Lors de l'utilisation d'une machine CNC ou de la préparation d'un travail de fraisage, le sens de rotation de la fraise joue un rôle plus important qu'on ne le pense. Le choix d'une mauvaise méthode peut conduire à des surfaces rugueuses, à une usure plus rapide de l'outil, voire à des pièces abîmées. De nombreux ingénieurs et machinistes oublient ce petit détail pourtant important. Pourtant, comprendre la différence permet de réduire les coûts d'outillage et d'obtenir des pièces de meilleure qualité.
Le fraisage en montée déplace l'outil dans la même direction que l'avance, tandis que le fraisage conventionnel coupe dans la direction opposée. Le fraisage en montée permet d'obtenir un meilleur état de surface et une meilleure durée de vie de l'outil, tandis que le fraisage conventionnel convient mieux aux machines plus anciennes ou à l'ébauche. Les deux méthodes présentent des avantages différents. Le choix se fait en fonction du type de machine, de la configuration de la pièce et des exigences de finition.
Chaque méthode a ses avantages et ses limites. Ce choix est d'autant plus important si vous travaillez avec des pièces de précision ou si vous utilisez des Machines CNC.
Qu’est-ce que le fraisage en montée ?
Le fraisage en avalant signifie que la fraise tourne dans le même sens que l'avance. Le copeau commence par être épais et s'amincit au fur et à mesure que l'outil avance.
Dans le cas du fraisage en avalant, l'outil s'enfonce dans le matériau. La fraise mord dans la pièce au niveau du bord avant. Les copeaux sont d'abord épais, puis s'amenuisent. Cela réduit la friction entre l'outil et la surface. Cela permet également de repousser les copeaux derrière la coupe, ce qui permet de garder la surface plus propre.
Cette méthode réduit la déviation de l'outil et la chaleur. Elle réduit également la force de coupe, ce qui permet à l'outil de durer plus longtemps.
Principales caractéristiques du fraisage de la côte
- Le couteau tourne dans le sens de l'avance.
- La coupe commence en épaisseur et se termine en finesse.
- Les copeaux tombent derrière le cutter, et non sur le dessus.
- Produit des surfaces lisses.
- A besoin de machines avec peu ou pas de jeu.
- Souvent utilisé pour la finition et les coupes de haute précision.
Qu'est-ce que le fraisage conventionnel ?
Le fraisage conventionnel signifie que la fraise tourne dans le sens inverse de l'avance. Le copeau commence par être mince et devient plus épais au fur et à mesure que l'outil avance.
Dans cette méthode, l'outil coupe le matériau en commençant par le bord le plus fin. La fraise repousse la pièce au fur et à mesure qu'elle se déplace. Des copeaux se forment avant l'outil et restent sur la trajectoire de coupe, créant davantage de friction et de chaleur.
Cette configuration permet de mieux contrôler les machines présentant un jeu, ce qui explique qu'elle soit courante sur les équipements plus anciens ou les broyeurs manuels.
Principales caractéristiques du fraisage conventionnel
- L'outil de coupe tourne dans le sens inverse de l'avance.
- La coupe commence finement et se termine épaisse.
- Les copeaux restent devant le cutter et peuvent s'accumuler.
- Génère plus de chaleur et de friction.
- Plus sûr pour les machines avec jeu.
- Souvent utilisé pour dégrossissage ou opérations manuelles.
Principales différences entre le fraisage par grimpage et le fraisage conventionnel
Chaque méthode traite le processus de coupe différemment. Ces différences affectent la formation de copeaux, la charge de la machine, la qualité de la surface et le coût de l'outillage.
Engagement de l'outil et formation de copeaux
Le fraisage par grimpage crée des copeaux épais et fins. L'outil mord d'abord fortement dans le matériau, puis en ressort doucement.
Le fraisage conventionnel forme des copeaux fins et épais. Cela produit de la chaleur et la surface peut être frottée avant la coupe.
Direction de l'alimentation et rotation de l'outil de coupe
Dans le cas du fraisage en avalant, la fraise se déplace dans le même sens que l'avance.
Dans le cas du fraisage conventionnel, la fraise se déplace dans le sens inverse de l'avance, ce qui modifie le flux de copeaux et le contact de coupe.
Forces de coupe et usure des outils
Le fraisage en avalant tire la pièce vers la fraise. Cela permet d'abaisser les forces de coupe et de réduire les vibrations.
Le fraisage conventionnel repousse la pièce, ce qui augmente la force et la contrainte sur l'outil. Cela peut entraîner une usure plus importante de l'outil.
Finition de la surface et précision
Le fraisage par griffage donne généralement une finition plus lisse. Il réduit l'arrachement du matériau et l'accumulation de copeaux.
Le fraisage conventionnel peut laisser une surface plus rugueuse, principalement si les copeaux adhèrent ou frottent la surface.
Exigences relatives aux machines
Le fraisage par grimpage nécessite des machines avec des jeux serrés ou nuls. Il connaît bien les CNC et les vis à billes.
Le fraisage conventionnel fonctionne mieux avec les machines anciennes ou celles qui présentent un jeu important.
Durée de vie de l'outil
Le fraisage en avalant exerce moins de pression sur l'outil. Cela prolonge la durée de vie de l'outil et réduit les coûts au fil du temps.
Le fraisage conventionnel peut user les outils plus rapidement en raison de la chaleur et du frottement constant au début du copeau.
Fraisage par grimpage et fraisage conventionnel : Avantages
Chaque méthode présente des avantages indéniables. En choisissant la bonne, on peut améliorer la qualité des pièces, réduire l'usure des outils et gagner du temps.
Avantages de l'usinage par enlèvement de copeaux
- Finition de surface plus lisse
- Force de coupe inférieure
- Moins de chaleur et de friction
- Trajectoire de coupe plus propre
- Durée de vie plus longue de l'outil
- Meilleur pour les CNC et les installations rigides
- Enlèvement de matière plus rapide sur les coupes de finition
Avantages du fraisage conventionnel
- Plus sûr sur les machines avec jeu
- Meilleur contrôle des copeaux dans certains travaux d'ébauche
- Plus stable lors de la coupe de surfaces dures ou irrégulières
- Plus facile de contrôler l'alimentation manuellement
- Réduit le risque de saisie ou d'arrachement de l'outil dans les installations fragiles
Fraisage par grimpage ou fraisage conventionnel : Inconvénients
Aucune méthode n'est parfaite. Chacune s'accompagne de compromis affectant votre flux de travail, votre configuration et vos résultats.
Inconvénients de l'usinage par enlèvement de copeaux
- Pas sûr sur les machines avec jeu
- Peut tirer la pièce dans l'outil si la configuration n'est pas rigide
- Nécessite des tolérances machine plus strictes
- Il peut entraîner la rupture de l'outil si le serrage est faible.
- Pas idéal pour les machines anciennes ou usées
Inconvénients du fraisage conventionnel
- Forces de coupe plus élevées
- Plus de chaleur et de friction
- Durée de vie de l'outil plus courte
- Finition de surface plus rugueuse
- Les copeaux s'accumulent sur le chemin de coupe
- Enlèvement de matière plus lent lors de la finition
Meilleures pratiques pour la sélection de la direction de fraisage
Le choix de la bonne direction de fraisage dépend de la pièce, de la machine et de vos objectifs. Utilisez ces conseils pour faire le bon choix.
Évaluer les exigences du projet
Examinez les besoins de la pièce. Si la surface doit être lisse ou si les tolérances sont serrées, le fraisage en avalant est le meilleur choix. Pour les coupes grossières ou l'enlèvement rapide de matière, le fraisage conventionnel peut suffire. Connaissez la fonction et le niveau de finition avant de faire votre choix.
Considérant le type et l'état de la machine
Si votre machine est équipée de vis à billes et d'un faible jeu, le fraisage en avalanche fonctionne bien. Les anciennes fraiseuses manuelles ou les machines usées donnent de meilleurs résultats avec le fraisage conventionnel. Une mauvaise configuration peut entraîner un broutage ou un arrachement de l'outil lors des coupes en avalant.
Équilibrer la vitesse, le coût et la qualité
Le fraisage par grimpage est plus rapide et donne des résultats plus nets, mais il nécessite un équipement stable. Le fraisage conventionnel est plus lent mais plus sûr sur les machines plus anciennes. Si vous réalisez des pièces uniques, utilisez ce qui est le plus facile. Pour les longues séries, pensez à l'usure de l'outil et à la qualité de la surface.
Choisir la bonne technique pour votre projet
Le type de projet, la configuration de la machine et les objectifs de la pièce détermineront la méthode la plus appropriée.
Quand utiliser le fraisage par escalade ?
Utilisez le fraisage en avalant lorsque l'état de surface est important. Il est idéal pour les passes de finition et les travaux CNC. Choisissez-la pour les pièces de précision ou lorsque vous travaillez avec des métaux plus tendres. Choisissez également le fraisage en avalant si votre machine n'a pas de jeu et dispose d'un système de serrage solide.
Il fonctionne bien pour l'aluminium, le laiton et d'autres métaux non ferreux. Il est également plus efficace lorsque la durée de vie de l'outil et la vitesse sont des priorités absolues.
Quand utiliser le fraisage conventionnel ?
Utilisez le fraisage conventionnel si vous faites de l'ébauche ou si vous travaillez sur une machine manuelle. C'est l'option la plus sûre pour les équipements anciens ou usés. Utilisez-le pour les matériaux durs ou lorsque vous avez besoin de plus de contrôle pendant la coupe.
Il convient mieux aux surfaces irrégulières, aux pièces moulées ou lorsque la pièce n'est pas maintenue fermement. Si vous n'êtes pas sûr que votre machine puisse effectuer de la découpe en avalant, commencez par le fraisage conventionnel.
Conclusion
Le fraisage en montée et le fraisage conventionnel coupent dans des directions opposées, et chaque méthode présente des avantages évidents. Le fraisage en montée permet d'obtenir des finitions plus lisses, de réduire la chaleur et d'allonger la durée de vie de l'outil. Il fonctionne mieux sur les installations CNC rigides. Le fraisage conventionnel offre un meilleur contrôle sur les machines plus anciennes et permet d'éviter l'arrachement de l'outil. Il est plus sûr pour les travaux d'ébauche ou manuels.
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Plus de ressources :
Prolonger la durée de vie des outils – Source : Mscdirect
Stratégies de fraisage hybrides – Source : Science Direct
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Au cours des dix dernières années, j'ai été immergé dans diverses formes de fabrication de tôles, partageant ici des idées intéressantes tirées de mes expériences dans divers ateliers.
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Kevin Lee
J'ai plus de dix ans d'expérience professionnelle dans la fabrication de tôles, avec une spécialisation dans la découpe au laser, le pliage, le soudage et les techniques de traitement de surface. En tant que directeur technique chez Shengen, je m'engage à résoudre des problèmes de fabrication complexes et à favoriser l'innovation et la qualité dans chaque projet.
