Qu’est-ce que le fraisage de montée ?
Comment fonctionne le fraisage par enlèvement de copeaux?
Le fraisage par grimpage implique que l’outil se déplace vers le bas et enlève de la matière de manière contrôlée. La fraise traverse le matériau du haut vers le bas, produisant des copeaux plus fins et plus uniformes. Cette méthode permet à l’outil de coupe d’avoir un meilleur contact avec le matériau et, comme le matériau est attiré vers la fraise, les forces de coupe sont plus régulières.
Avantages de l’usinage par enlèvement de copeaux
- Amélioration de l’état de surface : Comparé au fraisage traditionnel, le mouvement de coupe descendant du fraisage en avalanche permet d’obtenir un meilleur état de surface.
- Réduction de l’usure de l’outil : les pressions de coupe étant plus uniformes et régulées lors du fraisage en avalant, l’usure de l’outil est moindre.
: Le fraisage par grimpage est plus efficace et permet un enlèvement de matière plus rapide, ce qui le rend idéal pour les environnements à forte production. - Mieux pour les matériaux plus durs : cette approche est plus efficace pour l’usinage de matériaux plus durs car elle réduit le risque de déviation de l’outil.
Quand utiliser le fraisage par escalade
Le fraisage par grimpage est le mieux adapté pour travailler avec des matériaux plus durs qui exigent une finition nette et précise. Il convient également aux pièces présentant des tolérances strictes ou une géométrie complexe. En outre, si vous possédez une machine CNC moderne avec correction du jeu ou contrôle précis, le fraisage en avalanche est souvent la meilleure option.
Qu’est-ce que le fraisage conventionnel ?
Comment fonctionne le fraisage conventionnel
Le fraisage conventionnel consiste à couper contre l’avance du matériau. La fraise coupe du bas vers le haut. Les copeaux sont donc plus épais au début de la coupe et plus minces au fur et à mesure que l’outil coupe. Le fraisage conventionnel augmente les pressions de coupe, la chaleur et l’usure de l’outil.
Avantages du fraisage conventionnel
- Convient à toutes les machines : Contrairement au fraisage en avalant, qui nécessite un équipement moderne avec réglage du jeu, le fraisage conventionnel peut être effectué sur des machines plus anciennes dépourvues de commandes spécialisées.
- Réduction du risque de bris d’outil : Les forces de coupe sont appliquées de manière moins agressive, ce qui réduit le risque de défaillance inattendue de l’outil.
- Meilleur pour les matériaux plus durs : Le fraisage conventionnel est efficace pour les matériaux plus durs qui résistent à la coupe, car il permet d’éviter l’écrouissage.
Quand utiliser le fraisage conventionnel
Le fraisage conventionnel est généralement utilisé lorsque l’on travaille avec des matériaux plus tendres ou lorsque la déviation de l’outil pose problème. Il s’agit également d’une option populaire pour les machines plus anciennes qui ne disposent pas des commandes complexes requises pour le fraisage en avalant. En outre, le fraisage conventionnel est généralement utilisé pour les coupes grossières ou les applications qui ne nécessitent pas de tolérances strictes ou de finitions de surface de haute qualité.
Différences essentielles entre le fraisage par enlèvement de copeaux et le fraisage conventionnel
Maintenant que nous avons abordé les deux techniques de fraisage indépendamment l’une de l’autre, comparons-les directement sur quelques critères clés.
Direction de la force de coupe
- Fraisage en montée : Le fraisage en montée consiste à déplacer la fraise dans la même direction que l’avance, ce qui permet une opération de coupe plus efficace. La force de coupe commence à l’extrémité de la fraise et se déplace dans la même direction que l’avance.
- Fraisage conventionnel : l’outil de coupe se déplace dans la direction opposée à l’avance, générant une force ascendante qui peut entraîner des pressions de coupe et des contraintes d’outil plus importantes.
Finition de la surface
- Fraisage en escalade : Le mouvement plus doux et la force de coupe contrôlée permettent d’obtenir une meilleure finition de surface, ce qui rend le fraisage en escalade adapté aux travaux de précision nécessitant une qualité de surface élevée.
- Fraisage conventionnel : l’action de coupe plus agressive donne un fini de surface plus grossier, qui peut nécessiter un post-traitement supplémentaire pour atteindre la douceur requise.
Utilisation des outils
- Fraisage en escalade : Le fraisage en montée entraîne généralement une usure moindre de l’outil, car les forces de coupe sont réparties plus uniformément. Toutefois, si le jeu est présent dans la machine, il peut entraîner des forces de coupe inégales et une usure prématurée de l’outil.
- Fraisage conventionnel : les forces de coupe dans le fraisage conventionnel sont moins contrôlées, ce qui entraîne une usure plus importante de l’outil au fil du temps, en particulier lors de la coupe de matériaux plus durs.
Exigences de la machine
- Fraisage en escalade : Comme les forces de coupe sont mieux réparties, le fraisage en escalade réduit l’usure de l’outil. Cependant, le jeu de la machine peut entraîner des forces de coupe inégales et une usure précoce de l’outil.
- Fraisage conventionnel : Les pressions de coupe dans le fraisage conventionnel sont moins bien contrôlées, ce qui entraîne une usure plus importante de l’outil au fil du temps, en particulier lors de la coupe de matériaux plus résistants.
Formation de copeaux
- Fraisage en escalade : Le fraisage en montée génère des copeaux plus fins lorsque l’outil coupe vers le bas, ce qui permet un enlèvement plus efficace des copeaux et réduit le risque de colmatage.
- Fraisage conventionnel : Les copeaux dans le fraisage traditionnel commencent par être plus épais et deviennent plus minces au fur et à mesure que l’outil se déplace, ce qui peut entraîner une accumulation de chaleur et un enlèvement de copeaux plus lent.
Défis du fraisage par ascension et du fraisage conventionnel
Le fraisage est essentiel dans de nombreux secteurs pour façonner les matériaux. Les procédés de fraisage les plus courants sont le fraisage en avalant et le fraisage conventionnel, chacun présentant des avantages et des obstacles qui lui sont propres. Les machinistes et les fabricants doivent comprendre ces obstacles pour améliorer les opérations et obtenir les meilleurs résultats. Cet article traite des problèmes liés au fraisage en avalanche et au fraisage traditionnel.
Défis de l’usinage par enlèvement de copeaux
L’outil de coupe tourne avec l’avance de la pièce dans le cas du fraisage en avalant, également connu sous le nom de fraisage en avalant. Cette approche présente des avantages, mais aussi des difficultés :
Questions de contrôle
Le fraisage traditionnel est plus facile à régler que le fraisage en avalant. Les forces de coupe du fraisage en avalant peuvent élever les pièces, en particulier sur les machines ayant un jeu important ou une faible rigidité. Des erreurs de coupe et une mauvaise qualité des pièces peuvent résulter de ce mouvement.
Casse de l’outil
La force du mordant de l’outil et l’engagement plus épais du fraisage par grimpage peuvent exercer des pressions de coupe plus élevées. Ces forces peuvent aggraver le problème si la pièce se déplace plus rapidement que la vitesse d’avance de la machine.
Inadaptation à certains matériaux
La plupart du temps, les matériaux plus durs comme la fonte ou les aciers massifs ne peuvent pas être fraisés en avalant. Lors de la coupe de ces matériaux, les premiers copeaux épais qui se forment peuvent endommager l’outil de coupe car ils sont durs et ont tendance à s’ébrécher.
Sensibilité aux chocs
Le fraisage en avalant est particulièrement difficile sur les machines qui présentent un jeu important. L’action de la fraise peut entraîner la pièce dans l’outil, ce qui entraîne des erreurs et même des dommages dus à la projection de débris si l’outil se brise.
Défis du fraisage conventionnel
Le fraisage conventionnel, souvent connu sous le nom de fraisage ascendant, implique la rotation de l’outil de coupe dans le sens inverse de l’avance de la pièce. Bien qu’il soit souvent plus simple à gérer que le fraisage en avalant, il comporte son propre lot de défis :
Génération excessive de chaleur
L’un des principaux problèmes du fraisage traditionnel est le développement d’une chaleur excessive pendant le processus de coupe. L’épaisseur des copeaux augmentant au cours de la coupe, l’outil de coupe absorbe toute la chaleur produite, ce qui entraîne une surchauffe et une réduction de la durée de vie de l’outil.
Surface rugueuse
Le fraisage conventionnel produit généralement une surface plus rugueuse que le fraisage en avalant. Les pressions ascendantes créées pendant la coupe peuvent provoquer des vibrations et des déviations de l’outil et de la pièce à usiner, ce qui entraîne un mauvais état de surface.
Utilisation des outils
En raison de la friction et de l’échauffement plus importants, les outils de fraisage conventionnels s’usent plus rapidement que les équipements de fraisage par engrenage.
Réduction de la productivité sur les matériaux durs
Si le fraisage conventionnel est mieux adapté aux matériaux difficiles à usiner, tels que les alliages de titane et les aciers à haute teneur en carbone, il entraîne souvent une baisse de la productivité en raison des vitesses de coupe et des vitesses d’avance inférieures requises pour gérer efficacement la chaleur et l’usure. Cela peut entraîner des retards importants dans les processus de production.
Facteurs à prendre en compte lors du choix d’une technique de fraisage
Pour choisir entre le fraisage en avalanche et le fraisage standard, plusieurs éléments doivent être pris en compte :
Type de matériau
Le fraisage par grimpage offre un mouvement de coupe plus doux pour les matériaux durs tels que le titane, l’acier et les alliages, alors que le fraisage traditionnel convient mieux aux matériaux plus tendres tels que l’aluminium.
Compatibilité des machines
Le fraisage par grimpage nécessite des contrôles précis pour éviter le jeu, c’est pourquoi les machines plus anciennes peuvent avoir des difficultés avec cette méthode. Si vous travaillez avec un équipement plus ancien, le fraisage conventionnel peut être une option plus sûre.
Tolérances et état de surface
Le fraisage par grimpage est généralement la meilleure solution pour les applications qui exigent des tolérances serrées et une qualité de surface précise. Pour les coupes plus grossières ou les pièces plus grandes et moins précises, le fraisage traditionnel peut suffire.
Conditions de coupe
Les méthodes de fraisage sont déterminées par les vitesses d’avance, les profondeurs de coupe et l’épaisseur du matériau. Si vous souhaitez augmenter les taux de rendement et enlever rapidement de gros volumes de matière, le fraisage en avalanche peut être la meilleure option.
Applications du fraisage par escalade et du fraisage conventionnel
Le fraisage est utilisé dans de nombreux secteurs pour fabriquer des pièces complexes. Le choix entre le fraisage en avalanche et le fraisage conventionnel dépend de critères tels que le type de matériau, la finition souhaitée et les contraintes du projet. Cet article présente les applications, les points forts et les utilisations optimales des deux méthodes de fraisage.
Applications du fraisage de l’escalade
Le fraisage en montée, ou fraisage en descente, implique que l’outil de coupe tourne avec l’avance de la pièce. Ses avantages uniques rendent cette approche efficace pour certaines applications.
Industrie aérospatiale
- Structures aéronautiques : Le fraisage par grimpage est le meilleur moyen d’usiner des matériaux légers comme l’aluminium, qui sont utilisés dans les structures aéronautiques. Une grande précision est obtenue en minimisant la déformation et l’endommagement du matériau.
- Composants de moteur : il améliore les performances et la fiabilité en permettant des tolérances étroites dans les composants essentiels du moteur.
- Les aubes de turbine : le procédé permet de lisser les aubes de turbine, qui sont essentielles à l’efficacité du moteur.
Industrie automobile
- Pièces de haute performance : les blocs moteurs et les boîtiers de transmission exigent une précision et une finition de surface élevées, d’où le recours au fraisage en avalant.
- Réduction du poids : elle fabrique des pièces légères qui améliorent l’économie des véhicules.
Dispositifs médicaux
- Instruments chirurgicaux : Le fraisage par grimpage est idéal pour les outils chirurgicaux en raison de leur précision. Il permet de fabriquer des composants chirurgicaux avec des tolérances serrées et des surfaces impeccables.
- Equipement de diagnostic : Le fraisage par grimpage améliore la précision de nombreux instruments de diagnostic.
Fabrication électronique
- Circuits imprimés : Cartes de circuits imprimés : Le fraisage par grimpage crée des caractéristiques précises pour les cartes de circuits imprimés, garantissant la performance et la fiabilité des appareils.
Applications du fraisage conventionnel
Le fraisage vers le haut, ou fraisage conventionnel, fait tourner la fraise contre l’avance de la pièce. Cette technologie présente des avantages qui la rendent appropriée pour de nombreuses applications.
Industrie aérospatiale
- Espars d’aile : Le fraisage conventionnel est utilisé pour usiner les longerons d’aile en raison de leur stabilité, essentielle à l’intégrité structurelle.
- Composants intérieurs : les composants intérieurs tels que les cadres des sièges de la cabine sont fraisés pour plus de solidité.
Machines lourdes
- Pièces en fonte brute : Le fraisage conventionnel est la meilleure solution pour les pièces brutes en fonte ou en acier laminé à chaud, car il permet de traiter des surfaces dures sans briser les lames de coupe.
- Fabrication d’engins : Fabrication d’engrenages : Ce procédé fonctionne bien pour les engrenages dont les premières coupes ne nécessitent pas de finition de surface.
Outils et accessoires
- Porte-outils et gabarits : Le fraisage conventionnel est utilisé pour fabriquer des outils durables et stables pour l’usinage.
- Fabrication de moules : La production de moules exige des coupes précises mais peut accepter des finitions plus grossières.
Industrie de la construction
- Composants structurels : Pour les projets de construction solides, le fraisage conventionnel est utilisé pour fabriquer des éléments de structure en acier.
Cas d’utilisation comparatifs
Le choix entre le fraisage en aval et le fraisage conventionnel peut également dépendre de cas d’utilisation spécifiques au sein des industries :
| Cas d’utilisation | Fraisage de l’escalade | Fraisage conventionnel |
|---|---|---|
| Exigence en matière de finition de la surface | Idéal pour les finitions de haute qualité | Convient aux opérations d’ébauche |
| Type de matériau | Meilleur pour les matériaux plus souples (par exemple, l’aluminium) | Efficace pour les matériaux plus durs (par exemple, l’acier) |
| Les besoins de précision | Applications de haute précision | Usinage général avec des tolérances acceptables |
| Considération de l’usure des outils | Taux d’usure plus faibles | Taux d’usure plus élevés en raison d’une friction accrue |
| Rigidité de la machine requise | Exige des machines rigides avec un jeu minimal | Plus indulgent pour les machines plus anciennes ou moins rigides |
FAQs
Pouvez-vous utiliser le fraisage en avalant sur tous les matériaux ?
Non, le fraisage en avalanche est idéal pour les matériaux durs, tandis que le fraisage standard est plus efficace pour les matériaux plus tendres.
Le fraisage par grimpage sur une machine à jeu peut entraîner des coupes irrégulières, l’usure de l’outil et l’endommagement de la machine.
Comment réduire l’usure de l’outil lors d’un fraisage conventionnel ?
L’utilisation de paramètres de coupe, d’un matériau d’outil et de liquides de refroidissement optimaux peut réduire l’usure de l’outil lors du fraisage conventionnel.
Grâce à son action de coupe plus efficace, le fraisage en avalanche enlève la matière plus rapidement.
Pouvez-vous passer de l’usinage en avalanche à l’usinage conventionnel au cours d’un même travail ?
Bien sûr, vous pouvez passer d’une méthode à l’autre, mais il faut planifier pour parvenir à une certaine cohérence.
Conclusion
Dans le domaine de l’usinage, le fraisage en avalanche et le fraisage conventionnel présentent des avantages et des utilisations. Il est essentiel de comprendre les particularités de ces stratégies pour optimiser le flux de travail et obtenir des résultats optimaux. Pour les matériaux durs, les tolérances serrées et les machines de pointe, le fraisage en avalanche est optimal. Pour les matériaux plus durs ou les machines plus anciennes, le fraisage conventionnel peut s’avérer plus sûr et moins coûteux.
