9 types d'outils utilisés dans les machines CNC pour fabriquer des pièces de précision de qualité

Qu'est-ce qui rend les machines CNC si précises et polyvalentes ?

Cette question a dû vous traverser l'esprit si vous cherchez à fabriquer vos pièces à l'aide de machines CNC. Sans aucun doute, la nature informatisée de l'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) joue un rôle important dans la précision de la machine. Mais ce qui rend vraiment les machines CNC si polyvalentes, ce sont les options presque infinies dont vous disposez avec les outils de coupe.

Cet article présente neuf types d'outils différents utilisés dans les machines CNC et leurs fonctions. Comprendre les fonctions de ces outils est une étape importante que vous devez franchir avant de faire affaire avec un atelier d'usinage CNC.

Types d'outils de coupe CNC (avec illustrations)

Forets #1

Les forets ont une pointe de coupe conique et un arbre avec une ou plusieurs cannelures - les rainures hélicoïdales qui descendent à l'extérieur de l'outil.

Foret

Les forets d'usinage CNC se déclinent généralement en trois variétés - forets centraux, hélicoïdaux et éjecteurs - chaque type ayant des fonctions importantes différentes.

Vous devez utiliser des forets à centrer pour créer avec précision de petites taches sur la pièce, qui peuvent ensuite être percées correctement à l'aide d'un foret hélicoïdal. En revanche, les forets à éjecteur conviennent mieux au perçage de trous profonds.

Fraise n° 2

Les fraises en bout sont similaires aux forets mais sont beaucoup plus polyvalentes dans les opérations qu'elles effectuent. Ils ont généralement jusqu'à huit cannelures pointues sur leurs extrémités et leurs côtés, ce qui leur permet d'enlever de grandes quantités de matériaux en peu de temps. Une fraise en bout devrait être votre outil de choix si vous souhaitez couper directement dans un matériau sans avoir besoin d'un trou (ou point) pré-percé.

Fraise

Il existe de nombreuses variétés de fraises en bout, le type de fraise en bout d'ébauche étant le plus courant. Les fraises d'ébauche ont jusqu'à huit cannelures, tout comme les fraises ordinaires. Cependant, les cannelures des fraises d'ébauche sont dentelées, ce qui vous permet d'enlever de plus grandes quantités de matériaux par rapport aux fraises ordinaires.

Fraise d'ébauche

Fraise à surfacer #3

Le plus souvent, le matériau de départ (ou pièce) utilisé dans les fraiseuses CNC nécessite une sorte de préparation avant de pouvoir effectuer des opérations de fraisage majeures.

Les fraises à surfacer sont des outils de coupe spécialisés qui vous permettent de créer des sections plates de la pièce avant d'effectuer des opérations de coupe détaillées. Cet outil est doté d'un corps solide avec plusieurs inserts de coupe interchangeables qui peuvent être échangés selon les besoins.

Fraise à surfacer

Vous voudrez peut-être envisager d'utiliser une "coupe latérale et frontale" pour des opérations complexes plus exigeantes. Par exemple, les fraises latérales et frontales vous permettent de couper une rainure ou une fente dans une pièce tout en coupant les parois latérales de la pièce.

Coupeur de côté et de face

#4 Alésoirs

Disons que vous devez créer un trou de 1/2" dans une pièce. Vous pouvez continuer à utiliser un foret de 1/2", n'est-ce pas ? Mauvais! Faites cela, et vous pouvez vous attendre à avoir un trou surdimensionné lorsque vous aurez fini de percer votre pièce.

Une façon idéale de créer ce trou est de commencer avec un foret plus petit, disons 31/64", avant d'élargir le trou à 1/2" à l'aide d'un alésoir. Les alésoirs vous permettent d'augmenter la taille des trous existants tout en obtenant une précision dimensionnelle et des tolérances serrées.

Alésoirs

#5 Coupe-engrenages

Comme son nom l'indique, les fraises à engrenages sont utilisées pour fabriquer des engrenages pour les industries manufacturières. Vous pouvez l'utiliser pour fabriquer une grande variété d'engrenages, y compris des engrenages droits, coniques, à vis sans fin, à vis et hélicoïdaux.

Coupe-engrenage

Moulin creux #6

Les fraises creuses sont des outils de coupe en forme de tuyau avec trois arêtes de coupe ou plus qui entourent et tournent autour d'une pièce cylindrique. Cet outil de coupe vous permet de créer rapidement et efficacement un diamètre de pré-filetage constant. Vous pouvez également les utiliser dans les travaux de perceuse à colonne pour la finition des projections qui doivent être dans une position donnée.

Moulin creux

Fraise à fileter #7

Comme leur nom l'indique, les fraises à fileter sont des outils de coupe CNC utilisés pour couper les filets. Ils sont similaires aux robinets dans le but qu'ils servent. Mais contrairement aux tarauds qui coupent uniquement les filetages internes, les machines CNC équipées de fraises à fileter peuvent couper les filetages internes et externes.

Vous devriez opter pour des fraises à fileter si vous cherchez à pénétrer des métaux durs ou des pièces asymétriques.

Fraise à fileter

Moulin à dalles #8

Les broyeurs à dalles, également appelés coupe-dalles ou broyeurs simples, sont utilisés pour couper des surfaces planes. Ces fraises n'ont généralement de dents que sur leur périphérie et sont idéales pour créer rapidement des coupes larges et étroites.

Moulin à dalles

#9 Coupe-mouche

Les coupe-mouches sont des outils rotatifs à point unique qui effectuent des coupes larges ou peu profondes et produisent une finition de surface lisse. Par rapport à la plupart des fraises à surfacer, les fraises à moucher sont peu coûteuses et offrent une meilleure finition de surface. Ce devrait être votre outil de prédilection pour les opérations de surfaçage.

Coupe-mouche

Voyons maintenant quelques-uns des matériaux utilisés pour fabriquer ces outils.

Certains matériaux utilisés dans les outils de coupe des machines CNC

Acier au carbone

L'acier au carbone est un alliage d'acier contenant jusqu'à 1 % de carbone et jusqu'à 1,6 % de manganèse en poids. Les outils de coupe en acier au carbone sont assez abordables et offrent une usinabilité élevée. Ils sont idéaux pour l'usinage CNC à basse vitesse de métaux mous comme l'aluminium, le laiton et le magnésium (Article connexe :Usinage CNC Magnésium :Quels sont les problèmes de sécurité ?).

Acier rapide

L'acier rapide est juste de l'acier au carbone allié à des matériaux supplémentaires comme le molybdène, le tungstène, le chrome, le cobalt et le vanadium. Ces éléments d'alliage confèrent au HSS sa résistance et sa durabilité à haute température et à l'abrasion.

Les outils de coupe en acier rapide sont idéaux pour la coupe continue à grande vitesse. Vous pouvez les utiliser pour couper les métaux ferreux et non ferreux.

Carbure

Le carbure est composé d'une combinaison de carbone et de tungstène. Les outils de coupe en carbure sont généralement résistants à la chaleur, à la rouille et aux rayures. En fait, ils durent beaucoup plus longtemps que les outils de coupe en acier dans des conditions extrêmes.

Céramique

Les outils de coupe en céramique offrent une résistance à la chaleur et à la corrosion. Ils sont également chimiquement stables puisque la céramique ne réagit pas avec la plupart des métaux qui peuvent être utilisés comme pièces.

Les outils de coupe en céramique ont une efficacité de coupe élevée et sont idéaux pour la finition semi-finale et finale à grande vitesse des aciers durs, de la fonte et des superalliages.

Décider des types d'outils de coupe CNC à utiliser :Gensun peut vous aider

Bien que cet article fournisse des informations précieuses sur les différents types d'outils utilisés dans les machines CNC, il existe encore de nombreux autres facteurs dont vous devez tenir compte avant de déterminer les bons outils pour votre travail.

Comme nous le disons toujours à nos clients, le bon choix dépendra de la complexité géométrique de votre conception, du choix du matériau, de la finition de surface et de la plage de tolérance acceptable, entre autres. Parfois, un seul outil de coupe suffira; d'autres fois, vous devrez peut-être compter sur deux outils de coupe ou plus pour créer vos pièces.

Contactez-nous et parlez-nous de votre projet, afin que nous puissions vous aider à déterminer quels outils de coupe sont idéaux pour votre projet et vous guider à travers notre processus de fabrication de haute qualité.