Le fraisage de rainures et de rainures représente des opérations fondamentales de coupe des métaux où le fraisage latéral et le fraisage frontal surpassent souvent le fraisage en bout. La forme de ces caractéristiques varie considérablement : courte à longue, fermée à ouverte, droite à non linéaire et peu profonde à profonde. Le choix des outils appropriés dépend principalement de la largeur et de la profondeur de la rainure, la longueur étant également un facteur déterminant. Les types de machines disponibles et la fréquence de fonctionnement déterminent si des fraises en bout, des fraises à long bord ou des fraises latérales et à surfacer doivent être utilisées.
Analyse comparative des concepts de fraisage
Fraisage latéral et frontal
Avantages :
- Idéal pour les emplacements ouverts
- Efficace pour les rainures profondes
- Largeur/tolérance réglable
- Capable d'opérations de fraisage combinées
- Convient aux opérations de tronçonnage
- Large gamme de produits pour différentes dimensions
Limites:
- Ne convient pas aux emplacements fermés
- Limité au rainurage linéaire
- Défis liés à l'évacuation des copeaux
Fraisage en bout
Avantages :
- Efficace pour les emplacements fermés
- Idéal pour les rainures peu profondes
- Convient aux emplacements non linéaires
- Capacités multifonctionnelles :
- Fraisage trochoïdal pour matériaux difficiles
- Solutions de fraisage en plongée pour porte-à-faux d'outil étendu
- Facilite les opérations de finition supplémentaires
- Polyvalent au-delà du fraisage de rainures
Limites:
- Efficacité limitée pour les emplacements profonds
- Forces de coupe plus élevées
- Sensibilité aux vibrations en cas de déviation
Techniques d'application pour le fraisage latéral et frontal
Les fraises latérales et à surfacer excellent dans le traitement de fentes longues, profondes et ouvertes, offrant une stabilité et une productivité supérieures. Ces outils peuvent être configurés comme des « groupes de fraises » pour l'usinage simultané de plusieurs surfaces.
Considérations méthodologiques
- Sélectionnez les dimensions, le pas et le positionnement de l'outil pour maintenir un engagement continu
- Vérifiez l’épaisseur des copeaux pour une avance optimale par dent
- Évaluer les exigences de puissance et de couple pour les opérations exigeantes
- Assure un support de montage et d'arbre robuste pour résister aux forces de fraisage conventionnelles
Fraisage ascendant ou conventionnel
Fraisage en montée :Méthode préférée nécessitant des butées rigides pour contrecarrer les forces descendantes. L'alignement de la direction d'alimentation avec les forces de coupe nécessite l'élimination du jeu.
Fraisage conventionnel :Convient aux applications avec des limitations de rigidité ou lors de l'usinage de matériaux hétérogènes, résolvant les problèmes d'accumulation de copeaux dans les fentes profondes.
Mise en œuvre du volant d'inertie
Les volants d'inertie servent d'amortisseurs de vibrations efficaces, particulièrement bénéfiques pour :
- Machines de faible puissance ou usées
- Conditions de coupe interrompues
- Applications nécessitant une stabilité accrue
Le placement optimal consiste à positionner le volant le plus près de la fraise. Plusieurs disques en acier avec trous centraux clavetés restent la méthode de construction supérieure.
Applications de fraises en bout
Les fraises en bout s'avèrent plus efficaces pour les fentes plus courtes et moins profondes, en particulier les éléments et cavités fermés. Ces outils polyvalents s’adaptent de manière unique :
- Profils droits, courbes ou angulaires
- Caractéristiques plus larges que le diamètre de l'outil
- Opérations de fraisage de rainures de clavette
Matrice de sélection des outils
| Critères |
Carbure solide |
Fraises à épaulement |
Coupe-bords longs |
Tête échangeable |
| Taille de la machine/broche |
ISO 30,40,50 |
ISO 40,50 |
ISO 40,50 |
ISO 30,40,50 |
| Exigence de rigidité |
Haut |
Moyen |
Haut |
Faible |
| Ebauche |
Excellent |
Bien |
Excellent |
Acceptable |
| Finition |
Excellent |
Bien |
Acceptable |
Excellent |
Techniques avancées de rainurage
Fraisage trochoïdal
Cette méthode offre des avantages distincts pour les applications difficiles :
- Les forces radiales réduites minimisent les vibrations
- Déflexion minimale dans les fentes profondes
- Efficace pour les matériaux durs (ISO H/S)
- Évacuation optimale des copeaux
- Faible génération thermique
Fraisage en plongée
Particulièrement utile pour les scénarios sensibles aux vibrations :
- Porte-à-faux d'outil étendu
- Applications de machines à sous profondes
- Rigidité limitée de la machine
Lignes directrices pratiques de mise en œuvre
- Maximiser le diamètre de l'outil par rapport aux dimensions des fonctionnalités
- Minimisez le porte-à-faux de l'outil pour une stabilité améliorée
- Utiliser des outils à pas grossier pour éviter les copeaux fins induisant des vibrations
- Donner la priorité au fraisage en montée lorsque cela est possible
- Mettre en œuvre des stratégies efficaces d’évacuation des copeaux
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