Lors de la sélection d'une fraise en bout pour un projet d'usinage, plusieurs facteurs critiques doivent être pris en compte pour garantir des performances et une longévité optimales de l'outil. Le bon choix dépend de divers aspects du matériau à usiner, du rendement souhaité et des capacités de la fraiseuse.
1.Matériau à usiner :Le choix du matériau de la fraise dépend largement du matériau à usiner. Par exemple, les fraises en acier rapide (HSS) sont couramment utilisées pour usiner des matériaux plus tendres comme l'aluminium, tandis que les fraises en carbure sont mieux adaptées aux matériaux plus durs comme l'acier inoxydable en raison de leur dureté et de leur résistance à la chaleur plus élevées. Des revêtements comme le nitrure de titane (TiN) ou le nitrure de titane et d'aluminium (TiAlN) peuvent encore améliorer la durée de vie de l'outil en réduisant la friction et en augmentant la résistance à l'usure.
2.Diamètre et longueur de coupe :Le diamètre et la longueur de la fraise affectent à la fois la finition de la coupe et la capacité de l'outil à enlever de la matière. Les diamètres plus grands fournissent un outil plus robuste mais peuvent ne pas convenir aux détails complexes ou fins. La longueur de coupe doit correspondre à la profondeur du matériau usiné, des longueurs plus longues étant utilisées pour des coupes plus profondes. Cependant, les fraises plus longues peuvent être plus sensibles aux vibrations et à la déflexion, ce qui a un impact sur la qualité de finition.
3.Nombre de flûtes :Les cannelures d'une fraise en bout sont les arêtes coupantes qui enlèvent de la matière. Le nombre de cannelures a un impact sur la qualité de finition, l'évacuation des copeaux et la vitesse d'avance. Moins de cannelures permettent des charges de copeaux plus importantes, ce qui est bénéfique pour des matériaux comme l'aluminium. En revanche, un plus grand nombre de cannelures créent une finition plus fine et sont souvent utilisées pour des matériaux plus durs. Cependant, un trop grand nombre de cannelures peut réduire l'espace entre les copeaux, entraînant une accumulation de chaleur et une usure prématurée de l'outil.
4.Type de coupe :Les fraises en bout sont conçues pour des types spécifiques de coupes. Les fraises d'ébauche, par exemple, ont des bords dentelés qui enlèvent rapidement de grandes quantités de matière mais avec une finition plus grossière. Les fraises de finition, en revanche, ont des bords plus lisses et sont utilisées pour produire une finition de surface plus fine. Le choix entre les outils d'ébauche et de finition dépend de l'étape d'usinage et de la qualité de surface souhaitée.
5. Capacités de la machine et de la broche :Les capacités de la fraiseuse, en particulier sa broche, jouent un rôle essentiel dans le choix d'une fraise en bout. Des facteurs tels que la vitesse de broche, la puissance et le couple limitent la taille et le type de fraise en bout qui peuvent être utilisées efficacement. Une broche à grande vitesse peut gérer des fraises en bout plus petites et plus légères, tandis qu'une broche à faible vitesse et à couple élevé est préférable pour les fraises en bout plus grandes.
6. Vitesse de coupe et taux d'alimentation :La vitesse de coupe et l'avance sont des facteurs critiques dans le choix d'une fraise en bout, car elles déterminent la capacité de l'outil à enlever efficacement de la matière sans causer de dommages. Ces tarifs varient en fonction du matériau usiné et du type de coupe. Par exemple, les matériaux plus tendres peuvent être usinés à des vitesses plus élevées avec des avances plus agressives, tandis que les matériaux plus durs nécessitent des vitesses plus lentes et des avances plus prudentes.
7. Liquide de refroidissement et lubrification :L'utilisation de liquide de refroidissement ou de lubrifiant peut grandement affecter les performances d'une fraise en bout. Les liquides de refroidissement aident à dissiper la chaleur et à réduire l’usure des outils, en particulier lors de coupes longues ou profondes. Certaines fraises en bout sont conçues avec des canaux pour optimiser le flux de liquide de refroidissement vers l'arête de coupe.
8. Géométrie de l'outil :La géométrie de la fraise, y compris l'angle des cannelures et la forme de l'arête de coupe, joue également un rôle important. Les fraises à hélice variable, par exemple, peuvent réduire les vibrations, ce qui est bénéfique lors de l'usinage de longs porte-à-faux ou de pièces à parois minces.
9. Fixation et rigidité de la pièce à usiner :La manière dont la pièce est sécurisée et la rigidité globale de la configuration peuvent influencer le choix de la fraise en bout. Une configuration moins rigide peut nécessiter un outil avec un diamètre de noyau plus grand pour éviter toute déflexion.
10.Considérations économiques :Enfin, des facteurs économiques tels que le coût de l'outil par rapport à sa durée de vie prévue et le coût par pièce usinée doivent également être pris en compte. Les fraises en bout hautes performances peuvent avoir un coût initial plus élevé, mais peuvent entraîner des coûts d'usinage globaux inférieurs en raison d'une durée de vie plus longue et de vitesses d'usinage plus rapides.
En conclusion, le choix d'une fraise en bout nécessite une compréhension globale du matériau à usiner, de l'environnement d'usinage et du résultat souhaité. En prenant soigneusement en compte ces facteurs, les machinistes peuvent sélectionner la fraise la plus appropriée, ce qui se traduit par un enlèvement de matière efficace, une finition de surface optimale et une durée de vie prolongée de l'outil.
Heure de publication : 19 juillet 2023
