Comprendre la tête d'alésage d'une fraiseuse

Une tête d'alésage standard pour fraiseuse ne comporte ni guérite ni barre d'alésage. Les barres d'alésage sont les vrais outils de coupe montés sur la tête. La partie argentée coulisse le long de la queue d'aronde pour modifier la distance de coupe de la barre par rapport au centre : c'est le réglage du diamètre. Le bouton ajuste cette cote en tournant la vis micrométrique. Enfin, trois vis Allen sous les gros vis de serrage de la barre principale verrouillent la queue d'aronde, la maintenant ferme pendant la coupe.

Pourquoi utiliser une tête d'alésage ?

En CNC, on perfore, alése ou interpole des trous. Quand la tête d'alésage intervient-elle ? Réponse : pour gros trous aux tolérances serrées. L'interpolation avec fraise en bout a une limite de précision : contrecoups et erreurs de positionnement. Un article explique comment minimiser les erreurs d'interpolation pour rarement avoir besoin d'une machine d'alésage, mais si les tolérances sont assez serrées, elle devient nécessaire.

Autre raison : améliorer la finition de paroi. Exemple type : alésage de logement de roulement (tolérances serrées).

Service d'alésage CNC et tête d'alésage

Peu d'essais-erreurs pour régler la profondeur de coupe à la tolérance du trou. Cela rend l'usage de barres d'alésage coûteux : optimisez d'abord la précision d'interpolation pour minimiser le besoin. Mais là où il y a un besoin, il y a des alternatives.

L'alésage ne fait pas que des trous

La tête d'alésage sert aussi au tournage de précision de diamètre extérieur sur moyeu, aussi aisément que pour diamètres intérieurs. Pointe de coupe tournée vers l'extérieur pour usiner le moyeu. Inversion du sens de rotation parfois nécessaire pour performance attendue. Dans la vidéo, broche tourne dans le sens antihoraire. Avec pied à coulisse et micromètres numériques, pourquoi pas une tête d'alésage numérique ? Big Kaiser et d'autres le font !

Tête d'alésage numérique = réglage rapide et facile du diamètre. Certains modèles : communication sans fil. D'autres : motorisés, commandables à une cote précise par G-code (généralement axe "U") ou télécommande.

Têtes d'alésage à équilibrage automatique

Des contrepoids peuvent équilibrer la tête pour hauts régimes (voir conseils barres d'alésage), mais les têtes sophistiquées ont un auto-équilibrage.

Jadis, quand l'usinage manuel dominait, les têtes d'alésage automatiques régnaient. Mécanismes avançant légèrement l'outil à chaque tour. Les plus avancées créaient même des trous coniques. Marques : Wohlhaupter, Tree. Existent encore, mais rarement nécessaires en CNC : facile d'interpoler un trou, l'élargir, puis passer une tête basique pour finition.

Barres d'alésage et accessoires

Beaucoup d'entreprises proposent des alternatives aux barres d'alésage pour augmenter la rigidité.

Avances et vitesses d'alésage

Identiques aux avances et vitesses de tournage. La fraise ne "sait" pas si elle est sur un tour (tournage extérieur), barre d'alésage interne, ou sur fraiseuse en tête d'alésage (tournage diamètre extérieur/intérieur).

Conseils pour têtes d'alésage

Équilibrez votre tête pour hauts régimes et productivité. Têtes conventionnelles = bêtes déséquilibrées à hauts régimes. Limite : 1000-1500 tr/min. D'autres designs vont plus vite : G-Wizard ne peut connaître les limites de votre tête spécifique. Le mécanicien doit juger selon sa tête.

Coupe par vibration pour alésage de précision

Astuce de Criterion pour réduire vibrations : profondeur de coupe > rayon de l'outil. Logique, s'applique aussi au tournage. Explication :

Forces de coupe quand l'insert coupe < rayon : forces poussent l'insert hors de la coupe. Coupe plus profonde : plus de flèches stabilisent les forces, pas toutes n'essaient de faire reculer l'outil et sauter la coupe. Résultat : meilleure finition, moins de grésillement. Augmenter la profondeur de coupe ici = situation contre-intuitive fréquente en usinage !