9 outils de coupe CNC essentiels pour la fabrication de précision

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

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

Cet article présente neuf types différents d'outils 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 n'importe quel atelier de machines CNC.

Types d'outils de coupe CNC (avec illustrations)

#1 Forets

Les forets ont une pointe de coupe conique et un corps avec une ou plusieurs goujures – les rainures hélicoïdales qui descendent le long de l'extérieur de l'outil.

Foret

Les forets d'usinage CNC se présentent généralement en trois variétés – forets de centrage, forets hélicoïdaux et forets éjecteurs – chacun ayant des fonctions importantes différentes.

Vous devriez utiliser des forets de centrage pour créer précisément de petits repères sur la pièce, qui pourront ensuite être percés correctement avec un foret hélicoïdal. En revanche, les forets éjecteurs sont mieux adaptés au perçage profond.

#2 Fraise à queue (End Mill)

Les fraises à queue sont similaires aux forets mais sont beaucoup plus polyvalentes dans les opérations qu'elles effectuent. Elles ont généralement jusqu'à huit goujures tranchantes sur leurs bouts et côtés, leur permettant d'enlever de grandes quantités de matière en peu de temps. Une fraise à queue devrait être votre outil de prédilection si vous voulez couper droit dans un matériau sans nécessiter de trou pré-percé (ou de repère).

Fraise à queue

Les fraises à queue existent en nombreuses variétés, le type fraise à queue d'ébauche étant le plus courant. Les fraises d'ébauche ont jusqu'à huit goujures, comme les fraises à queue régulières. Cependant, les goujures dans les fraises d'ébauche sont dentelées, vous permettant d'enlever de plus grandes quantités de matière comparé aux fraises à queue régulières.

Fraise à queue d'ébauche

#3 Fraise en face (Face Mill)

Plus souvent qu'autrement, la matière de départ (ou pièce) utilisée dans les fraiseuses CNC nécessite une sorte de préparation avant que vous puissiez effectuer des opérations de fraisage majeures.

Les fraises en face sont des outils de coupe spécialisés qui vous permettent de faire des sections planes de la pièce avant que les opérations de coupe détaillées ne soient effectuées. Cet outil comporte un corps solide avec plusieurs plaquettes de coupe interchangeables qui peuvent être échangées selon les besoins.

Fraise en face

Vous pourriez vouloir envisager d'utiliser une « fraise côté et face » pour des opérations complexes plus exigeantes. Par exemple, les fraises côté et face vous permettent de couper une rainure ou une gorge dans une pièce tout en coupant aussi les parois latérales de la pièce.

Fraise côté et face

#4 Alésoirs (Reamers)

Disons que vous devez créer un trou de 1/2" dans une pièce. Vous pouvez utiliser un foret de 1/2", non ? Faux ! Faites cela, et vous pouvez vous attendre à avoir un trou surdimensionné quand 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" en utilisant un alésoir. Les alésoirs vous permettent d'agrandir la taille de trous existants tout en atteignant la précision dimensionnelle et des tolérances serrées.

Alésoirs

#5 Fraises à engrenages (Gear Cutters)

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

Fraise à engrenages

#6 Fraise creuse (Hollow Mill)

Les fraises creuses sont des outils de coupe en forme de tuyau avec trois ou plus de tranchants qui enveloppent et tournent autour d'une pièce cylindrique. Cet outil de coupe vous permet de créer un diamètre de pré-filetage constant rapidement et efficacement. Vous pouvez aussi les utiliser dans le travail de perceuse pour finir des saillies qui doivent être dans une position donnée.

Fraise creuse

#7 Fraise à fileter (Thread Mill)

Comme leur nom l'indique, les fraises à fileter sont des outils de coupe CNC utilisés pour couper des filets. Elles sont similaires aux tarauds dans le but qu'elles servent. Mais contrairement aux tarauds qui ne coupent que des filets internes, les machines CNC équipées de fraises à fileter peuvent couper à la fois des filets internes et externes.

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

Fraise à fileter

#8 Fraise de surfage (Slab Mill)

Les fraises de surfage, aussi connues comme fraises de surfage ou fraises en plan, sont utilisées pour couper des surfaces planes. Ces fraises ont généralement des dents seulement sur leur périphérie et sont idéales pour créer des coupes larges et étroites rapidement.

Fraise de surfage

#9 Fraise à volant (Fly Cutter)

Les fraises à volant sont des outils rotatifs à point unique qui font des coupes larges ou peu profondes et produisent une finition de surface lisse. Comparées à la plupart des fraises en face, les fraises à volant sont peu coûteuses et offrent une meilleure finition de surface. Ce devrait être votre outil de prédilection pour les opérations de surfacage.

Fraise à volant

Regardons maintenant certains des matériaux utilisés pour fabriquer ces outils.

Quelques 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 haute usinabilité. 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 du magnésium : quelles sont les préoccupations de sécurité ?).

Acier rapide (HSS)

L'acier rapide est simplement de l'acier au carbone allié avec des matériaux additionnels comme le molybdène, le tungstène, le chrome, le cobalt et le vanadium. Ces éléments d'alliage donnent à l'HSS sa résistance aux hautes températures et à l'abrasion et sa durabilité.

Les outils de coupe en acier rapide sont idéaux pour la coupe continue à haute vitesse. Vous pouvez les utiliser pour couper à la fois des 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 aussi 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 haute efficacité de coupe et sont idéaux pour la semi-finition et la finition à haute vitesse d'aciers durs, de fonte et de superalliages.

Décider quels types d'outils de coupe CNC 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 que vous devez considérer avant de déterminer les bons outils pour votre travail.

Comme nous disons toujours à nos clients, le bon choix dépendra de la complexité géométrique de votre design, du choix de 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 ou plusieurs outils de coupe pour créer vos pièces.

Contactez-nous et parlez-nous de votre projet, pour 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.