Vues : 0 Auteur : Éditeur du site Heure de publication : 2024-09-20 Origine : Site
La fraise en bout fait partie des outils les plus précieux et les plus polyvalents dans l’usinage de précision. Ce blog vise à former les machinistes concernant les fraises en bout, en couvrant leurs détails de construction et leurs objectifs, y compris les domaines dans lesquels les fraises en bout sont utilisées. Les matériaux à sélectionner et les stratégies de coupe seront examinés dans la partie technique concernant les aspects qui affectent les processus de fraisage en bout. Supposons que vous soyez un professionnel ou un débutant qui exerce ce métier. Dans ce cas, les informations contenues dans ce guide sont informatives et vous permettront d'utiliser le fraise en bout dans plusieurs activités d'usinage.
Un La fraise en bout est une fraise spécialisée qui trouve ses applications dans le fraisage industriel. Les fraises en bout diffèrent des forets ordinaires en ce sens que ces derniers utilisent uniquement un mouvement axial pour percer des trous dans une direction verticale. Dans le même temps, les fraises en bout ne coupent pas seulement axialement mais aussi latéralement et obliquement. Pour y parvenir, l'outil combine des arêtes de coupe sur l'extrémité et sur les côtés. La plupart des fraises en bout sont fabriquées dans différentes formes, tailles et matériaux pour une opération d'usinage particulière, telle que le profilage, le rainurage ou le contournage. Le processus est effectué en faisant tourner l'outil vers une pièce pour couper le matériau, à l'aide de cannelures, qui aident également à éliminer les copeaux après la coupe et le refroidissement.
Le perçage est un processus qui nécessite la plus grande compréhension des composants critiques d'une fraise en bout pour réaliser toutes les tâches d'usinage avec précision. Plus précisément, ceci…
Par conséquent, les machinistes doivent apprécier ces parties des outils de fraisage pour sélectionner les bons outils. En améliorant le processus d'usinage complet, de meilleurs résultats seront obtenus.
Dans le processus d'usinage, la fraise en bout a pour rôle de faire avancer la matière, de la désengager à l'aide de l'outil de coupe et de lui retirer sa masse. L'outil est tourné et plongé dans le matériau pour lui donner la forme souhaitée. Les fraises en bout très fines prennent des profondeurs de coupe du matériau à l'aide de leurs mouvements de rotation, tout en gardant les cannelures en contact avec le matériau. Cela a été fait pour améliorer l'élimination des copeaux et éviter les blocages dans le système. L'amélioration des performances à l'aide de différents revêtements sur la fraise en bout est utile en prolongeant et en réduisant la friction sur l'outil de coupe. Tous ces aspects amènent la fin de l’usinage efficace et précis des pièces, y compris des surfaces des composants usinés.
Les fraises en bout sont des outils hautes performances qui répondent à un large éventail de capacités d'usinage. Ils peuvent exercer une gamme d’activités telles que –
Chaque application possède un certain nombre de propriétés qui doivent être acquises avec la fraise en bout, telles que l'angle de cannelure et d'hélice ou le revêtement, pour obtenir des performances et une précision élevées.
Lors du choix d'une fraise en bout, les facteurs essentiels suivants doivent être pris en compte pour obtenir les résultats finaux souhaités :
En tenant compte de tout cela, un machiniste peut choisir la fraise appropriée pour offrir une efficacité, une précision et une qualité de surface élevées dans le travail effectué.
Il est important de noter les différences entre les fraises en carbure et en acier rapide (HSS) lors de la sélection :
Fraises en carbure :
Fraises en bout en acier rapide (HSS) :
Coût : Son prix d’achat initial est moins cher que le carbure, ce qui le rend utile pour les projets petits ou budgétaires.
En conclusion, la décision d'utiliser un outil de coupe en carbure ou à grande vitesse pour les processus de production dépendra des caractéristiques du matériau à usiner, du volume de la production et du montant des fonds disponibles pour acheter les outils de fraisage. Si le travail est effectué à grande vitesse sur des matériaux durs avec précision et une bonne rétention des bords, le carbure serait le plus approprié, mais des vitesses plus lentes dans des travaux polyvalents sur des matériaux moins durs peuvent être obtenues avec le HSS.
Comprendre le nombre de cannelures et la géométrie des fraises en bout est très important pour déterminer les performances et l'efficacité lors des opérations de fraisage. Plus les cannelures sont hautes, plus les copeaux et les boucles de matériau peuvent être enlevés et expulsés de la pièce pendant l'usinage, plus la géométrie est élevée, plus l'amélioration de la surface et la coupe auront un impact sur les performances.
Nombre de flûtes
Géométrie de la flûte
Une attention particulière portée au nombre de cannelures et aux caractéristiques géométriques en fonction du matériau utilisé et des exigences ciblées garantit des performances d'usinage suffisantes, améliorant ainsi la productivité et la durée de vie des outils.
Les fraises en bout sont des outils de coupe à usage général utilisés dans diverses opérations de fraisage. Ils ont des extrémités carrées, ce qui signifie qu'ils peuvent produire des angles vifs à un angle rigide de 90 degrés et sont généralement utilisés pour fraiser des fentes ou des rainures ou pour réaliser des coupes latérales. Ces fraises sont utilisées pour les métaux, les matières plastiques, le bois, etc. En raison de leur capacité à fabriquer une lame à bord tranchant, les fraises à bout carré sont essentielles dans tout processus de coupe nécessitant des bords nets et précis. La conception produit un degré élevé de résistance et empêche la flexion lors de la coupe, ce qui conduit à un meilleur aspect esthétique après manipulation de la surface.
Fraises à bout sphérique taillées avec une pointe arrondie, facilitant la formation de formes et de surfaces tridimensionnelles complexes dans des objets. Ainsi, ces fraises sont très efficaces pour réaliser un usinage de surface complexe de moules et de matrices, qui doivent présenter de nombreuses caractéristiques concaves. Le contour de la pointe minimise les risques d'écaillage et augmente la durée de vie d'un arbre d'outil, ce qui le rend parfait pour le fraisage CNC de précision à grande vitesse. Non seulement cela, mais ces types de fraises en bout sont également très efficaces pour réduire les vibrations et produire des surfaces très lisses, en particulier pour couper des matériaux plus tendres tels que l'aluminium et les revêtements plastiques. La forme est la plus adaptée pour former des contours complexes dans un régime d'usure d'outil très précis et économique.
Les fraises coniques sont des outils de coupe spécialisés dotés d'une tige conique dont le diamètre diminue à mesure qu'elle s'approche de la pointe de l'outil. Cette fonctionnalité offre plus de support et d'intégrité structurelle, ce qui rend les outils très efficaces pour l'usinage de parois inclinées et d'éléments complexes dans les inserts et les moules. En raison de leur efficacité, les fraises coniques ont de très nombreuses applications dans les secteurs qui nécessitent de la précision, comme l'aérospatiale et l'automobile, ainsi que dans la fabrication de dispositifs médicaux. Ils peuvent être particulièrement efficaces pour réaliser des évidements profonds, des géométries complexes et des formes coniques sans compromettre la finition de surface et réduire la flexion de l'outil. Compte tenu de leur adaptabilité et de leur capacité à conserver une précision constante sur différents matériaux, les fraises coniques sont des composants essentiels lors des opérations d'usinage avancées.
Lors de l'utilisation de fraises en bout à l'aide de machines CNC pour faire face à des périodes données, il est essentiel de respecter plusieurs bonnes pratiques :
Le respect de ces meilleures pratiques améliorerait considérablement l'efficacité, la précision et la longévité des fraises lors de l'exécution de processus d'usinage CNC.
Adhérez à ces pratiques de maintenance suggérées pour minimiser les pannes de fraise et obtenir une efficacité maximale de l’outil.
Les machines qui façonnent les pièces sont les fraiseuses, qui revêtent une grande importance pour le fraisage des pièces en bout, car elles constituent le seul moyen de garantir la précision et le contrôle lors de procédures de coupe complexes. Ces machines sont équipées de broches qui déplacent les fraises périphériques à main par rapport à la pièce à usiner dans un système de coordonnées spécifié. Un tel contrôle garantit que tous les paramètres de coupe, y compris l'avance, la vitesse et la profondeur, sont respectés et que les produits finaux sont de bonne qualité. Cependant, en plus de cela, les fraiseuses peuvent usiner différents matériaux et formes de pièces, qui sont essentiels dans les processus de fabrication actuels.
Dans le même contexte, plusieurs développements ont suscité des changements dans la technologie de fraisage en bout au cours des dernières décennies. Premièrement, l'utilisation de revêtements améliorés dans les fraises en bout, comme le nitrure de titane et d'aluminium (TiAlN) et le carbone de type diamant (DLC), a énormément contribué à la durée de vie et aux performances des outils, en particulier pour l'usinage et la durabilité à grande vitesse. De tels revêtements minimisent la friction et l'accumulation de chaleur et conduisent donc à de meilleures vitesses de coupe et à un meilleur état de surface des pièces usinées.
Deuxièmement, la nécessité de faire preuve de patience en matière de performance a conduit à l'émergence de telles unités couplées à des capteurs intelligents et à des dispositifs ICE, des travaux de béton avancés exploités au sein de systèmes d'usinage intelligents. De tels systèmes permettent un contrôle en ligne des performances des conditions de coupe, de l'usure des outils et de la machine, améliorant ainsi le processus de fraisage tout en réduisant les temps morts.
Enfin, le développement de méthodes de fabrication additive de nouvelle génération a conduit à l’émergence de machines aux capacités fonctionnelles hybrides combinant fraisage et impression 3D. Cette technologie permet de remplir deux fonctions dans un seul cas : appliquer la technologie de fabrication soustractive et la technologie synchrone de fabrication additive, qui réduit le temps de fabrication de pièces complexes.
Toutes ces tendances augmentent encore le fraisage en bout des composants usinés pour devenir plus homogènes, précis et complexes.
R : Il s'agit d'un type de fraise, également connue sous le nom d'outil de coupe chanfreiné, utilisée pour les processus de fraisage industriels. Il coupe en tournant sur lui-même et en se déplaçant dans tous les plans. Les fraises en bout sont conçues avec des bords plats et latéraux. Ils peuvent être utilisés pour couper en bout dans plusieurs directions, ce qui les rend adaptés à des opérations polyvalentes telles que le rainurage, le profilage et la plongée.
R : Les fraises en carbure, et en particulier les fraises en carbure monobloc, offrent de nombreux avantages. Ils offrent une résistance élevée à l’usure, ce qui se traduit par l’utilisation de vitesses de coupe plus élevées pour une durée de vie plus longue de l’outil. Par rapport aux méthodes de coupe de l'acier à grande vitesse, les méthodes de coupe des fraises en carbure offrent une durée de vie plus longue et conservent leur tranchant plus longtemps, ce qui entraîne des temps de cycle plus courts et de meilleurs états de surface lors des opérations de fraisage.
R : Le nombre de cannelures dans une fraise en bout a un impact à la fois sur les performances de coupe et sur l'élimination des copeaux. Une fraise à 2 cannelures est généralement acceptée sur l'aluminium et d'autres matériaux non ferreux car elle permet un bon dégagement des copeaux. Les fraises en bout à 4 cannelures sont utilisées sur les matériaux en acier en raison de leur très bonne évacuation des copeaux et de leur résistance de pointe. Plus de quatre cannelures, c'est-à-dire des fraises à six ou huit cannelures, sont utilisées dans la finition et sur les métaux plus durs.
R : Une fraise à boule a un bord de coupe en forme de dôme pour effectuer la coupe, tandis que les fraises en bout, dans la plupart des cas, ont une surface de coupe à extrémité plate. Les fraises à bille sont spécifiquement utilisées pour obtenir une géométrie de rotation dans des formes telles que des arcs et des motifs 3D, y compris des congés dans une tâche. Ils trouvent leur application dans l’industrie des outils d’injection et de presse. Les fraises standard à bout plat sont utilisées pour couper des plans, des fentes cylindriques ou des zones en retrait.
R : Le choix du diamètre de coupe dépend de divers facteurs, tels que le type de matériau à couper, la qualité de finition requise et les limites de la machine. Généralement, les pratiques d'ébauche nécessitent des diamètres plus grands car elles impliquent d'enlever plus de matière dans les plus brefs délais, et des diamètres plus petits sont préférés pour les processus de finition et les travaux détaillés. Pensez à la géométrie des éléments que vous coupez et si elles ont un tel rayon avant d'en choisir un.
R : Un jeu de fraises en bout permet de travailler dans différentes opérations de fraisage. Il est généralement disponible avec différents diamètres, styles de flûtes et styles d'extrémité (plat, boule, rayon de coin). De telles dimensions permettent à chaque machiniste d'effectuer de nombreux travaux sans dépenser de frais supplémentaires pour l'achat d'outils séparés. Les jeux de fraises en bout sont également commodément stockés dans un vex afin qu'aucune désorganisation ne se produise.
R : Harvey Tool est un fabricant renommé de fraises en bout haute performance avec des formes géométriques précises et des revêtements spéciaux. Ils proposent également une gamme complète de fraises en bout pour plusieurs matériaux et applications spécifiques, y compris, mais sans s'y limiter, les outils micro-fins et non standard. Les fraises en bout Harvey Tool intègrent généralement des conceptions de pointe uniques et des revêtements avancés, notamment du nitrure d'aluminium et de titane, qui améliorent la durabilité et l'efficacité des outils tout en sculptant des substances résistantes.
R : Lors de la coupe de l'aluminium, utilisez des fraises en bout à 2 ou 3 cannelures pour faciliter l'évacuation des copeaux formés lors de l'usinage. Assurez-vous d'envisager d'utiliser des fraises en bout avec un angle d'hélice élevé et des cannelures polies pour éviter le soudage des copeaux. Les revêtements ZrN (nitrure de zirconium) ou AlTiN (nitrure d'aluminium et de titane) peuvent également être très bénéfiques. De plus, on peut appliquer minutieusement une fraise en aluminium, car elle est conçue avec de meilleures formes pour ce matériau mou et laid.
R : Les fraises en bout en carbure monobloc sont 100 % carbure, offrant une rigidité et une résistance à l'usure maximales. Ils conviennent parfaitement aux travaux de haute précision et peuvent atteindre des états de surface plus élevés. Les fraises en bout indexables comprennent un corps principal en acier avec des pointes en carbure remplaçables. Ceux-ci sont moins chers pour les outils de grand diamètre et permettent un changement facile des pointes usées. En revanche, les outils en carbure monobloc sont plus efficaces sur les outils de petit diamètre, tandis que les outils indexables sont plus efficaces sur les gros travaux de fraisage.
R : La fraise à bout plat est fabriquée avec une extrémité plate et est utilisée pour les opérations de fraisage normales. La fraise à boule est utilisée pour réaliser des contours tridimensionnels. La fraise en bout à rayon de coin est utilisée pour fusionner les éléments de projection. La fraise d'ébauche convient aux enlèvements de matière faciles et rapides. La fraise de finition conduit au lissage des surfaces. La fraise à chanfrein est utilisée pour éliminer les arêtes vives des composants usinés. Les perceuses, qui peuvent être utilisées à la fois pour des opérations de forage et de fraisage, constituent un autre type d’outillage spécialisé. Les fraises à bout rond d'angle sont les fraises en bout qui créent un bord arrondi et sûr. Il est important de noter que dans chaque type de fraiseuse à genouillère, il existe également différents systèmes de roulements d'extrémité, qui sont installés pour accomplir des tâches particulières lors de l'exécution des opérations de fraisage – augmentation relative de la vitesse et du niveau de qualité des processus d'usinage.
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