Fraisage

Les fraises sont fondamentalement des outils montés sur arbre ou tige avec une ou plusieurs arêtes de coupe. En plus des corps de fraises à plaquettes, les fraises à tige sont également disponibles en acier rapide et en carbure monobloc. L'utilisation des fraises à tige en acier rapide a régulièrement diminué ces dernières années, et elles sont maintenant principalement utilisées avec des machines de fraisage manuelles. La qualité et le prix des fraises à tige en carbure monobloc, en relation avec la productivité de l'outil et les méthodes d'usinage permises par les machines à usiner modernes, ont établi ce type d'outil comme le modèle de fraise à tige le plus courant. Il existe une large gamme de fraises à tige pour diverses applications comme les fraises droites traditionnelles pour le fraisage d'angle et le fraisage de rainure, les fraises à tige à coupe longue avec plusieurs arêtes pour le fraisage dynamique, les fraises à tige avec un grand rayon de face pour le fraisage à grande avance, les fraises à radius ou tonneau (fraise tonneau) pour le fraisage de surface 3D, et diverses fraises d'arrondissement, de chanfreinage, de rainure en T et en queue d'aronde. Les fraises à plaquettes font référence à des corps de fraise en acier auxquels des plaquettes remplaçables (plaquettes) sont attachées avec des vis. Les fraises à plaquettes sont rentables, et grâce aux plaquettes remplaçables, l'entretien de l'outil est facile. Différentes géométries de plaquettes peuvent être utilisées avec différentes qualités et revêtements pour l'usinage de divers matériaux. Les fraises à plaquettes sont disponibles en modèles à tige et à arbre et sont généralement plus grandes que les fraises à tige en carbure monobloc. Des exemples de fraises à plaquettes incluent les fraises à surfacer, les fraises à profiler, les fraises d'angle, les fraises à grande avance, les fraises à percer, les fraises à rainures et à disques, etc.

Le fraisage dynamique est une méthode d'usinage développée conjointement par les fabricants d'outils et les créateurs de logiciels CAM. Les méthodes d'usinage dynamiques ont été initialement développées pour l'ébauche de matériaux difficiles à couper comme les aciers durs et les superalliages résistants à la chaleur, mais elles conviennent également pour le fraisage d'autres matériaux. La méthode utilise la profondeur de coupe complète de l'outil, permettant une usure uniforme sur toute la longueur de coupe et améliorant la durée de vie de l'outil.

Le principe de base du fraisage dynamique est une grande profondeur de coupe axiale (a_p) et une petite profondeur de coupe radiale (a_e) par rapport aux méthodes d'usinage traditionnelles. Dans le fraisage dynamique, la coupe complète de l'outil et les mouvements linéaires sont évités, et l'enlèvement de matière se fait par des mouvements d'usinage fluides.

L'usinage dynamique se fait généralement en ce qu'on appelle fraisage en avalant, ce qui signifie que l'outil revient toujours au début d'une nouvelle coupe à grande avance (avance non-usinante) après avoir terminé un copeau. Le mouvement d'approche et de sortie du chemin d'usinage se fait toujours par un chemin courbé (environ 10% de D_c). Dans le fraisage dynamique, le diamètre de l'outil (D_c) peut être au maximum de 70% de la largeur de la zone à usiner. Le pas latéral dans le fraisage dynamique à haute vitesse a_e est généralement d'environ 5-20% de D_c, selon l'outil et le matériau à usiner.

Des outils de coupe classiques peuvent être utilisés dans le fraisage dynamique, mais les meilleurs avantages de la méthode sont obtenus avec des fraises à tige en carbure monobloc à coupe longue conçues spécifiquement pour le fraisage dynamique, qui sont équipées de plusieurs arêtes de coupe et de rainures brise-copeaux. Des exemples incluent les fraises à tige de la série de produits MD133 de Walter Tools, qui offrent des longueurs de coupe de 3xD, 4xD et 5xD. Le pas latéral utilisé dans les trajectoires d'outils dynamiques est influencé par des facteurs tels que la profondeur de l'outil, le matériau à usiner, la machine d'usinage utilisée, la conicité de la broche de la machine, le porte-outil et le serrage de la pièce. Pour garantir un processus d'usinage réussi, utilisez toujours les calculateurs de valeurs d'usinage des fabricants d'outils qui prennent en compte ces aspects. Des exemples de tels calculateurs incluent Walter GPS.