Guide expert pour choisir les bons outils de fraisage pour une performance optimale

Les outils de fraisage, ou fraises, sont des outils de coupe utilisés dans les fraiseuses ou centres d'usinage pour effectuer une variété d'opérations de fraisage. Ils sont soit installés sur une fraiseuse à commande manuelle, soit sur une unité CNC (commande numérique par ordinateur). Avec le développement rapide de la technologie, les outils de fraisage modernes sont des fraises haute performance avec une durée de vie plus longue, ce qui se traduit par une productivité accrue dans les processus de fabrication et une structure de coûts plus désirable.

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Cela dit, sélectionner les bons outils de fraisage est tout aussi important que sélectionner la fraiseuse avec laquelle ils s'associent. Certains facteurs doivent être pris en considération lors de l'achat de ces outils pour les processus désirés. En d'autres termes, les utilisateurs devraient choisir entre un outil universel et un outil spécialisé selon l'exigence de l'opération pour maximiser le potentiel de l'outil. Par exemple, si vous avez une configuration de production assez polyvalente, un outil de fraisage capable de traiter une variété de matériaux différents en une seule unité peut être votre meilleure option. Voir les sections suivantes sur la façon de procéder à la sélection du bon outil de fraisage.

Performance de l'outil de fraisage

Pour répondre aux demandes continues de produits de haute qualité de nos jours, la performance de production est sans aucun doute le facteur principal pour une entreprise réussie. Cela signifie que les outils utilisés dans les processus d'usinage relatifs doivent fournir des vitesses et précisions optimales. Cependant, avec une vitesse de traitement plus élevée vient une température plus élevée, qui mène souvent à une usure prématurée de l'outil. Une telle température élevée peut causer l'oxydation, et sélectionner un outil de fraisage avec un revêtement qui augmente à la fois la ténacité et la dureté devient plus important que jamais.

La préparation du bord des fraises joue aussi un rôle majeur dans la performance du processus de fraisage. Un bord de coupe bien affûté et arrondi peut prévenir les fissures et éclats, ralentissant significativement l'usure et l'abrasion. Par conséquent, gardez à l'esprit à la fois le revêtement et la préparation du bord si vos outils de fraisage sont requis pour usiner une vaste gamme de types de matériaux différents.

Matériaux pour outils de fraisage

Suite à ce qui précède, sélectionner le bon matériau d'outil pour correspondre à vos exigences d'usinage est très important, car ils sont souvent associés à la durée de vie et au coût des outils aussi. Par exemple, les fraises en acier rapide, malgré être les moins chères parmi les homologues, tendent à ne pas durer très longtemps. Les fraises en acier rapide au cobalt peuvent tourner plus vite que les aciers rapides standards, mais coûteront un peu plus. Et les outils en carbure cémenté, qui sont prédominamment plus chers que les fraises en acier, peuvent tourner encore plus vite et durer plus longtemps – la valeur à long terme compense plus souvent qu'autrement le coût initial.

Cela dit, le type de fraise que vous choisissez dépend encore largement des lignes d'opérations prévues. Dans la plupart des cas, les fraises en acier rapide sont plus qu'adéquates pour couvrir une large gamme d'applications. Mais ne laissez pas cela vous arrêter de faire la progression d'une fraise en acier rapide à une fraise en carbure si vous cherchez à optimiser vos objectifs de production. En note de côté, l'utilisation de broches à haute vitesse peut user vos fraises en acier rapide très rapidement.

Outils de fraisage pour fraisage latéral

Pour ceux qui ont l'intention de fraiser latéralement des composants ou fraiser des rainures en utilisant des fraiseuses universelles, un outil de coupe avec quatre arêtes de coupe sera le meilleur choix. Ce type d'outils de fraisage sont aussi idéaux pour les tâches qui nécessitent que la surface du composant soit fraisée plate. Certains modèles haute performance à quatre arêtes éliminent même le besoin de changement d'outil, réduisant ainsi le temps de traitement lors de l'usinage d'une construction soudée en acier.

Outils de fraisage pour rainures pleines

Pour fraiser des rainures pleines plus profondes, un outil de coupe à forme de condyle fait des merveilles. Grâce à la conception à forme de condyle, il crée beaucoup moins de pression de coupe, ce qui permet au composant d'être exposé à moins de stress. L'évacuation de copeaux courts améliore aussi la fiabilité. Les outils de fraisage qui doivent effectuer des coupes plus profondes doivent être équipés d'un nombre plus élevé de dents pour assurer l'efficacité du processus. Sur la prémisse que l'avance par dent peut rester la même pendant le processus de fabrication, une fraise à cinq dents devrait être adéquate.

Ébauche et finition

Les fraises de fraisage modernes haute performance peuvent produire une surface si lisse qu'il n'y a pas besoin de la coupe de finition subséquente, laissant l'ébauche comme seule procédure nécessaire pour le processus d'usinage final. Donc si vous cherchez à rationaliser le flux de travail, considérez une fraise qui peut éliminer les marques de vibrations lors de l'usinage d'un composant fragile. Inversement, certains processus d'usinage comme la fabrication additive ou le moulage moderne ne nécessitent qu'une coupe de finition à effectuer pour l'usinage final des faces fonctionnelles, ce qui est souvent atteint en utilisant une fraise de finition à sept arêtes. Une fraise à bout à sept arêtes est capable de produire un taux d'avance substantiellement plus élevé pourvu que chaque dent ait un taux d'avance constant.

De plus, des facteurs comme la géométrie, les revêtements, le substrat de carbure, et la préparation du bord peuvent tous affecter la qualité de la coupe de finition effectuée par une fraise. Ces attributs sont en fait directement associés à la durée de vie de l'outil et à la performance d'usinage. En outre, comme nous l'avons effleuré ci-dessus, le nombre d'arêtes de coupe sur un outil de fraisage et la forme de la face de bout peuvent tous deux attribuer à la qualité des résultats d'usinage. Nous ne suggérons pas de toujours opter pour des outils de coupe haut de gamme parce qu'ils tendent à être plus chers. Cependant, les outils de fraisage avancés peuvent drastiquement raccourcir les temps non-productifs et de traitement, et significativement améliorer la productivité en réduisant la fréquence de changement d'outil.