'attachement de l'outil
- Réduire la vitesse de coupe
- Ajuster l'avance/tour
Puissance machine ou couple trop faibles
- Réduire la vitesse
- Réduire l’avance
- Sélectionner une géométrie de coupe légère pour réduire les forces de coupe
Le trou n'est pas cylindrique
Trou plus large en entrée
- Vérifier le faux-rond
- Ajuster l'avance
- Réduire le porte-à-faux et vérifier l'attachement de l'outil
- Pour les forets longs, faire un trou pilote avec un foret court
Durée de vie trop courte
Vérifier les conditions de coupe recommandées
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Raccourcir le porte-à-faux, améliorer la stabilité de la pièce, vérifier l'attachement de l'outil
- Vérifier la pointe, le logement de plaquette et la vis
- Voir les solutions spécifiques en fonction du schéma d'usure
- Sélectionner une nuance plus résistante à l'usure si possible
Mauvais état de surface
- Il est important d'avoir un bon contrôle des copeaux
- Réduire l'avance (s'il est important de conserver vf, augmenter la vitesse aussi)
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret
- Raccourcir le porte-à-faux, augmenter la stabilité de la pièce
Bourrage de copeaux dans les goujures du foret
- Ajuster les conditions de coupe pour obtenir un meilleur contrôle des copeaux
- Augmenter le débit d'arrosage, nettoyer le filtre, nettoyer les orifices d'arrosage du foret, vérifier la concentration du liquide de coupe
- Les problèmes de bourrages de copeaux peuvent provoquer une usure importante du corps du foret
- Retirer la matière de la pièce collée au corps du foret pour éviter les bourrages de copeaux
Copeau d'entrée
« Aiguilles » à la périphérie
- Risque d'usure excessive si les bords du copeau d'entrée comportent des aiguilles
- Cause probable - déséquilibre dû à : Faux-rondEntrée surface inclinéeAvance excessiveConditions instables / faiblesAngles usés / cassés
Contrôle des copeaux - Optimisation
- Des rayures sur les copeaux sont un signe de bourrage, ce qui a un effet négatif sur la qualité du trou. Dans ce cas, il est recommandé de réduire l'avance et, si possible, d'augmenter la vitesse
Foret carbure monobloc
Copeau d'entrée – Forets carbure monobloc et forets à embout amovible
« Aiguilles » à la périphérie
- Risque d'usure excessive si les bords du copeau d'entrée comportent des aiguilles
- Cause probable - déséquilibre dû à : Faux-rondEntrée surface inclinéeAvance excessiveConditions instables / faiblesAngles usés / cassés
Contrôle des copeaux - Optimisation
- Des rayures sur les copeaux sont un signe de bourrage, ce qui a un effet négatif sur la qualité du trou. Dans ce cas, il est recommandé de réduire l'avance et, si possible, d'augmenter la vitesse
Types d'usure des forets
- Forets à plaquettes indexables
- Forets à embout amovible
- Forets carbure monobloc
Forets à plaquettes indexables
Usure en dépouille
L'usure en dépouille est le type d'usure le plus souhaitable si équilibré. L'usure en dépouille peut être à l'origine de
- Mauvais état de surface
- Tolérance de trou hors limites
- Augmentation de la puissance consommée
| Cause | Action |
| 1. Vitesse de coupe trop élevée (vc) | 1. Réduire la vitesse de coupe (vc) |
| 2. Nuance pas assez résistante à l'usure | 2. Sélectionner une nuance plus résistante à l’usure |
Usure en cratère
Plaquette centrale
Plaquette périphérique
L'usure en cratère peut être à l'origine de
- Affaiblissement des arêtes de coupe pouvant aller jusqu'à la rupture et formation de mauvais copeaux
- Mauvais état de surface
- Augmentation de la puissance consommée
| Cause | Action |
| Plaquette centrale : Copeaux abrasifs (matière usinée) | Plaquette centrale : réduire l'avance |
| Plaquette périphérique : Usure par diffusion provoquée par une température élevée (pire avec PVD) | Plaquette périphérique : 1. Réduire la vitesse de coupe 2. Choisir une nuance plus résistante à l'usure (en général MT-CVD) |
| Choisir une géométrie plus positive pour une meilleure formation des copeaux |
Déformation plastique
Dépression
Renflement
La déformation en dépression ou en renflement de l'arête de coupe peut provoquer un mauvais contrôle des copeaux, de mauvais états de surface et des trous hors tolérances.
| Cause | Action |
| Température en coupe trop élevée combinée à une forte pression (avance ou dureté de la pièce) | Réduire l’avance (fn) Choisir une nuance avec une meilleure résistance à la déformation plastique (résistance à chaud) Réduire la vitesse de coupe (vc) |
| Stade final d'une usure en dépouille ou en cratère excessive | Choisir une nuance avec une meilleure résistance à la déformation plastique (résistance à chaud) Réduire la vitesse de coupe (vc) |
Écaillage dans la zone de coupe
L'écaillage dans la zone de coupe peut être à l'origine de
- Usure en dépouille trop prononcée
- Mauvais état de surface
| Cause | Action |
| Conditions instables | Améliorer la stabilité (porte-à-faux de l'outil, attachement) |
| Surface irrégulière | Réduire l'avance à l'entrée dans la matière. Choisir une géométrie plus tenace |
| Nuance pas assez tenace | Utiliser une nuance plus tenace |
| Géométrie de coupe trop faible | Utiliser une géométrie plus robuste |
| Arrosage insuffisant | Améliorer l'arrosage |
| Inclusions de sable (fonte) | Choisir une géométrie plus résistante, réduire l'avance |
Rupture
La rupture peut être à l'origine de
- Rupture de l'outil
- Destruction de la pièce
| Cause | Action |
| Stabilité insuffisante | Améliorer la stabilité (réduire le porte-à-faux de l'outil, améliorer le bridage de la pièce, etc.) |
| Coupe intermittente | Réduire l'avance, choisir une géométrie plus tenace (-GR ou -GT) |
| Arrosage insuffisant | Améliorer l'arrosage |
| Avance trop élevée, ou vitesse de coupe trop élevée ou trop faible | Ajuster les conditions de coupe |
| Nuance trop friable (plaquette type P) | Utiliser une nuance plus tenace |
| Usure complète de la plaquette | Déterminer la durée de vie de la plaquette périphérique avant l'apparition des problèmes |
Arête rapportée
Les arêtes rapportées peuvent être à l'origine de
- Mauvais états de surface et écaillage de l'arête lorsque l'arête rapportée est arrachée par les copeaux
- Ecaillage de l'arête
| Cause | Action |
| Température incorrecte (vitesse de coupe) | Augmenter ou réduire la vitesse de coupe (température trop haute/basse) Sélectionner une nuance revêtue |
| Géométrie trop négative | Utiliser une géométrie plus positive |
| Matière collante | Augmenter la concentration d'huile soluble et la pression/le débit d'arrosage |
| Concentration d'huile soluble trop faible dans le liquide de coupe | Augmenter la concentration d'huile soluble et la pression/le débit d'arrosage |
Foret à embout amovible
Schémas d'usure typiques dans différentes matières pour la géométrie -PM
Aciers non alliés / CMC01.1
- Usure périphérique/listels, commence en entaille et progresse le long des listels vers l'intérieur des goujures
- Croissance continue de l'usure de l'arête de coupe principale
Aciers faiblement alliés / CMC02.2
- Croissance continue de l'usure sur l'arête de coupe principale / les listels à proximité des angles
Usure en dépouille
Usure en dépouille sur l'arête principale
Usure en dépouille sur le chanfrein circulaire
Type d'usure normal et le plus souhaitable si équilibré
| Cause | Action |
| Vitesse de coupe trop élevée | Réduire la vitesse de coupe |
| Concentration du liquide de coupe en huile trop faible | Augmenter le pourcentage d'huile dans le liquide de coupe (voir recommandations du distributeur de l'huile ; ne pas dépasser le pourcentage maximum) |
| Débit de liquide de coupe insuffisant | Augmenter le débit de liquide de coupe |
| T.I.R. (faux-rond) trop important (si usure des listels) | Vérifier le faux-rond radial (si usure sur les listels) |
Déformation plastique
| Cause | Action |
| Vitesse de coupe et/ou avance trop élevées | Réduire la vitesse de coupe et/ou l'avance |
| Arrosage avec débit insuffisant | Augmenter le débit de liquide de coupe |
Écaillage
Écaillage à la périphérie
Écaillage de l'arête principale
L'écaillage est un type d'usure très courant en cas de perçage dans un avant-trou. Si l'angle de pointe est plus petit pour l'avant-trou, la stabilité ne sera pas bonne et les angles peuvent être endommagés. Ceci peut aussi arriver en cas de tolérances différentes au niveau des angles de pointe. Pour éviter cela, utiliser des forets personnalisés ou usiner un avant-trou à fond plat avec une fraise.
| Cause | Action |
| Conditions instables | Vérifier le montage |
| Faux-rond trop important | Vérifier le faux-rond radial |
| Avance trop élevée | Réduire l'avance |
| Débit insuffisant de liquide de coupe (fissures thermiques) | Vérifier l'adduction de liquide de coupe |
Arête rapportée
| Cause | Action |
| Vitesse de coupe inadaptée | 1. Si l'arête rapportée est au centre, augmenter la vitesse de coupe 2. Si l'arête rapportée est à la périphérie, réduire la vitesse de coupe |
| Concentration en huile du liquide de coupe trop faible | Augmenter la proportion d'huile dans le liquide de coupe (voir recommandations du distributeur de l'huile ; ne pas dépasser le pourcentage maximum) |
S'il est impossible d'éviter complètement la zone d'arête rapportée, calculer une vitesse de coupe qui la positionne sur la partie la plus résistante du foret (50% du diamètre).
L'emploi de l'arrosage par l'extérieur peut être défavorable pour l'évacuation des copeaux.
Augmenter la vitesse de coupe pour déplacer l'arête rapportée
vers le centre du foret
Réduire la vitesse de coupe pour déplacer
l'arête rapportée vers la périphérie ou même pour l'éliminer
Foret carbure monobloc
Usure en dépouille
Usure en dépouille sur l'arête principale
Usure en dépouille sur le listel
Type d'usure le plus souhaitable si équilibré
| Cause | Action |
| Faux-rond trop important | Vérifier le faux-rond radial |
| Vitesse de coupe trop élevée | Réduire la vitesse de coupe |
| Avance trop faible | Augmenter l'avance |
| Nuance trop tenace | Utiliser une nuance plus résistante |
| Arrosage insuffisant | Augmenter la pression d'arrosage |
Usure en dépouille de l'arête transversale
| Cause | Action |
| Faux-rond trop important | Vérifier le faux-rond radial |
| Vitesse de coupe trop faible | Augmenter la vitesse de coupe |
| Avance trop élevée | Réduire l'avance |
L'usure en dépouille sur l'arête transversale a une influence sur la qualité des trous en raison du mauvais centrage.
Écaillage
Écaillage à la périphérie
Écaillage de l'arête principale
L'écaillage est un type d'usure très courant en cas de perçage dans un avant-trou. Si l'angle de pointe est plus petit pour l'avant-trou, la stabilité ne sera pas bonne et les angles peuvent être endommagés. Ceci peut aussi arriver en cas de tolérances différentes au niveau des angles de pointe. Pour éviter cela, utiliser des forets personnalisés ou usiner un avant-trou à fond plat avec une fraise.
| Cause | Action |
| Conditions instables | Vérifier le montage |
| Faux-rond trop important | Vérifier le faux-rond radial |
| Arrosage insuffisant (fissures thermiques) | Vérifier l'adduction de liquide de coupe |
| Usure maximum admissible dépassée | Ajuster les conditions de coupe |
Rupture de foret
| Cause | Action |
| Faux-rond trop important | Vérifier le faux-rond radial |
| Conditions instables | Vérifier le montage |
| Broche pas assez puissante | Vérifier les conditions de coupe |
| Bourrage de copeaux | Vérifier l'adduction de liquide de coupe |
| Avance trop rapide | Réduire l'avance |
| Usure excessive | Contrôler l'usure plus souvent |
Arête rapportée
| Cause | Action |
| Vitesse de coupe trop faible et température trop basse de l'arête de coupe | 1. Si l'arête rapportée est au centre, augmenter la vitesse de coupe 2. Si l'arête rapportée est à la périphérie, réduire la vitesse de coupe |
| Chanfrein négatif trop grand | Arête de coupe plus vive |
| Pas de revêtement | Revêtement de l'arête de coupe |
S'il est impossible d'éviter complètement la zone d'arête rapportée, calculer une vitesse de coupe qui la positionne sur la partie la plus résistante du foret (50% du diamètre).
L'emploi de l'arrosage par l'extérieur peut être défavorable pour l'évacuation des copeaux.
Augmenter la vitesse de coupe pour déplacer
l'arête rapportée vers le centre du foret
Réduire la vitesse de coupe pour déplacer
l'arête rapportée vers la périphérie ou même pour l'éliminer
Schémas d'usure
Dans toutes les matières
- Il y a toujours une usure en dépouille
- L'écaillage est rare Sécurité des process
Aciers non alliés / CMC01.1
- Usure périphérique/listels L'usure démarre en entailleProgression en direction des angles
Aciers faiblement alliés / CMC02.2
- Usure des angles
Aciers fortement alliés / CMC03.11
- Usure en dépouille importante
- Angles légèrement endommagés
Conception des angles
Attention !
- Ne pas confondre le renfort avec l'usure
