Le fraisage en plan expliqué : la clé de l'usinage de précision

Depuis le début de la première révolution industrielle, les exigences de conception des produits sont devenues plus strictes. Par exemple, dans les années 1770, on pouvait fabriquer à peu près n'importe quoi avec des outils manuels conventionnels. Aujourd'hui cependant, transformer une idée de produit en produits réels nécessite des technologies de fabrication de premier ordre et des machinistes hautement qualifiés.

L'un des procédés qui ouvre la voie aux machinistes pour répondre aux exigences de conception actuelles est appelé fraisage en plan.

Mais qu'est-ce exactement que le fraisage en plan, comment fonctionne-t-il et quelles sont ses capacités dans l'industrie manufacturière d'aujourd'hui ? Dans cet article, nous répondrons à toutes ces questions et plus encore. Nous expliquerons tout ce que vous devez savoir sur ce procédé de fabrication fascinant.

Qu'est-ce que le fraisage en plan ?

Le fraisage en plan (aussi appelé fraisage de surfage) est un procédé de fabrication soustractif – ce qui signifie qu'il implique l'enlèvement de portions de matière d'une pièce pour former le produit désiré. Cependant, contrairement au procédé soustractif conventionnel, ce procédé exige que l'axe de rotation de l'outil de coupe soit parallèle à la surface de la pièce, comme indiqué ci-dessous :

Figure 1 : Le procédé de fraisage en plan

En fraisage en plan, la pièce est généralement fixée sur une table de travail. Cette table se déplace et avance la pièce contre la fraise, permettant aux machinistes de créer une surface plane et horizontale parallèle à l'axe de l'outil de coupe.

Types de fraises pour fraisage en plan

Les fraises de surfage ont une géométrie cylindrique avec des dents de coupe sur la périphérie de la fraise. Elles sont classées en :

• Fraises de fraisage en plan à usage léger
• Fraises de fraisage en plan à usage intensif

Figure 2 : Fraises de fraisage en plan

Fraises à usage léger

Comme leur nom l'indique, les fraises à usage léger sont utilisées pour des opérations de coupe légères. Ces fraises ont généralement plusieurs dents hélicoïdales avec un angle d'hélice inférieur à 25°. Cette conception unique rend les fraises à usage léger idéales pour les applications nécessitant l'enlèvement de grandes quantités de matière pour former les produits désirés.

Fraises à usage intensif

Les fraises à usage intensif ont moins de dents et un angle d'hélice plus grand (entre 25° et 45°) que les fraises à usage léger. En conséquence, elles sont idéales pour les opérations d'usinage et de coupe intensives qui nécessitent une finition de surface lisse.

Figure 3 : Les fraises à usage intensif sont idéales pour les applications nécessitant une finition de surface lisse.

Bien que les fraises à usage léger et intensif puissent fabriquer une large gamme de caractéristiques, les machinistes font aussi attention à la taille des fraises pendant l'usinage. Par exemple, les machinistes obtiennent généralement des coupes plus profondes avec des fraises étroites. En revanche, les fraises larges sont mieux adaptées à l'usinage de pièces à grandes surfaces, car ces fraises réduisent le nombre de passes nécessaires pour créer une caractéristique.

Conseils pour le fraisage de surfage

Les machinistes et ateliers de premier ordre adhèrent aux conseils suivants pendant le procédé de fraisage en plan :

• Maintenir un dégagement suffisant entre la broche de la fraiseuse et la fraise car cela réduit le couple et la possibilité de vibrations pendant l'usinage.
• Choisir les vitesses de coupe et le matériau de fraise idéaux pour le procédé. Par exemple, les fraises en acier au carbone sont idéales pour les opérations de fraisage à basse vitesse, tandis que les fraises à plaquettes carbure sont mieux adaptées aux opérations de fraisage à haute vitesse.
• Utiliser des fluides de coupe à base d'eau (ou huiles de refroidissement) sur la fraise dans les applications où la fraise tourne à des vitesses très élevées. Ces huiles ont une bonne résistance thermique, leur permettant de dissiper la chaleur et de prolonger la durée de vie de la fraise de fraisage en plan.
• Utiliser des fluides de coupe avec de bonnes propriétés lubrifiantes pour les opérations de finition de surface. Ces fluides lubrifient les dents de la fraise et évacuent les copeaux métalliques, éliminant la possibilité de marquer la surface de la pièce.
• Utiliser la technologie de commande numérique par ordinateur (CNC) pour automatiser le mouvement de l'outil de coupe et de la pièce afin de créer la pièce désirée avec précision et exactitude.

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