Types de fraises en bout :Choix de l'outil approprié pour l'usinage

Contrairement aux forets qui ne se déplacent que dans le sens axial, les fraises en bout sont conçues pour produire également des coupes latérales, ce qui les rend polyvalentes. Les fraises en bout peuvent être utilisées pour créer des fentes, plonger, percer, tracer et aléser dans toutes les directions. Lors de la sélection des types de fraises en bout pour votre application CNC, au moins trois facteurs influenceront votre décision :la forme souhaitée, le matériau de la pièce et la finition de surface. Cependant, il y a plus de variables en jeu.

Ci-dessous, nous détaillons les différents types de fraises en bout et ce qu'il faut prendre en compte lors du choix du type le mieux adapté à vos besoins d'usinage.

Comment choisir une fraise en bout

Voici la géométrie de base d'une fraise en bout et les noms de ses différentes sections que nous allons utiliser plus souvent dans cette discussion :

Souvent, on vous demandera de choisir des fraises en bout en fonction de leur type, du nombre de flûtes et du revêtement. Ces options jouent un rôle important dans la réussite des opérations d'usinage.

Comprendre les différents types de fraises en bout et leurs applications

Types	Identification	Application
Fraises carrées	Aussi connu sous le nom de fraises plates ; avoir des arêtes vives aux coins et générer un angle de 90° pour produire une rainure à fond plat	Un outil polyvalent pour les applications de fraisage générales, y compris le profilage, le rainurage, le surfaçage et le surfaçage et la plongée
Fraises Weldon	Venez avec une section plate sur la tige pour éviter le glissement pendant l'opération d'usinage	Pour un retrait facile lors de l'usinage de métaux durs, comme le titane
Fraises boules	Produire un rayon égal à la moitié du diamètre de l'outil	Contours multidimensionnels dans des moules ou des matrices
Fraises à rayon	Aussi connu sous le nom de fraises arrondies ; ont un nez carré avec des coins légèrement arrondis pour une répartition uniforme des forces de coupe	Pour couper un rayon spécifié, comme dans les opérations de fraisage de moules
Fraises de finition	Une extrémité carrée associée à un nombre élevé de cannelures pour créer une finition de surface lisse	Opérations de fraisage latéral nécessitant à la fois un enlèvement de copeaux élevé et une finition lisse
Fraises de perçage	Un point à 60 ou 90 degrés à l'extrémité de l'outil avec deux ou quatre arêtes de coupe	Spotage, perçage, fraisage et fraisage
Fraises d'ébauche	Nombreuses dents dans les cannelures pour enlever une grande surface à la fois	Pour enlever de grandes surfaces de matériau en un seul passage au détriment de la finition de surface
Fraises à arrondir	Un profil à 90° associé à des coins arrondis pour éliminer les arêtes vives sans casser	Pour arrondir les bords extérieurs tranchants d'une pièce
Fraises à contre-dépouille	Une boule avec des bords incurvés sur une longue tige, apparaissant comme une sucette	Pour créer des contre-dépouilles lors d'applications d'usinage multi-axes

Mesurer le dépassement

Le terme « dépassement » représente la longueur totale d'une fraise en bout. Un type particulier de fraise en bout peut être disponible en différentes longueurs. La profondeur de coupe requise détermine le dépassement idéal. Un dépassement trop court peut entraîner la collision du mandrin de la broche avec la pièce à usiner pendant le fonctionnement, tandis qu'un dépassement plus important peut entraîner le déplacement de la tige dans le sens opposé de la force de coupe, entraînant une déviation de l'outil. Idéalement, la profondeur de coupe doit toujours être inférieure à la longueur de cannelure, et cela doit être utilisé comme métrique lors du choix de vos fraises en bout.

Choisissez le nombre idéal de flûtes

Les cannelures sont les arêtes de coupe profondes en spirale sous la tige qui sont utilisées pour l'élimination des copeaux. Le nombre de cannelures sur la fraise en bout a un impact sur le taux d'enlèvement de copeaux, la finition de surface de la pièce et la vitesse d'avance requise pendant l'usinage. Si le maintien d'un enlèvement de copeaux élevé est primordial, ou si vous taillez des métaux mous comme l'aluminium, le choix d'un nombre inférieur de cannelures (deux ou trois) donne les meilleurs résultats. D'autre part, plus de cannelures assurent une finition de surface de haute qualité au prix d'une vitesse d'avance élevée tout au long de la procédure.

Sélectionnez le matériau

Habituellement, le matériau de coupe doit être plus dur que le matériau de la pièce pour pouvoir gérer l'excès de chaleur généré pendant l'opération de coupe. À cet égard, les fraises en bout sont disponibles en deux matériaux différents :l'acier au carbone rapide (HSS) et le carbure de tungstène. Voici une comparaison rapide entre les deux matériaux :

	HSS	Carbure de tungstène
Prix	Pas cher	Coûteux
Recommandé pour	Application de coupe intermittente	Application de coupe continue
Vitesse de coupe	Faible	Élevé
Composition	Acier (métal)	Tungstène, carbone et cobalt (métal céramique)
Résistance à l'usure à haute température	Faible	Élevé
Finition	Mauvaise finition	Finition de haute qualité

En raison de leur résistance à l'usure, de leurs vitesses de coupe élevées et de leurs capacités de finition de surface de haute qualité, les outils en carbure sont très recherchés par rapport aux outils HSS. Vos fraises en bout peuvent être en outre revêtues de TiAlN (nitrure d'aluminium et de titane) pour augmenter la vitesse de coupe jusqu'à 25 %.

Choisissez la bonne direction hélicoïdale

Il existe deux types de fraises en bout en fonction de la direction hélicoïdale ; upcut et downcut. Les fraises en bout relevées poussent les copeaux vers le haut mais effilochent le bord supérieur. Dans le cas des fraises à coupe descendante, c'est l'inverse qui se produit. Donc, si vous voulez une finition lisse à la fois en haut et en bas, choisissez une fraise à compression, car elle est conçue pour offrir un bord net aux deux extrémités pour couper du contreplaqué, des composites ou des stratifiés.

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