Comment choisir la bonne fraise à surfacer : Un guide

L'outil principal pour l'usinage de pièces plates est une fraise à surfacer, qui possède des arêtes de coupe le long de sa circonférence et de sa face frontale. L'arête de coupe de la face frontale est considérée comme une arête de coupe secondaire. La fraise à surfacer a généralement un grand diamètre. Lors du choix de la fraise, il est donc courant de séparer les dents de la fraise et [...]

Guide de sélection de la fraise à surfacer

Table des matières

L'outil principal pour l'usinage de pièces plates est une fraise à surfacer, qui possède des arêtes de coupe le long de sa circonférence et de sa face frontale. L'arête de coupe de la face frontale est considérée comme une arête de coupe secondaire.

La fraise à surfacer ayant généralement un grand diamètre, il est courant, lors du choix de la fraise, de séparer les dents et le corps de la fraise pour garantir une utilisation à long terme.

Fraise à surfacer

1. Sélection du diamètre de la fraise à surfacer

Le choix du diamètre de la fraise à surfacer se divise principalement en trois cas :

(1) Lors de l'usinage d'une petite surface plane, il est important de choisir un outil ou une fraise dont le diamètre est supérieur à la largeur du plan afin de réaliser un fraisage sur un seul plan. Les meilleurs résultats sont obtenus lorsque le diamètre de la fraise plane est de 1,3 à 1,6 fois la largeur de la surface à usiner.

(2) Pour une grande surface de plan d'usinage, il est nécessaire d'effectuer plusieurs passes avec une fraise de diamètre approprié. Le diamètre de la fraise est limité par les contraintes de la machine-outil, la profondeur et la largeur de coupe, ainsi que la taille de la lame et de l'outil.

(3) Lorsque le plan d'usinage est petit et que les pièces sont dispersées, il convient de choisir une fraise en bout de plus petit diamètre pour le fraisage. Pour maximiser l'efficacité, la fraise doit avoir 2/3 de son diamètre en contact avec la pièce, ce qui signifie que le diamètre de la fraise est égal à 1,5 fois la largeur fraisée.

Lors du fraisage vers l'avant, le rapport approprié entre le diamètre de l'outil et la largeur de coupe garantit un angle de coupe adéquat pour la fraise lorsqu'elle pénètre dans la pièce.

En cas d'incertitude quant à la capacité de la machine-outil à maintenir ce rapport de coupe, l'épaisseur de coupe axiale peut être réalisée en plusieurs passes afin de maintenir autant que possible le rapport entre le diamètre de la fraise et la largeur de coupe.

2. Sélection du nombre de dents de la fraise

Lors du choix d'une fraise pour l'usinage, il est important de tenir compte du nombre de dents de la fraise. Par exemple, une fraise à dents rares de 100 mm de diamètre n'a que 6 dents, alors qu'une fraise à dents denses de 100 mm de diamètre peut en avoir 8. La densité des dents de la fraise influe à la fois sur l'efficacité de la production et sur la qualité du produit.

Les dents denses permettent d'améliorer l'efficacité de la production et la qualité du produit, mais elles rendent également l'évacuation des copeaux plus difficile. En fonction du diamètre de leurs dents, les fraises peuvent être divisées en trois catégories : les dents éparses, les dents fines et les dents denses. Les dents éparses sont utilisées pour l'usinage grossier des pièces et comportent 1 à 1,5 lame par 25,4 mm de diamètre, ce qui laisse suffisamment d'espace pour retenir les copeaux.

Ce type d'outil est utilisé pour couper des matériaux tendres qui produisent des copeaux continus et convient mieux à la coupe avec des lames longues et une grande largeur.

Les dents denses sont idéales pour des conditions d'usinage stables et sont couramment utilisées pour l'usinage grossier de la fonte. Elles conviennent également pour les coupes peu profondes et les coupes étroites dans les superalliages, ainsi que pour les coupes sans espace pour les copeaux. Les dents denses sont utilisées pour le fraisage de finition avec une contre-coupe axiale de 0,25 à 0,64 mm, ce qui se traduit par une faible charge de coupe par dent et des besoins en énergie réduits. Ce type de fraise est idéal pour l'usinage de matériaux à parois minces.

Le pas de la dent détermine le nombre de dents de la fraise qui coupent en même temps pendant le fraisage. Il est important d'avoir au moins une lame qui coupe en permanence pour éviter les impacts de fraisage qui peuvent endommager l'outil et provoquer une surcharge de la machine-outil. En outre, le nombre de dents de la lame doit être choisi de manière à permettre aux copeaux de s'enrouler et de quitter facilement la zone de coupe. Un espace de rétention des copeaux insuffisant peut entraîner le blocage des copeaux et endommager l'arête de coupe, voire la pièce à usiner. La lame doit également avoir une densité suffisante pour garantir qu'au moins une lame est en train de couper à tout moment pendant la coupe, sinon elle peut provoquer un impact sévère, entraînant la rupture de l'arête de coupe, l'endommagement de l'outil et la surcharge de la machine-outil.

3. Sélection de l'angle de l'outil

L'angle de coupe de l'outil peut être positif, négatif ou nul par rapport au plan radial et au plan axial. L'angle de coupe zéro, où l'ensemble du bord de coupe frappe la pièce en même temps, n'est généralement pas utilisé.

Le choix de l'angle de la fraise à surfacer influe sur le mode de contact plan-fraise. Pour minimiser l'impact sur la fraise, réduire les dommages causés à la fraise et éviter le mode de contact avec la face stuv, il est important de tenir compte à la fois de l'angle de coupe de la fraise et de l'angle géométrique de la fraise à surfacer.

L'angle de coupe est déterminé par la combinaison des angles de coupe radial et axial.

Les méthodes de combinaison de base les plus courantes sont les suivantes

  • Angle de giration négatif radial et angle de giration négatif axial.
  • Angle d'inclinaison positif radial et angle d'inclinaison positif axial.
  • Angle d'inclinaison négatif radial et angle d'inclinaison positif axial.
  • Angle d'inclinaison positif radial et angle d'inclinaison négatif axial.

Les outils à angle axial et radial négatif (appelés "double négatif") sont principalement utilisés pour l'usinage grossier de la fonte et de l'acier moulé, mais la machine-outil doit disposer d'une puissance élevée et d'une rigidité suffisante. La lame "double négative" possède une arête de coupe solide et peut supporter des charges de coupe importantes, mais la machine-outil, la pièce à usiner et le dispositif de fixation doivent également présenter une rigidité élevée.

Les outils à angle axial et radial positif (appelés "double positif") augmentent l'angle de coupe, ce qui allège la coupe et facilite l'évacuation des copeaux, mais la résistance de l'arête de coupe est faible.

Cette combinaison est idéale pour le traitement des matériaux tendres et des matériaux tels que l'acier inoxydable, l'acier résistant à la chaleur, l'acier ordinaire et la fonte. Elle doit être utilisée lorsque la machine-outil a une faible puissance, que le système de traitement n'est pas assez rigide et qu'il y a accumulation de copeaux.

La combinaison d'un angle de coupe radial négatif et d'un angle de coupe axial positif renforce la résistance du tranchant grâce à l'angle de coupe radial négatif et produit une force de cisaillement grâce à l'angle de coupe axial positif. Cette combinaison offre une forte résistance aux chocs et une arête de coupe tranchante, ce qui la rend adaptée au fraisage lourd de l'acier, de l'acier moulé et de la fonte.

L'angle de coupe positif radial et l'angle de coupe négatif axial entraînent le déplacement des copeaux cassés en dessous du centre, ce qui a pour effet de rayer la surface usinée et d'entraîner un mauvais enlèvement des copeaux.

4. Sélection de la plaquette de fraisage

Le choix de la préparation de la plaquette de fraisage est également un facteur dans le fraisage plan. Dans certains cas, une lame pressée est plus appropriée et dans d'autres, une lame rectifiée est nécessaire.

Une lame pressée est plus rentable pour l'usinage grossier et présente une meilleure résistance des arêtes, ce qui la rend résistante aux chocs et lui permet de supporter des avances et des reculs importants. Elle possède également une rainure d'enroulement des copeaux sur la face de coupe qui réduit l'effort de coupe, le frottement avec la pièce et les copeaux, ainsi que la demande de puissance.

Cependant, la surface de la lame pressée n'est pas aussi lisse qu'une lame rectifiée et sa précision dimensionnelle est médiocre, avec une grande différence de hauteur entre chaque pointe d'outil sur le corps de la fraise. Malgré ces inconvénients, la lame pressée est largement utilisée dans la production en raison de son faible coût.

Pour le fraisage de finition, une lame rectifiée est préférable en raison de sa bonne précision dimensionnelle, ce qui se traduit par une grande précision de positionnement de l'arête de coupe, une meilleure précision d'usinage et une réduction de la consommation d'énergie. rugosité de la surface valeur. La tendance en matière de rectification des plaquettes de fraisage utilisées pour l'usinage de finition est de rectifier une rainure d'enroulement des copeaux pour former une arête de coupe à grande inclinaison positive, permettant à la lame de couper avec une faible avance et une faible contre-épaisseur.

Cependant, sans un angle de coupe important, une lame en carbure usinée avec une faible avance et un faible contre-tirage entraînera un frottement de la pointe de l'outil sur la pièce et réduira la durée de vie de l'outil.

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Shane
Auteur

Shane

Fondateur de MachineMFG

En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.

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