Usinage CNC : Guide pour choisir la bonne machine-outil d'usinage CNC

 

 

 

Les machines-outils à commande numérique (CNC) rendent le processus d'usinage très facile et sans problème. Ces outils permettent d'effectuer une série de coupes et de rainures sur la pièce, la transformant ainsi en une pièce usinée CNC sur mesure.

 

Il existe de nombreux types d'outils d'usinage CNC différents, du fraisage au tournage en passant par le perçage, compatibles avec leurs processus d'usinage CNC respectifs. Tous ces outils ont également leur objectif général et leurs limites. Mais les fraiseuses CNC sont les plus utilisées. Car ces fraises offrent une grande commodité au processus automatisé en permettant de changer automatiquement les outils qui s'y trouvent.

 

Si l'usinage CNC vous intéresse, il est essentiel de bien connaître les outils qui le composent . Que vous soyez expert ou débutant, vous devez maîtriser les capacités et les limites de chaque outil.

 

Dans cet article, nous aborderons les types de fraises les plus utilisés, les matériaux utilisés dans l'usinage CNC et les conseils d'experts pour choisir la machine CNC adaptée. Lisez la suite si vous souhaitez en savoir plus sur les fraiseuses.

 

 

 

Le type de fraise le plus utilisé

 

 

L'équipement utilisé pour enlever la matière de la pièce lors de l'usinage CNC est appelé machine d'usinage CNC. Les outils de coupe sont placés sur la broche d'une machine CNC et sont guidés par des instructions contrôlées par ordinateur pour effectuer la tâche prévue.

 

Le procédé de déformation par cisaillement est utilisé pour enlever de la matière de la pièce. Lors de ce procédé, l'outil rotatif à grande vitesse interagit avec la pièce, ce qui permet d'enlever de nombreuses pièces usinées par commande numérique .

 

Il existe de nombreux types de couteaux différents, chacun avec ses propres capacités, caractéristiques et limites. L'outil à utiliser dépend de vos besoins et le choix du bon outil dépend de votre expertise. Ci-dessous, nous abordons les types de fraises les plus utilisés.

 

 

1. Fraises en bout

 

Les fraises sont l'un des outils d'usinage CNC les plus utilisés. Elles comportent également des dents et des flancs tranchants à une extrémité. Les fraises diffèrent des forets par leur fonction, leur application et leur forme. La plupart des forets de fraisage CNC sont capables de couper radialement, mais les forets peuvent couper axialement.

 

 

 

 

Cette fraise est disponible dans une variété de formes. Par exemple, certaines n'ont qu'une seule goujure, mais d'autres peuvent en avoir huit.

Différents types de fraises sont présentés ci-dessous

 

 

Fraises plates

 

Il s'agit de fraiseuses à surfacer à usage général, parfaitement adaptées à la découpe 2D.

 

 

Fraise à bout sphérique

 

Ce sont des outils de coupe à extrémités sphériques, idéaux pour les contours et courbes 3D.

 

 

Fraise à bout arrondi

 

Ces outils ont des fonds plats et des coins arrondis pour le filetage et l'ébauche.

 

 

2. Fraises à surfacer

 

Les fraises à surfacer sont dotées d'un corps très particulier qui offre des inserts d'outils remplaçables, généralement en carbure. Ces outils sont principalement utilisés pour fraiser une face sur la surface de la pièce. Étant donné que le tranchant de ce type de fraise est situé sur le côté de l'outil, il ne peut couper que dans le sens horizontal.

 

 

 

 

La fonction de changement d'insert de coupe fait de ces outils l'un des outils de coupe d'usinage CNC les plus utilisés, rentables par rapport aux autres, augmentant leur durée de vie et leur productivité.

 

 

3. Fraises d'ébauche

 

Ces fraises sont utilisées pour enlever très rapidement de grandes quantités de matière des pièces lors d'opérations plus lourdes.

 

 

 

 

Ces couteaux ont des dents dentelées qui aident à éliminer d'énormes débris avec peu de vibrations mais laissent une finition rugueuse.

 

 

 

4. Laminoirs à plaques

 

Ces outils de coupe sont utilisés pour le fraisage de plans. Les fraiseuses à plaques ne possèdent pas de dents latérales, ce qui est utile pour les opérations générales ou lourdes.
 

 

 

 

 

5. Fraise à engrenages à développante

 

Ces machines CNC sont utilisées pour fabriquer des engrenages métalliques qui remplissent des fonctions utiles dans la fabrication. Ces fraises sont également utilisées pour fabriquer des fraiseuses spéciales appelées machines à tailler les engrenages.

 

 

 

6. Coupe-mouches

 

Les couteaux volants sont constitués d'un corps plein sur lequel on peut monter un ou deux outils de coupe. Ces outils permettent de réaliser des passes larges et peu profondes dans la pièce. Ces fraises sont relativement peu coûteuses comparées à d'autres fraises. Les couteaux volants à double tête sont également appelés couteaux volants à double extrémité ou barres volantes.

 

 

 

 

 

7. Coupe-balles

 

Ces fraises permettent de réaliser des rayons de congés sur la face verticale de la pièce. Il s'agit d'outils d'usinage CNC spéciaux, facilement identifiables grâce à leurs pointes de coupe hémisphériques.

 

 

 

 

8. Moulin creux

 

Ces outils sont tubulaires et ressemblent à des fraises inversées. Les fraises creuses ont des bords coupants à l'intérieur du tube et sont utilisées pour créer des formes telles que des points et des rayons de forme.

 

 

 

 

9. Coupe-aspérules

 

Les fraises demi-circulaires, également appelées fraises à clavette, sont des fraises utilisées pour découper des rainures de clavette dans des pièces telles que des arbres. Pour produire des rainures adaptées aux clavettes semi-circulaires, les dents de ces outils de coupe sont perpendiculaires au diamètre extérieur.

 

 

 

 

 

10. Pince coupante latérale et frontale

 

Ces couteaux ont des dents sur les deux côtés et sur la circonférence pour réaliser des rainures et des rainures. Grâce au développement de la technologie, de nombreux outils peuvent être utilisés pour produire des rainures et des rainures de meilleure qualité et de meilleure durabilité. Par conséquent, leur utilisation a diminué au fil du temps.

 

 

 

 

Matériaux utilisés pour la fabrication de machines-outils CNC

 

Différents types de matériaux sont utilisés pour la fabrication des machines CNC. Le matériau détermine le processus d'usinage CNC, l'outil utilisé et la fonctionnalité souhaitée. Nous abordons ici les principaux types de matériaux utilisés dans la fabrication des outils d'usinage CNC.

 

 

Acier au carbone

 

L'acier au carbone est un type d'acier spécial. Comme son nom l'indique, il contient un pourcentage de carbone plus élevé que les autres types d'acier. 0.05 % à 0.3 % est le pourcentage de carbone que l'on trouve dans la plupart des types d'acier, mais les aciers au carbone ont une teneur en carbone plus élevée, jusqu'à 2.5 %.

 

Ce matériau est moins cher et moins durable. Il est donc recommandé pour les opérations à faible vitesse telles que les virages. En raison de son point de fusion de 200 °C, l'acier au carbone a tendance à se dégrader plus rapidement s'il est utilisé dans des opérations à grande vitesse. En raison de son point de fusion bas, il peut être utilisé pour couper des matériaux relativement mous tels que les plastiques.

 

 

Acier à haute vitesse

 

L'acier rapide (HSS) est un alliage d'acier qui contient généralement 18 % de tungstène, 4 % de chrome, 1 % de vanadium et seulement 0.5 à 0.8 % de carbone. Il présente une dureté élevée, une résistance élevée à l'usure et une résistance élevée à la chaleur.

 

Il est recommandé pour les outils qui effectuent des opérations de fraisage à grande vitesse et qui peuvent supporter des températures de fonctionnement plus élevées. Il permet également de couper des matériaux plus durs comme l'acier ou l'aluminium.

 

 

Carbures cémentés

 

Le carbure est un matériau dur largement utilisé dans la fabrication d'outils avec des finitions de surface de haute qualité. Il est constitué de fines particules de carbure liées dans un matériau composite par un liant métallique. Ce matériau est plus dur que l'acier rapide (HSS), mais pas plus résistant que l'HSS. Par conséquent, ces outils peuvent être utilisés pour des opérations à haute température tout en conservant leur dureté.

 

Ce matériau est recommandé pour les outils avec une finition de surface de haute qualité en raison de sa plus grande tendance à se fissurer.

 

 

Compétences en matière de sélection d'outils de fraisage

 

Voici quelques conseils pour le choix d'une fraise. Ces conseils vous aideront à choisir le bon outil d'usinage CNC, ce qui est extrêmement important pour un processus d'usinage réussi.

 

 

Matériel d'outil

 

Nous avons évoqué ci-dessus certains types de matériaux utilisés dans la fabrication d'outils d'usinage CNC. Si vous souhaitez faire le meilleur choix d'outil, vous devez vous demander quelle tâche vous souhaitez que votre outil d'usinage CNC effectue pour vous. Ensuite, choisissez le bon matériau pour la tâche, et donc l'outil.

 

Par exemple, si vous souhaitez un outil pour des opérations de fraisage à grande vitesse, choisissez un outil en HSS. Mais gardez à l'esprit que l'outil choisi doit faire ce dont vous avez besoin.

 

 

Revêtement d'outils

 

Pour réaliser de meilleures opérations d'usinage, le revêtement des outils est très important. Si vous souhaitez que vos outils d'usinage CNC fonctionnent plus longtemps, utilisez un revêtement tel que le nitrure de titane. Le nitrure de titane est utilisé pour augmenter la durée de vie des outils d'usinage CNC, mais le coût augmente également. Si vous souhaitez que vos outils d'usinage CNC aient une surface lisse et dure, utilisez du carbonitrure de titane (TiCN).

 

 

Nombre d'emplacements

 

Les rainures sont des rainures hélicoïdales qui parcourent l'extérieur de l'outil. Le nombre de rainures est proportionnel à la vitesse d'avance de la fraise. Au fur et à mesure que la vitesse d'avance augmente, le nombre de rainures s'améliore et vice versa. Mais les cannelures sont soigneusement sélectionnées sur demande.

 

 

VMT est l'un des principaux fabricants de machines-outils à commande numérique (CNC) en Chine . Nous disposons de machines CNC de pointe et d'un outillage complet. Nous garantissons la précision et la durabilité des pièces usinées CNC. Notre équipe d'ingénieurs et de techniciens cumule plus de 10 ans d'expérience. Contactez-nous ! Nous pouvons réduire considérablement vos coûts d'usinage CNC tout en assurant une qualité optimale. Notre atelier CNC est certifié ISO 9001 et ISO 16949 , et son site de production a été audité par SGS.