Le fraisage est un processus CNC crucial qui utilise des fraises à plusieurs bords pour enlever de la matière afin de créer avec précision des objets de différentes formes. Fraisage Les processus essentiels à la fabrication peuvent être classés en fonction de l'orientation de la fraise, tels que le surfaçage, le fraisage en bout, fraisage de filets, fraisage d'angle, fraisage d'épaulements et autres types, chacun ayant ses propres capacités et applications spécialisées.
Aperçu des types de processus de fraisage
Le fraisage est l'une des opérations clés de l'usinage pratiquée aujourd'hui qui implique diverses activités dans lesquelles des experts façonnent des pièces en éliminant les matériaux qui les composent. La classification par fraisage se divise souvent le long des lignes de positionnement horizontal et vertical de la fraise pour former des approches de base leur permettant pour façonner des pièces dans de nombreux modèles.
Les opérations de fraisage principalement abordées dans cet article sont les suivantes :
- Fraisage de face
- Fin de fraisage
- Filetage fraisage
- Fraisage d'angle
- Fraisage d'épaulement
1. Fraisage du visage : techniques et applications
Le surfaçage est une technique essentielle dans la fabrication moderne, connue pour sa capacité à produire des surfaces parfaitement planes. Une fraise à surfacer a un axe perpendiculaire à la pièce à usiner, enlevant rapidement la matière dans une série de coupes produisant une surface lisse. Cette opération de production est nécessaire pour les secteurs de haute précision comme l’aérospatiale et l’automobile où de vastes zones doivent être fraisées de manière égale.
Les applications du Face Milling sont diverses et peuvent être divisées en plusieurs domaines clés :
2. Enlèvement lourd des stocks : En raison de facteurs de conception concernant ce type de fraise, elle permet un enlèvement rapide ou de grandes quantités de matériau, principalement effectué comme étape initiale lorsque des pièces moulées ou forgées doivent être usinées.
3.Finition : La passe de finition finale d'une pièce peut être réalisée par surfaçage à l'aide d'un outillage approprié pour obtenir des finitions très fines, éliminant ainsi toute exigence supplémentaire de meulage ou d'usinage.
4. Fabrication de matrices et de moules : La précision et la finition de surface deviennent plus importantes dans la fabrication de matrices et de moules. Une utilisation ici consiste à effectuer une découpe à la volée pour amener la matrice ou le moule aux dimensions finales et à la finition de surface.
5.Aérospatiale et automobile : Le surfaçage est utilisé dans ces zones pour créer de grandes surfaces planes sur les pièces de carrosserie et les cadres où la précision et la résistance sont essentielles.
Malgré sa qualité de surface louable et son taux de production rapide, il convient de noter quelques défis. Un autre inconvénient du surfaçage est le coût de l'outillage qui est souvent élevé, surtout lorsqu'il s'agit de tâches d'usinage spécialisées ou à petite échelle. Néanmoins, il reste un processus de fabrication de semi-conducteurs indispensable pour les fabricants qui apprécient l'efficacité et la précision dans leurs activités d'usinage.
2. Fin de fraisage
Le processus de fraisage en bout est une méthode d'usinage CNC qui peut fonctionner en coupant à la pointe et à la surface circonférentielle d'une fraise en bout. Contrairement au surfaçage, qui opère sur la face de l'outil, le fraisage en bout implique l'utilisation de la pointe de la fraise pour couper ou façonner une pièce. Le procédé peut être utilisé pour réaliser des fentes, des poches ainsi que des contours complexes.
Quelques exemples d'applications en fraisage final sont :
1.Slotting : C'est l'une des utilisations les plus courantes des fraises en bout, où des fentes sont créées avec différentes formes et tailles.
2. Poche : Cela fonctionne également très bien lors du creusement de sections dans une pièce à travailler pour créer des poches ou des évidements.
3.Profilage : Les opérations de profilage utilisent également ce processus dans lequel les arêtes de coupe en périphérie définissent la forme extérieure de la pièce en cours de fabrication.
4.Contournage : La capacité du fraisage en bout à se déplacer le long de chemins complexes lui permet de produire des contours très complexes et des détails délicats dans les pièces.
5. Forage et plongée : Bien que le perçage ne soit pas son objectif principal, les fraises en bout peuvent facilement plonger dans les matériaux juste assez pour créer un trou de départ pour toute autre opération de fraisage.
3. Filetage fraisage
Le fraisage de filetage fait référence à la procédure par laquelle des filetages sont produits à l'intérieur d'un trou ou autour de la partie extérieure d'un cylindre par des machines spécialisées. Cela implique l'utilisation de fraises à fileter, un type de fraises multipoints rotatives, pour construire un motif de filetage précis sur/circulairement autour des échantillons vierges étudiés. Le fraisage de filets est adaptable en ce qui concerne la production de filetages internes ou externes, de filetages droits ou coniques et même de filetages multiples sur un seul outil ayant différents diamètres.
Au fur et à mesure que cette ligne hélicoïdale monte ou descend à chaque rotation de 360 degrés, un filetage complet se forme en un seul tour uniquement en déplaçant la fraise à fileter de haut en bas en conséquence. Différent du taraudage lorsque vous avez besoin de trous de taille spécifique percés dans vos pièces à travailler ; le fraisage de filets offre donc plus de flexibilité car un seul outil peut être utilisé pour créer des filetages de différents diamètres et pas. De plus, ce processus permet d'effectuer des ajustements en termes de tolérances, d'ajustement du filetage et de variations de matériaux.
Types de fils pouvant être fraisés
Le fraisage de filetage est un processus précis et polyvalent utilisé dans l'usinage CNC pour développer des pièces filetées. Il est réputé pour sa précision, ainsi que pour sa capacité à former une large gamme de formes de filetage comprenant :
Fils internes : Les fraises à fileter sont capables de produire des filetages internes précis et polis qui sont généralement utilisés dans les écrous, les alésages et autres applications de filetage interne.
EDiscussions externes : De plus, le fraisage de filets crée des filetages externes précis sur les boulons, les arbres ainsi que d'autres composants cylindriques.
Fils droits : Type de filetage ordinaire utilisé dans la plupart des applications de fixation et possédant des diamètres similaires sur toute leur longueur.
Fils coniques : Ces types de filetages réduisent leur diamètre sur toute leur longueur et peuvent être usinés par des fraises à filetage spéciales ; ils sont courants avec les raccords de tuyauterie.
Fils à droite : C'est le type le plus populaire où le sens de serrage est dans le sens des aiguilles d'une montre.
Filetages à gauche : Ils ne sont pas couramment utilisés car ils se serrent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre, en particulier lorsqu'il s'agit d'empêcher la rotation ou la force provoquant la perte des filetages à droite en raison d'un sens de rotation lâche ou d'une force appliquée.
Filets fins et grossiers – En fonction du degré de compactage ou de séparation des filetages pour une application donnée, des filetages fins (étroitement espacés) ou grossiers (largement espacés) peuvent être coupés à l'aide de fraises à fileter.
Fils à démarrage multiple : il contient deux ou plusieurs rubans parallèles entrelacés, ce qui signifie qu'il a un engagement de fil plus rapide.
Veuillez noter qu'il ne s'agit que de quelques types de threads courants et que des types de threads plus spéciaux peuvent être impliqués dans les applications réelles. Pour plus d'informations sur les threads, veuillez vous référer à Assemblée des normes IFI-8.
Avantages du fraisage de filetage par rapport aux méthodes de filetage traditionnelles
Versatilité: Un seul outil peut produire différentes tailles et types de filetage, ce qui évite d'avoir recours à de nombreux tarauds ou filières.
Qualité et solidité : le fraisage de filets donne généralement des filetages de qualité supérieure en termes de résistance, de précision dimensionnelle et de finition de surface.
Aucun risque de casse : Contrairement aux tarauds, les fraises à fileter ne se cassent pas à l'intérieur de la pièce car elles ont moins de chances de se casser, du fait de leur conception qui diffuse la charge afin qu'elle ne se concentre pas sur un seul endroit pendant l'usinage.
Ajustabilité: Avec le fraisage de filetage, il est facile de s'ajuster à différentes tolérances, offrant ainsi un meilleur contrôle sur les dimensions finales du filetage.
Sans bavure : La méthode de fraisage utilisée laisse généralement une surface propre et lisse sur les filetages, éliminant ainsi toute exigence de finition secondaire.
Enfilage vers le bas : D'un autre côté, les fraises à fileter n'ont pas besoin d'un jeu supplémentaire à l'extrémité ; ils peuvent être utilisés pour rapprocher les filetages du fond des trous borgnes, alors que les tarauds nécessiteraient un certain dégagement à ce stade.
Durée de vie de l'outil améliorée : Par rapport aux tarauds, les fraises à fileter durent plus longtemps en raison de leur charge de coupe répartie entre plusieurs lames à dents qui peuvent être remodelées ou remplacées lorsqu'elles sont émoussées.
Mieux pour les matériaux difficiles : Dans les matériaux durs ou cassants où le taraudage est trop agressif, le fraisage sous menace fournit une action de coupe moins sévère, réduisant ainsi le risque de les endommager.
4 . Fraisage d'angle
Parmi les différents aspects de l'usinage CNC, le fraisage d'angle est une approche très précise pour produire des chanfreins spécifiques et des caractéristiques angulaires particulières sur les composants. Des chanfreins et des profils angulaires complexes peuvent être réalisés grâce à ce processus car il est vital pour les pièces ayant des surfaces inclinées ou des coupes angulaires comme les supports et les engrenages.
Sa capacité à générer des formes aérodynamiques ainsi que celles qui nécessitent un assemblage sous des angles spécifiques le rend très demandé, notamment dans les industries aérospatiale et automobile. Il est connu que le fraisage d’angle présente une grande précision, ce qui est tout à fait nécessaire lorsqu’il s’agit de conceptions complexes nécessitant un excellent savoir-faire.
Cette fraiseuse se distingue par la réduction des interventions manuelles et des erreurs possibles liées à l'usinage angulaire complexe. La technologie avancée de commande numérique par ordinateur (CNC) garantit des temps de production plus rapides sans affecter la précision des coupes. Opter pour le fraisage d'angle garantit une finition complexe avec des détails inégalés sur le produit final.
5 . Fraisage d'épaulement
Le fraisage d'épaulement est une opération cruciale dans les différentes formes de fraisage, qui permet de créer des bords angulaires corrects sur les composants assemblés. Il est largement utilisé dans des secteurs tels que l'automobile et l'aérospatiale pour créer des éléments tels que des rainures d'engrenage avec un usinage CNC qui offre une précision et une répétabilité élevées.
Dans cette méthode, la diversité est son point fort ; il peut travailler sur de nombreux matériaux, produisant ainsi des profils complexes de pièces répondant à des spécifications techniques strictes. Le fraisage d'épaulements est toujours important dans la production car il fournit des bords nets et nets pour une excellente finition du produit.
Comparaison de différents types de processus de fraisage
Chaque processus de fraisage possède ses attributs uniques qui le rendent plus adapté à des scénarios de fabrication spécifiques.
| Fonctionnalité | Fin de fraisage | Fraisage de face | Filetage fraisage | Fraisage d'angle | Fraisage d'épaulement |
|---|---|---|---|---|---|
| Action de coupe | Pointe et périphérie | Visage du coupeur | Tranchant hélicoïdal | Couteau positionné en biais | Découpe périphérique avec finition épaule carrée |
| Applications | Fentes, poches, contours complexes et détails fins | Surfaces planes, finitions de haute qualité, stock lourd | Filetages précis, internes et externes | Chanfreins, biseaux, éléments coniques | Caractéristiques de marche, fentes à bords carrés et bords fins |
| Enlèvement de matière | Modéré à élevé | Élevée | Faible à modéré, selon la taille du fil | Modérée | Modéré à élevé |
| Finition | Varie de grossier à fin, selon l'outil | Généralement très fin et lisse | Fils propres et précis | Coupes angulaires nettes, nécessitant généralement une finition | Bords précis et droits avec une bonne finition de surface |
| Souplesse | Très polyvalent pour diverses formes | Limité aux surfaces planes | Spécialisé pour les fils uniquement | Limité aux fonctionnalités inclinées | Idéal pour les bords à 90 degrés et les profils complexes |
| Préparer | Complexe en raison de la coupe multidirectionnelle | Configuration plus simple car coupe principalement plane | Configuration spécialisée pour les threads | Nécessite une configuration d'angle précise | Complexe en raison de la nécessité d’un alignement précis des bords |
Conclusion
L'article nous a montré jusqu'à présent que le fraisage est une tâche importante et complexe. Il comprend de nombreux styles de fraisage différents, chacun ayant sa propre application ainsi que ses propres avantages. Du surfaçage et fraisage en bout classiques à la précision du fraisage de filets ou à l'adaptabilité du fraisage d'épaulements, la fabrication moderne s'appuie sur eux pour créer des pièces dans différentes industries.
