Avantages et inconvénients des angles d'hélice élevés et faibles

Alors que de nombreux facteurs ont un impact sur le résultat d'une opération d'usinage, un facteur souvent négligé est l'angle d'hélice de l'outil de coupe. L'angle d'hélice d'un outil est mesuré par l'angle formé entre l'axe de l'outil et une ligne droite tangente le long de l'arête de coupe.

Un angle d'hélice plus élevé, généralement de 40° ou plus, s'enroulera autour de l'outil "plus rapidement", tandis qu'un angle d'hélice "plus lent" est généralement inférieur à 40°.

Lors du choix d'un outil pour une opération d'usinage, les machinistes tiennent souvent compte du matériau, des dimensions de l'outillage et du nombre de cannelures. L'angle d'hélice doit également être pris en compte pour contribuer à une évacuation efficace des copeaux, à une meilleure finition des pièces, à une durée de vie prolongée de l'outil et à des temps de cycle réduits.

Règle empirique des angles d'hélice

Une règle générale est qu'à mesure que l'angle d'hélice augmente, la longueur d'engagement le long de l'arête de coupe diminue. Cela dit,
les angles d'hélice lents et élevés présentent de nombreux avantages et inconvénients qui peuvent avoir un impact sur toute opération d'usinage.

Outil Hélice lente <40°

Avantages

• Résistance améliorée :un noyau plus large crée un outil solide qui peut résister à la déviation ou à la force qui pliera un outil sous pression.
• Levage réduit :une hélice lente empêchera une pièce de se soulever de la table de travail dans des environnements moins sécurisés.
• Évacuation des copeaux plus gros :l'hélice lente permet à l'outil de créer un gros copeau, idéal pour extraire le matériau.

Inconvénients

• Finition brute – Une fraise en bout à hélice lente prend un gros copeau, mais peut parfois avoir du mal à évacuer le copeau. Cette inefficacité peut entraîner une finition de pièce inférieure à la normale.
• Vitesse d'alimentation plus lente :la force radiale accrue d'une fraise en bout à hélice lente nécessite de faire fonctionner la fraise en bout à une vitesse d'alimentation plus lente.

Outil à grande hélice>40°

Avantages

• Force radiale inférieure :l'outil fonctionnera plus silencieusement et plus facilement grâce à une meilleure action de cisaillement, et permettra moins de déviation et plus de stabilité dans les applications à parois minces.
• Évacuation efficace des copeaux :à mesure que l'angle d'hélice augmente, la longueur d'engagement de l'arête de coupe diminue et la force axiale augmente. Cela soulève les copeaux et les éloigne, ce qui permet une évacuation efficace des copeaux.
• Finition de la pièce améliorée – Avec des forces radiales plus faibles, les outils à grande hélice sont capables de couper le matériau beaucoup plus facilement avec une meilleure action de cisaillement, laissant une finition de surface améliorée.

Inconvénients

• Dents de coupe plus faibles :avec une hélice plus élevée, les dents d'un outil seront plus fines, et donc plus fines.
• Risque de déviation - Les dents plus petites de l'outil à grande hélice augmenteront le risque de déviation ou la force qui pliera un outil sous pression. Cela limite la vitesse à laquelle vous pouvez pousser les outils à grande hélice.
• Risque accru de défaillance de l'outil :si la déviation n'est pas correctement gérée, cela peut entraîner une mauvaise qualité de finition et une défaillance de l'outil.

Angle d'hélice :une décision importante

En résumé, un machiniste doit tenir compte de nombreux facteurs lors du choix des outils pour chaque application. Parmi le matériau, les exigences de finition et les temps d'exécution acceptables, un machiniste doit également tenir compte de l'angle d'hélice de chaque outil utilisé. Une fraise en bout à hélice lente permettra une plus grande formation de copeaux, une résistance accrue de l'outil et une réduction des forces de levage. Cependant, cela peut ne pas laisser une excellente finition. Une fraise en bout à grande hélice permettra une évacuation efficace des copeaux et une excellente finition de la pièce, mais peut être sujette à une déflexion accrue, ce qui peut entraîner la rupture de l'outil s'il n'est pas correctement géré.