Calculateur de vitesse de surface (SFM)

La vitesse de coupe, souvent désignée par SFM (Surface Feet per Minute, pieds de surface par minute), est un paramètre critique dans l'usinage et la fabrication, qui fait référence à la vitesse tangentielle à laquelle un morceau de matériau brut est usiné. Il s'agit d'une mesure de la vitesse à laquelle la surface de la pièce se déplace par rapport à l'outil de coupe, ce qui influence des facteurs tels que l'usure de l'outil, la finition de surface et l'efficacité globale de l'usinage.

Contexte historique

L'importance de la vitesse de coupe dans la fabrication remonte aux débuts de l'usinage et du travail des métaux, où la compréhension de l'interaction entre les outils de coupe et les surfaces des matériaux était essentielle pour optimiser les processus de production. Le concept a évolué avec les progrès des technologies d'usinage, des tours manuels aux machines CNC.

Formule de calcul

La formule de calcul de la vitesse de coupe est donnée par :

\[ SFM = \pi \times D \times RPM \]

où :

• \(SFM\) est la vitesse de coupe en pieds par minute (ou autres unités basées sur le diamètre),
• \(D\) est le diamètre du brut en pouces (ou autres unités pertinentes),
• \(RPM\) est le nombre de tours par minute de la broche.

Exemple de calcul

Prenons l'exemple d'une tige de 2 pouces de diamètre usinée à 4 000 tr/min, le calcul de la vitesse de coupe est le suivant :

\[ SFM = \pi \times 2 \times 4000 = 25132.72 \text{ in/min} \]

La conversion en d'autres unités donne :

• Pieds par minute : \(2094.39 \, ft/min\)
• Pieds par seconde : \(34.906 \, ft/s\)
• Mètres par seconde : \(10.638 \, m/s\)

Importance et scénarios d'utilisation

La vitesse de coupe est fondamentale pour sélectionner les bons paramètres de coupe pour différents matériaux et outils, ce qui affecte la productivité, la durée de vie de l'outil et la qualité de la surface usinée. Elle est particulièrement cruciale dans l'usinage à grande vitesse et lorsque l'on travaille avec des matériaux qui ont des caractéristiques d'usinage spécifiques.

FAQ courantes

1. Que signifie SFM dans l'usinage ?

   • SFM signifie Surface Feet per Minute (pieds de surface par minute), une mesure de la vitesse tangentielle de la surface d'une pièce en rotation.

2. Comment ajuster la vitesse de coupe pour différents matériaux ?

   • La vitesse de coupe est ajustée en fonction de la dureté du matériau, du matériau de l'outil et de la finition souhaitée. Les fabricants fournissent souvent des directives pour des valeurs SFM optimales pour différentes combinaisons matériau-outil.

3. La vitesse de coupe peut-elle affecter l'usure de l'outil ?

   • Oui, des vitesses de coupe plus élevées peuvent augmenter l'usure de l'outil en raison de températures et de forces plus élevées à l'interface de coupe. Cependant, des vitesses optimales peuvent maximiser la durée de vie et les performances de l'outil.

Ce calculateur aide les novices comme les professionnels dans l'usinage en fournissant un moyen intuitif de calculer et de comprendre la vitesse de coupe, améliorant ainsi l'efficacité et la précision dans le traitement des matériaux.