Fondamentaux de l'usinage : Maîtriser les machines de fraisage dans Fusion 360

Nous sommes ravis de lancer notre série « Fondamentaux de l'usinage », créée pour vous aider à rafraîchir vos connaissances en FAO, que vous travailliez dans un atelier d'usinage ou que vous débutiez. Chaque épisode est animé par l'un de nos machinistes internes et fournira une vue d'ensemble détaillée d'un outil/processus. Premier sujet : une introduction aux machines de fraisage, où vous apprendrez les bases de quand et comment utiliser une machine de fraisage dans votre flux de travail Fusion 360.

Les machines de fraisage sont composées d'une broche qui tient un outil de coupe et d'un bridage (Workholding) qui tient les composants. La broche tourne et coupe les trajectoires, tandis que le bridage tient la pièce. Notre configuration dans cette vidéo présente un grand étau, mais vous pouvez aussi avoir des étaux plus petits qui tiennent votre pièce. Tout ce que vous avez à faire est de vous assurer que votre bridage est adapté à la pièce. Vous pouvez aussi avoir un bridage sur mesure, ou des « mors souples » (soft jaws). Les mors souples tiennent une pièce individuelle et sont sur mesure pour leurs composants individuels. Travailler avec un étau est cependant plus universel et courant en pratique.

En ce qui concerne les différents outils de fraisage pour les machines de fraisage, il y a beaucoup de terrain à couvrir. Voici une liste des outils clés que nous abordons dans cette vidéo :

Fraise à bout plat (Flat End Mill)

Regardons d'abord notre fraise à bout plat. Cette fraise présente des goujures droites le long de la longueur de l'outil, ainsi qu'une pointe plate. Les pointes plates sont vraiment bonnes pour ce qu'on appelle les opérations d'ébauche où beaucoup de matière est enlevée très rapidement. Elles produisent de belles lignes droites sur une pièce sur les parois solides des composants. Cependant, c'est assez limité à l'ébauche de beaucoup de matière ou à la finition de parois très droites sur les composants.

Fraise à surfacer (Facing Cutter)

La fraise à surfacer a des plaquettes individuelles qui sont vissées dans son porte-outil. La fraise que nous avons regardée avant était en carbure de tungstène massif, alors qu'avec cet outil, le corps est en acier et ses plaquettes sont en carbure de tungstène. La fraise à surfacer produit une finition de surface vraiment élevée sur les faces planes.

Fraise hémisphérique (Ball Nose Cutter)

Si vous voulez faire des surfaces courbes, vous utilisez quelque chose appelé fraise hémisphérique (Ball Nose Cutter). Les fraises hémisphériques ressemblent beaucoup à la fraise à bout plat que nous avons regardée en premier, mais au lieu d'avoir une pointe plate, nous avons un rayon complet qui va tout autour. Les fraises hémisphériques sont bonnes pour créer des surfaces libres complexes où elles traverseront la surface et produiront une très belle finition. Cela peut être lent, cependant. Donc, nous les utilisons normalement seulement pour les opérations de finition.

Il y a beaucoup d'autres types d'outils, y compris des forets et des alésoirs. Nous pouvons aussi avoir des palpeurs montés sur les machines qui aident à configurer notre composant et l'inspection. Mais passons à l'examen de notre machine complète.

Comme vous pouvez le voir dans la vidéo, la machine que nous utilisons a commencé comme une machine 3 axes avec trois axes linéaires — l'axe X qui va de gauche à droite, l'axe Y qui va de l'avant vers l'arrière, et l'axe Z qui va de haut en bas. Regardons comment nous avons ajouté des axes supplémentaires et converti cette machine 3 axes en une configuration 5 axes complète.

Nous avons boulonné une table tournante (trunnion) à la table d'origine de la machine. Cela nous permet d'ajouter des axes supplémentaires et de fabriquer des pièces plus complexes, de haute précision et d'atteindre différentes orientations. Je peux donc bouger l'axe A, qui est maintenant un axe rotatif. Je pourrais aussi bouger l'axe C, qui est un autre axe rotatif. Ainsi, nous avons maintenant deux axes supplémentaires boulonnés sur la table.

Avec l'ajout de la table tournante, cette machine est maintenant une machine 5 axes. C'est ce qu'on appelle une machine 5 axes « Table-Table » parce que les deux axes rotatifs sont sur la table au lieu de sur la tête de la machine. Si cette tête devait pivoter et tourner, on l'appellerait une machine « Tête-Tête ». Et comme vous l'avez deviné, vous pourriez aussi avoir une combinaison « Tête-Table », où à la fois la tête et la table bougent.

Jusqu'à présent, nous avons couvert plusieurs outils différents et plusieurs axes différents — tous se déplaçant ensemble à l'unisson pour créer nos composants. Alors comment fabriquons-nous réellement des pièces ? Regardons quelques trajectoires d'outils dans Fusion 360.

Dans Fusion 360, nous pouvons voir le chemin que l'outil prendra, et les mouvements de coupe sont affichés en bleu. Depuis l'affichage principal, vous pouvez aussi regarder des informations supplémentaires, telles que le temps d'usinage, les changements d'outils et des analyses complètes de trajectoires d'outils.

Toutes les trajectoires d'outils sont contenues dans le navigateur, et plusieurs configurations peuvent aussi être présentes dans les mêmes composants. Avoir plusieurs configurations vous permet d'usiner les deux côtés d'un composant. Une fois que vous avez créé des trajectoires d'outils pour usiner la pièce, vous pouvez simuler le chemin qu'elles prendront et regarder l'enlèvement de matière du brut lui-même.

Restez à l'écoute : après cet épisode sur les machines de fraisage, nous publierons des épisodes « Fondamentaux de l'usinage » chaque semaine. Les futurs sujets incluront les outils de machines de fraisage, les tours, les post-processeurs, les types de trajectoires d'outils, le code NC, les systèmes de coordonnées de pièce, et plus encore.

En attendant, téléchargez Fusion 360 pour commencer à usiner plus intelligemment dès aujourd'hui. En savoir plus sur la façon de maximiser votre machine avec Fusion 360. Ou, parrainez un ami si vous faites déjà partie de notre communauté.