Comprendre les opérations de fraisage courantes : guide pour l'usinage de précision

Le fraisage est l'un des procédés d'usinage les plus courants dans l'industrie de la métallurgie et de la fabrication. Il peut surprendre de savoir que le fraisage n'est pas une seule procédure, mais comprend de nombreux types de processus, chacun avec ses particularités le rendant plus adapté aux besoins de la pièce finie. Examinons-en quelques-uns.

Fraisage de rainure (Slot Milling)

La largeur de la fraise est inférieure à celle de la pièce : on l'utilise pour créer une rainure. Des fraises fines font des rainures fines. Pour couper la pièce en deux, on peut faire une rainure très fine traversant toute la profondeur. Autre nom : « sciage par fraisage ».

Fraisage vertical

Les fraiseuses verticales ont la broche en position verticale ou parallèle à la colonne, montée sur une tête coulissante pour plus de complexité. L'outil le plus courant est la fraise en bout ou à fond plat. Parfois, on utilise aussi des fraises à nez rond.

Fraisage horizontal

La fraiseuse horizontale est idéale pour les surfaces planes, queues d'aronde, rainures de clavette et engrenages. Elle fonctionne idéalement en fraisage en contre-remontée (up milling) : la pièce est avancée contre le sens de rotation de l'outil. Comparé au fraisage vertical, le fraisage horizontal peut exercer une force maximale contre le dispositif de serrage.

Fraisage de côté (Side Milling)

Pour produire une surface verticale plane sur la pièce, le fraisage de côté est l'opération choisie. La profondeur de coupe est ajustée en tournant la vis d'avance verticale de la table.

Fraisage en groupe (Gang Milling)

Lorsque deux ou plusieurs fraises sont utilisées ensemble sur un même arbre pour usiner des surfaces horizontales, c'est du fraisage en groupe. On monte généralement des fraises de diamètres, formes et/ou largeurs différents. Les combinaisons sont illimitées, déterminées par les besoins du travail.

Fraisage en étau (Straddle Milling)

Pour usiner deux ou plusieurs surfaces verticales parallèles en une seule passe, on utilise le fraisage en étau. On monte deux fraises de côté sur le même arbre, espacées pour encadrer la pièce.

Fraisage en contre-remontée et en avalée (Up and Down Milling)

Le fraisage en contre-remontée (up milling) : l'outil tourne contre le sens d'avance de la table. Le fraisage en avalée (down milling) : l'outil tourne dans le même sens que l'avance. La différence ? En contre-remontée, l'épaisseur de copeau augmente progressivement ; en avalée, elle diminue.

Fraisage de forme (Form Milling)

Permet d'usiner des contours spéciaux composés de courbes et lignes droites — ou seulement de courbes — en une seule passe. Utilise des fraises formées selon le contour, ou une fraise volante affûtée pour le travail. Le fraisage de forme courant inclut les gorges demi-rondes.

Surfacage en bout (Face Milling)

La taille et la nature de la pièce déterminent le type et la taille de la fraise. Les dents sur la périphérie font l'essentiel du travail, mais si la fraise est bien affûtée, les dents de face enlèvent une petite quantité de matière résiduelle due au fléchissement, améliorant la finition.

Fraisage à tourelle (Turret Milling)

Réalisé par perçage, coupe et cisaillement. La broche est fixe pendant le fraisage, tandis que la table se déplace sur les axes X et Y. Souvent utilisé pour des opérations « légères ».

Comme vous le voyez, le monde du fraisage est diversifié, avec de nombreuses techniques, outils et résultats. La prochaine fois que vous penserez à fraiser une pièce, gardez à l'esprit la vaste gamme d'approches dont dispose un machinist expérimenté pour mener le travail à bien.