Qu'est-ce qui rend une pièce parfaitement lisse et utilisable pour des applications de précision ? Le surfaçage, bien sûr. Ce puissant procédé d'usinage permet non seulement d'éliminer l'excès de matière, mais aussi de créer des surfaces qui répondent aux normes de précision et de qualité les plus élevées. Alors pourquoi le surfaçage est-il si important dans la fabrication moderne et comment obtient-il des résultats aussi impressionnants ? Poursuivons notre lecture pour en savoir plus.
Table des matières
- 1 Qu’est-ce que le fraisage du visage ?
- 2 Processus de fraisage du visage
- 3 Types de fraises à surfacer et leurs utilisations
- 4 Principales applications du surfaçage
- 5 Avantages et inconvénients du surfaçage
- 6 Outils de surfaçage : revêtements et matériaux
- 7 Conseils sur les meilleures pratiques pour le surfaçage
- 8 Pour aller plus loin
Qu’est-ce que le fraisage du visage ?
Le fraisage en bout lisse la surface d'une pièce à usiner à l'aide de centres d'usinage ou de fraiseuses. Contrairement aux méthodes traditionnelles, c'est le dessus de la machine, et non le côté, qui fraise la pièce placée verticalement. Il peut être manuel, nécessitant des arrêts fréquents pour ajuster la pièce, ou automatique, ce qui offre une vitesse d'avance constante et réduit les erreurs.
Processus de fraisage du visage
Le surfaçage se compose de plusieurs étapes, examinons-les donc de plus près.
Étape 1 : Fixer la pièce
Tout d'abord, pour fixer solidement la pièce à usiner sur la table de la machine, nous pouvons utiliser des dispositifs de fixation, des étaux ou des outils similaires, qui peuvent permettre à la pièce d'être fraisée sans mouvement désordonné. De plus, nous devons vérifier que la pièce est stable et qu'elle est correctement alignée avec la face de fraisage.
Étape 2 : Alignez l'outil avec la pièce à usiner
La deuxième étape consiste à aligner correctement la pièce et l'outil de coupe. Dans cette partie, nous pouvons utiliser certains outils pour nous aider à mieux faire, tels que des comparateurs à cadran ou d'autres dispositifs, tels que des instruments d'alignement. Ensuite, des ajustements sont effectués jusqu'à ce que l'outil de coupe soit situé directement au-dessus de la pièce, en veillant à ce que la surface de la pièce soit au bon angle par rapport à la rotation de l'outil de coupe.
Étape 3 : Configurer les paramètres de fraisage
Ensuite, dans la troisième étape, vous devez régler le panneau de commande de la machine-outil CNC en définissant la vitesse de la broche, la vitesse d'avance et la profondeur de coupe. Ces paramètres varient en fonction du matériau usiné et des spécifications de l'outil. Après avoir configuré les paramètres, il est important de les tester sur un échantillon pour s'assurer qu'ils sont optimisés pour un fonctionnement efficace.
Étape 4 : Effectuer l'opération de fraisage
Enfin, commencez le fraisage. Tout d'abord, allumez la machine et abaissez lentement l'outil de manière à ce qu'il touche la surface de la pièce. Comme nous avons défini les instructions, le système CNC suivra les instructions programmées et l'outil de l'opérateur se déplacera sur la pièce selon un chemin de chevauchement pour garantir que toute la surface est usinée de manière uniforme.
Types de fraises à surfacer et leurs utilisations
En fraisage en bout, nous choisissons différents types d'outils en fonction de la matière à enlever, de la finition souhaitée et des caractéristiques de la pièce. Voici quelques types courants d'outils de fraisage en bout et leurs applications.
- Fraises en bout
Les fraises sont adaptables et adaptées à de nombreuses tâches. Elles permettent d'obtenir une finition de surface lisse et précise, et nous pouvons créer des conceptions détaillées à l'aide de fraises. Ces outils fonctionnent bien aussi bien pour le fraisage de surface que pour le fraisage latéral, c'est donc le premier choix pour l'usinage à usage général.
- Moulins à coquillages
Les fraises à coquille peuvent enlever de grandes quantités de matière en peu de temps. En raison du large diamètre de ces outils, ils sont principalement utilisés dans les tâches d'ébauche, par exemple lors de l'usinage de pièces de plus grande taille qui nécessitent stabilité et efficacité. Les fraises à coquille sont idéales pour aplanir de grandes surfaces et préparer la pièce à la finition.
- Coupe-mouches
Les fraises à coupe rapide sont dotées d'un seul tranchant. Bien que leur vitesse de traitement soit plus lente, elles sont capables de fournir une excellente qualité de surface. Les fraises à coupe rapide sont pratiques et peuvent être utilisées sur une variété de matériaux. Elles sont particulièrement utiles lors de l'usinage de pièces plus petites qui nécessitent des surfaces très lisses.
Principales applications du surfaçage
| Application | Description |
| Aplanissement de surface | L'objectif principal du surfaçage est d'aplanir la surface irrégulière ou rugueuse de la pièce pour créer un plan uniforme. Cela est essentiel pour fournir une base stable pour l'usinage ultérieur ou pour obtenir un produit final propre et poli. |
| Enlèvement intensif de matière | Cette méthode est souvent utilisée lorsqu'il est nécessaire d'éliminer rapidement et efficacement une grande quantité de matière excédentaire. De plus, elle est souvent utilisée lors des opérations d'ébauche comme étape préparatoire pour préparer la pièce à des tâches plus précises et de finition. |
| Opérations de finition fine | Il s'agit souvent de l'étape finale pour obtenir une finition lisse et de haute qualité. Le processus permet ainsi d'obtenir une surface polie qui a une belle apparence et fonctionne bien. |
| Fraisage de rainures et de poches | En ajustant le parcours d'outil, ce processus de fraisage peut être adapté pour créer des fentes et des poches dans la pièce. Cette flexibilité permet de fabriquer non seulement des surfaces planes, mais également des caractéristiques et des détails internes spécifiques. |
| Usinage de grandes pièces | Pour les pièces de grandes dimensions, les fraises à surfacer robustes sont idéales pour couvrir de grandes surfaces. De plus, les fraises à coquille permettent d'obtenir des surfaces uniformes, ce qui les rend idéales pour les pièces telles que les ailes d'avion et les châssis de voiture. |
| Fraisage angulaire de faces | En ajustant l'orientation de la fraise à surfacer, il devient possible de créer facilement des surfaces inclinées. De plus, cette approche est particulièrement utile pour former des éléments inclinés, tels que des chanfreins ou des surfaces inclinées, sans nécessiter une méthode de fraisage différente. |
| Préparation aux processus secondaires | Le surfaçage est souvent utilisé comme première étape du processus d'usinage pour préparer la pièce à des opérations ultérieures, telles que le perçage, le fraisage en bout ou le fraisage périphérique. De plus, la production d'une surface plane et régulière permet de réduire la complexité et les exigences de précision des processus qui suivent. |
Avantages et inconvénients du surfaçage
Le surfaçage présente de nombreux avantages, mais il présente également quelques défis. Vous devez comprendre ses avantages et ses inconvénients si vous souhaitez en profiter.
Avantages du fraisage du visage
Qualité de surface lisse : Cette méthode crée des surfaces très lisses et polies, ce qui est important pour le travail de précision, même fabrication en faible volume.
Enlèvement efficace des matériaux : Le fraisage frontal est capable d'éliminer rapidement des quantités importantes de matière, ce qui le rend extrêmement efficace.
Large gamme d'applications: Il fonctionne bien sur une variété de surfaces et peut gérer de nombreux types de matériaux, ce qui en fait une option flexible pour l'usinage.
Inconvénients et défis
Manipulation des copeaux : Lors du processus de fraisage, certains matériaux produisent beaucoup de copeaux, en particulier ceux qui forment des copeaux longs et bouclés. Le traitement de ces copeaux peut s'avérer délicat.
Problèmes liés à la durée de vie des outils : Au fil d'une longue période d'utilisation, le tranchant s'use, en particulier lors du traitement de matériaux durs, l'usure sera plus grave, nous devons donc remplacer l'outil régulièrement.
Problèmes de vibrations : Si la machine n'est pas installée de manière stable, des vibrations peuvent se produire, ce qui peut réduire la qualité de la surface et augmenter l'usure des outils.
Outils de surfaçage : revêtements et matériaux
Le matériau et le revêtement d'un outil de fraisage à surfacer sont essentiels car ils ont un impact sur les performances, la durabilité et l'efficacité, permettant une gestion efficace de diverses tâches d'usinage.
Revêtements d'outils
Le revêtement appliqué sur une fraiseuse à surfacer a un impact sur sa résistance à l'usure, sa gestion de la chaleur et ses performances globales. Vous trouverez ci-dessous deux revêtements couramment utilisés et leurs caractéristiques.
| enrobage | Avantages | Applications |
| Nitrure de titane (TiN) | Non seulement il améliore la dureté et la résistance à l'usure, ce qui rend le matériau plus durable, mais il minimise également les frottements. De plus, il contribue à réduire l'accumulation de chaleur pendant l'usinage, ce qui garantit un fonctionnement plus fluide et plus efficace. | Idéal pour l'usinage à grande vitesse et la manipulation de matériaux durs ou difficiles. |
| Revêtement de diamant | Il est extrêmement résistant à l’usure et idéal pour l’usinage de matériaux très durs et abrasifs, tels que les composites. | Coûteux, mais parfait pour la manipulation de certains matériaux durs. |
Matériaux des outils : carbure ou acier rapide (HSS)
Le matériau d'une fraise à surfacer influence sa résistance, sa durabilité et son aptitude à différentes opérations. Vous trouverez ci-dessous une comparaison des deux matériaux les plus courants :
| Matières | Caractéristiques | Utilisations |
| Carbure | Connu pour sa dureté élevée et sa résistance à la chaleur. Excellent pour les applications à grande vitesse et à usage intensif. | Couramment utilisé dans les machines CNC haut de gamme où la durabilité et l'efficacité des outils sont cruciales. |
| Acier rapide (HSS) | Plus abordable et polyvalent pour les opérations à vitesse modérée. | Idéal pour les tâches plus faciles ou lorsque vous travaillez avec des matériaux plus tendres. |
Conseils sur les meilleures pratiques pour le surfaçage
Si vous souhaitez effectuer un fraisage frontal précis, vous devez prendre en compte de nombreux facteurs, tels que le bon outil, les paramètres d'usinage appropriés, etc.
Choisissez le bon outil
Un outil adapté augmente l'efficacité et réduit l'usure de l'outil. Il est donc nécessaire de sélectionner un outil adapté au matériau de la pièce, à la finition de surface requise et au taux d'enlèvement de matière.
Maintenir l'équilibre de l'outil
Les outils équilibrés réduisent les vibrations et améliorent la qualité de la surface. Si l'outil n'est pas équilibré, il peut s'user plus rapidement et affecter le résultat final.
Utilisez la vitesse de broche recommandée
Lors de l'usinage, si vous utilisez la vitesse de rotation appropriée, vous pouvez garantir un fonctionnement fluide et prolonger la durée de vie de l'outil. Par conséquent, vous devez régler la vitesse de broche recommandée en fonction du matériau et du type d'outil.
Évitez de fraiser des fentes ou des trous
Ne coupez pas dans les fentes ou les trous, sauf si cela est nécessaire. Cela évite à l'outil de dévier et protège l'outil et la pièce. De plus, une planification minutieuse du parcours peut aider à obtenir de meilleurs résultats.
Utilisation de l'automatisation CNC
Les machines CNC offrent une précision et une régularité supérieures. Elles sont idéales pour les productions à grande échelle qui nécessitent une qualité uniforme.
Pour aller plus loin
Le surfaçage est une technique d'usinage importante qui présente ses propres caractéristiques, avantages et contraintes. Par conséquent, il est essentiel de bien la comprendre et de l'appliquer correctement pour obtenir des résultats d'usinage de haute qualité.
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