Surfaçage :définition, processus, différences et conseils pratiques

Le fraisage est l'une des différentes procédures d'usinage utilisées dans l'usinage CNC. Bien qu'il existe diverses opérations de fraisage, cet article parlera de la technique de surfaçage.

Nous aborderons les différents types d'opérations de fraisage, comment sélectionner le bon outil pour le surfaçage et bien d'autres choses à savoir sur la procédure d'usinage. S'il y a quelque chose que vous voulez savoir sur la procédure de surfaçage, voici le guide ultime du surfaçage.

Qu'est-ce que le surfaçage ?

Le surfaçage est une technique d'usinage utilisée pour aplanir et lisser la surface des pièces. Les machinistes utilisent deux types de machines pour ce processus, qui peuvent être soit un centre d'usinage, soit une fraiseuse. La principale différence entre ce procédé et les techniques de fraisage traditionnelles est que la fraiseuse ou le centre d'usinage est perpendiculaire à la pièce. Cela signifie que le dessus de la machine fraise la pièce au lieu du côté utilisé dans d'autres techniques de fraisage.

Le processus de surfaçage peut être manuel ou automatique. La différence entre les deux est juste le taux d'alimentation. Pour le surfaçage manuel, le machiniste devrait arrêter la machine à plusieurs reprises pour déplacer la pièce sur la table tandis que la vitesse d'avance pour le type automatique est plus constante. Cela rend le type automatique moins sujet aux erreurs ou aux mauvaises coupes.

Le processus utilise divers outils de coupe de fraise à surfacer, y compris des fraises en bout, des fraises à coquille et des fraises à mouche. La machine fait tourner l'outil dans le sens inverse des aiguilles d'une montre et déplace la pièce sur ses dents.

Maintenant que nous avons donné un paragraphe d'introduction sur le surfaçage, passons en revue le fonctionnement du processus.

Comment fonctionne le surfaçage ?

Lorsque les machinistes surfacent une pièce, ils divisent le processus en quatre segments. Ceux-ci incluent :

1. Positionnement de la pièce

Avant de commencer le processus, ils s'assurent que la pièce est bien fixée à la table de la machine. Ils doivent fixer fermement la pièce à la table pour l'empêcher de glisser.

2. Positionnement de la fraiseuse

La prochaine chose est de s'assurer que la fraiseuse est au bon endroit. Le machiniste placerait la fraiseuse perpendiculairement à la pièce. De cette façon, le haut de la fraise travaille sur le matériau.

3. Réglage de l'avance et de la vitesse de la broche

Il s'agit ensuite de régler l'avance et la vitesse à laquelle la machine déplace l'outil (vitesse de broche). Ces deux éléments sont essentiels pour garantir que la machine coupe dans la bonne position.

4. Usinage

Après le réglage de la machine, l'usinage commence. Étant donné que l'ordinateur a reçu le code du processus d'usinage pour l'usinage CNC, il effectue tout le travail et usine la forme et la forme souhaitées sur la pièce.

Sélectionner le bon outil pour le surfaçage

Le succès de tout processus de surfaçage dépend de l'outil utilisé. Avant de passer aux conseils pour choisir le bon outil de coupe, nous devons connaître les différents outils utilisés pour le surfaçage. Trois principales machines-outils sont utilisées pour le surfaçage :les fraises à coquille, les fraises en bout et les fraises à mouche.

1. Moulins à coquillages

Les fraises à coquille sont le choix d'outil incontournable pour le surfaçage. Ayant plusieurs dents couplées à des inserts sur ses bords, une fraise à coquille est parfaite pour créer des finitions de surface cohérentes. En effet, sa conception contrôle la quantité de matériau qu'il peut retirer à la fois. Il convient également pour travailler sur une variété de matériaux. Cependant, ses inserts peuvent nécessiter un changement constant en fonction de la dureté du matériau.

2. Fraises en bout

Les fraises en bout ont un tranchant qui les rend adaptées à la réalisation de finitions complexes sur une pièce. Cependant, lorsqu'il s'agit de retirer de gros morceaux de matériau d'une pièce, ce n'est pas un bon choix. De plus, l'outil n'est pas très solide, il est donc limité dans les options matérielles sur lesquelles il peut fonctionner.

3. Coupe-mouche

Contrairement aux fraises en bout et aux fraises à carapace, les fraises à mouche n'ont qu'une seule arête de coupe et une plaquette. Cependant, ils sont avantageux pour produire des finitions fines sans consommer beaucoup d'énergie. En échange de puissance, ils fonctionnent à des vitesses beaucoup plus faibles. Ainsi, si vous souhaitez obtenir des finitions plus fines avec une consommation d'énergie réduite, le coupe-mouche est un choix disponible.

Conseils pour choisir le bon outil

Maintenant que nous avons expliqué les différents types de fraises à surfacer, nous pouvons maintenant expliquer comment choisir les meilleurs outils pour différents types d'opérations de fraisage à surfacer.

1. Lors de la coupe de matériaux durs, la meilleure fraise à surfacer avec laquelle travailler est la fraise à coquille. Ses multiples arêtes de coupe lui permettent d'enlever un plus gros morceau de matériau à la fois.

2. La fraise à mouche est le meilleur outil de coupe pour les matériaux plus tendres.

3. Lors de la création de conceptions esthétiques à l'aide du surfaçage, le meilleur outil de coupe de surfaçage est la fraise en bout. La fraise a plusieurs dents sur sa tige, qui conviennent à la création de divers modèles.

4. Un autre facteur à prendre en compte lors du choix des outils est l'angle auquel l'outil pénètre dans la pièce. La plupart des outils entrent à 45° ou 90°. Cependant, certains appartiennent également à la plage de 10 à 65°.

5. Lors de l'usinage de faces, vous devez vous assurer que la broche correspond à la vitesse de la machine. Sinon, les fraises à surfacer s'useraient facilement.

6. Il est préférable d'utiliser le mode CNC d'usinage de face plutôt que le mode manuel. En effet, avec le surfaçage manuel, vous quitteriez et rentriez constamment le chemin de coupe, ce qui exercerait une contrainte sur l'arête de coupe de la pièce.

7. Enfin, vous ne devez pas faire face au fraisage sur les trous ou les fentes de la pièce, car cela entraînerait la sortie et la rentrée de la pièce.

4 types d'opérations de surfaçage

Il existe différents types d'opérations de surfaçage que les machinistes utilisent régulièrement. Cette section vous explique ces différentes procédures et les meilleurs conseils d'optimisation pour chacune d'entre elles.

1. Surfaçage général

Ce processus est juste la procédure générale de surfaçage qui n'a pas de considérations particulières. L'angle d'attaque est très important dans les procédures générales de surfaçage, et les outils de coupe de surfaçage avec un angle d'attaque de 45° sont les meilleurs types à utiliser.

Voici quelques autres conseils pour optimiser les procédures générales de surfaçage :

• La fraise doit avoir un diamètre supérieur à la pièce (au moins 20 % et au maximum 50 %).
• Le point d'entrée dans la pièce doit être décentré pour s'assurer que la puce de sortie est aussi fine que possible.
• N'oubliez pas la taille de la broche et la puissance de la machine.

2. Fraisage de surface à usage intensif

Ce type d'usinage frontal implique d'énormes matériaux et de grands centres d'usinage. Dans ce type d'usinage frontal, les machinistes doivent enlever de grandes quantités de matière, ce qui nécessite une énorme puissance.

Pour cette procédure, les outils de fraisage à surfacer avec un angle d'attaque de 60° sont le meilleur choix. Ils ont des vitesses d'avance élevées, ce qui augmente leur productivité et leur permet de couper plus de matériau.

Voici d'autres conseils pour optimiser les procédures de surfaçage pour charges lourdes :

• Cette procédure génère d'énormes quantités de température. Si vous devez changer les inserts à mi-chemin, mettez des gants.
• La procédure génère beaucoup de jetons. Ces copeaux pourraient encombrer l'espace de travail et réintégrer le chemin de coupe sur la pièce. La recoupe constante des copeaux pourrait entraîner l'usure des inserts. Par conséquent, assurez-vous de désencombrer l'espace de travail.

3. Fraisage grande avance

Le fraisage à grande avance implique des procédures nécessitant des vitesses de coupe et des avances élevées. Ils impliquent généralement des vitesses de coupe supérieures à 1000 m/min. Les fraises à surfacer avec une vitesse d'avance élevée et un faible angle d'attaque sont le meilleur choix pour cette procédure. Pour cette procédure, la seule chose importante à noter est le degré d'entrée. Un angle d'environ 10° est préférable en raison de la vitesse d'avance élevée qu'il permet.

4. Finition avec plaquettes Wiper

En utilisant des plaquettes Wiper à côté d'une plaquette standard, vous pouvez également utiliser le surfaçage pour des conceptions de finition de surface esthétiques. Les plaquettes Wiper sont principalement destinées à la finition de surface. Ils ont généralement des longueurs différentes et sont fabriqués en versions gauche et droite. Pour cette procédure, la nécessité d'un insert racleur dépend du type d'insert standard utilisé. Plus l'avance par tour générée par la plaquette standard est élevée, plus le besoin de plaquettes Wiper est important.

Fraisage frontal vs fraisage périphérique :quelle est la différence ?

Le surfaçage et le fraisage périphérique sont les principaux types de fraisage. Les deux procédures reposent sur le même principe de base. Ils utilisent un outil de coupe rotatif pour enlever le matériau de la surface d'une pièce. Cependant, la façon dont ils le font tous les deux est différente. Alors, comment cela différencie-t-il les deux? Les points ci-dessous rendent justice à leurs différences :

En surfaçage, le machiniste place le tour/centre d'usinage perpendiculairement à la pièce. En usinage périphérique, le machiniste place la fraise parallèlement à la pièce.

En surfaçage, seul le haut de l'outil de coupe effectue l'action de fraisage. Cependant, dans le fraisage périphérique, les côtés de la pièce sont également impliqués.

Le surfaçage peut être effectué sur des machines à broches horizontales et verticales, tandis que le fraisage périphérique est limité aux seules machines à broches horizontales.

Le surfaçage s'applique à l'usinage de surface et à l'enlèvement de petites quantités de matière d'une pièce. D'autre part, l'usinage périphérique est applicable pour enlever de grandes quantités de matière de la pièce.

Pour le surfaçage, les outils de coupe ont généralement leurs arêtes de coupe sur leurs côtés et sur leur face. Cependant, pour le fraisage périphérique, ce n'est généralement que sur les côtés.

Conseils pratiques pour optimiser les processus de surfaçage

Cette section mettra en évidence quelques conseils qui s'appliquent à tous les types de processus de surfaçage. Ils incluent :

1. L'outillage est vital

Lors du surfaçage, s'assurer que l'outil est adapté au processus. Les bons outils donneront les meilleurs niveaux de productivité et rendront le travail plus fluide.

2. Avoir une configuration spécifique pour le surfaçage

Vous ne devez pas utiliser la même configuration que celle utilisée pour d'autres procédures d'usinage pour le surfaçage. Avoir des configurations dédiées pour différents types de procédures d'usinage. Cela permet d'augmenter la précision des différentes procédures d'usinage.

3. Assurez-vous que vos paramètres de fraisage sont corrects

Il existe différents paramètres techniques impliqués dans la procédure de surfaçage. Quelques exemples incluent la profondeur de coupe, l'avance par dent, l'avance par tour, etc. Assurez-vous que chacun de ces paramètres est correct avant de commencer la procédure. Cela vous évitera de gaspiller des matériaux inutilement.

4. Assurez-vous que vos outils de coupe sont tranchants

L'utilisation d'outils de coupe émoussés ne fera que ralentir le processus d'usinage des faces. De plus, les outils émoussés se briseront facilement car ils seront inefficaces contre les matériaux plus durs. Il est donc essentiel de s'assurer que tous les outils sont affûtés et prêts à l'emploi.

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Conclusion

Le surfaçage est une procédure simple qui fonctionne principalement pour lisser et finir la surface des pièces. Alors que les machinistes utilisent couramment diverses fraises à surfacer, il est essentiel de trouver le meilleur type pour travailler avec une procédure de fraisage à surfacer. Cet article vous aidera à découvrir comment choisir les meilleures fraises à surfacer, optimiser votre processus de fraisage à surfacer et bien plus encore.

FAQ

Quelle est la principale différence entre le surfaçage et le fraisage en bout ?

La principale différence entre les deux réside dans l'outil utilisé. Les fraises à surfacer n'utilisent que le haut de la fraise pour la coupe, tandis que les fraises en bout utilisent l'extrémité et les côtés de l'outil.

Quels sont les différents outils utilisés pour le surfaçage ?

Trois outils sont utilisés :les fraises en bout, les fraises à mouche et les fraises à coquille.

Combien de types d'opérations de surfaçage existent ?

Il existe quatre types :le surfaçage général, le surfaçage intensif, le surfaçage à grande vitesse et la finition de surface avec des plaquettes Wiper.