1. Types de fraises et leurs applications
| Type de fraise | Description | Applications principales |
|---|---|---|
| Fraise en bout (End Mill) | Coupe axiale et radiale, disponible en version monobloc ou à plaquettes. | Usinage de poches, rainures, contours, chanfreins. |
| Fraise à surfacer (Face Mill) | Coupe principalement radiale, utilisée pour les surfaces planes. | Finition de grandes surfaces planes. |
| Fraise à rainurer (Slot Mill) | Conçue pour réaliser des rainures de différentes largeurs. | Usinage de rainures pour assemblage ou passage de composants. |
| Fraise à profiler (Profiling Cutter) | Permet de créer des profils complexes sur les pièces. | Fabrication de moules, matrices, pièces de formes spécifiques. |
| Fraise à fileter (Thread Mill) | Permet de réaliser des filetages internes ou externes. | Fabrication de vis, écrous, composants filetés. |
2. Matériaux de fabrication des fraises
Le choix du matériau de la fraise dépend du type de coupe, du matériau à usiner et des conditions de coupe :
| Matériau | Caractéristiques principales | Applications recommandées |
|---|---|---|
| Acier rapide (HSS) | Bonne résistance à l'usure, coût modéré. | Usinage de matériaux tendres à vitesses modérées. |
| Carbure (Carbide) | Haute dureté, excellente résistance à l'usure et à la chaleur. | Usinage de matériaux durs et à haute vitesse. |
| Carbure revêtu | Revêtements tels que TiN, TiAlN ou AlTiN pour améliorer les performances. | Usinage de matériaux difficiles à usiner. |
3. Comparatif des performances selon le matériau à usiner
| Matériau à usiner | Type de fraise recommandé | Matériau de la fraise conseillé | Remarques |
|---|---|---|---|
| Acier doux (AISI 1018) | Fraise en bout, fraise à surfacer | HSS ou carbure non revêtu | Coupe stable à vitesses modérées, bonne finition de surface. |
| Acier inoxydable (AISI 304) | Fraise en bout, fraise à surfacer | Carbure revêtu (TiAlN ou AlTiN) | Nécessite des vitesses de coupe plus faibles et un refroidissement adéquat. |
| Aluminium | Fraise en bout, fraise à surfacer | Carbure revêtu (TiB2 ou ZrN) | Coupe rapide avec une bonne finition de surface, nécessite un bon système de lubrification. |
| Titane et alliages à haute température | Fraise en bout, fraise à surfacer | Carbure revêtu (TiAlN ou AlTiN) | Nécessite des vitesses de coupe faibles, un bon refroidissement et une stratégie d'usinage adaptée. |
4. Recommandations pratiques selon l'application
- Usinage de poches profondes : Utiliser des fraises en bout à 2 dents pour un meilleur débit de copeaux.
- Finition de surfaces planes : Privilégier les fraises à surfacer avec un grand nombre de dents pour une meilleure qualité de surface.
- Usinage de rainures étroites : Opter pour des fraises à rainurer avec une géométrie adaptée à la largeur de la rainure.
- Usinage de contours complexes : Utiliser des fraises à profiler avec une géométrie correspondant au profil souhaité.
- Réalisation de filetages : Choisir des fraises à fileter adaptées au type de filetage (ISO, UN, BSP).
5. Données techniques et statistiques
- Durée de vie de la fraise : Les fraises en carbure revêtu peuvent offrir jusqu'à 3 fois la durée de vie des fraises en HSS dans des conditions de coupe similaires.
- Vitesse de coupe : Les fraises en carbure permettent des vitesses de coupe jusqu'à 50% plus élevées que les fraises en HSS.
- Avance par dent : Une avance plus élevée peut augmenter la productivité, mais nécessite une machine plus robuste et un outil plus rigide.
Conclusion
Le choix approprié des fraises est essentiel pour optimiser les opérations d'usinage, garantir la qualité des pièces et maximiser la rentabilité. Il est crucial de prendre en compte le matériau à usiner, les conditions de coupe, la géométrie de l'outil et les revêtements pour faire un choix éclairé. En collaborant avec des fournisseurs spécialisés et en restant informé des dernières innovations technologiques, les professionnels de l'usinage peuvent améliorer continuellement leurs processus de production.