Guide des fraises à mouche : Comment utiliser un outil à mouche pour le fraisage ?

Une fraise à la volée est un outil à pointe unique dont la fonction principale est d'obtenir une finition de surface plane. La réussite d'une opération de découpe à la volée dépend de plusieurs facteurs, notamment la composition du matériau de l'outil, le type de découpe à la volée et les propriétés de la pièce. Les fabricants doivent donc s'assurer qu'ils connaissent bien l'outil de coupe pour le fraisage.

Les fraises à la volée ont une conception unique mais de nombreuses applications. Pour mieux comprendre cette fraise, cet article en présente les types, les opérations et les applications.

Qu'est-ce qu'un coupe-mouche ?

Une fraise à la volée est une fraise rotative dotée d'un mouvement latéral unique, comme le volant d'inertie pendant le fraisage. Le mouvement latéral est à l'origine de son nom, "fraise à la volée", et peut être utilisé sur les fraiseuses manuelles et à commande numérique, bien qu'il soit plus courant sur les fraiseuses à commande numérique. Machines CNC.

Composants d'un coupe-mouche

L'outil de coupe à la volée est un outil de coupe à point unique, de conception simple, dont plusieurs composants jouent un rôle essentiel dans ses fonctions et applications globales. Les éléments essentiels de la fraise à la volée sont les suivants :

Corps/Arbre

Le corps ou l'arbre d'une fraise est de forme cylindrique, rigide et stable. Il sert de cadre principal à l'outil, c'est-à-dire qu'il supporte les autres composants. Sa rigidité assure un meilleur équilibre et des opérations de fraisage plus douces, ce qui permet d'obtenir des finitions régulières et de haute qualité.

Tige

La tige de cette fraise est reliée à la broche de la fraiseuse, ce qui permet d'obtenir un mouvement de rotation régulier pendant le fraisage. Elles existent en différentes tailles, telles que R8 et cône Morse, et doivent s'adapter à la broche de la fraiseuse.

Embout coupe-mouche

Les machinistes considèrent la mèche de la fraise à la volée (ou mèche de l'outil) comme le composant le plus important, car elle est responsable de l'action de coupe de l'outil. Elle possède une seule arête de coupe, d'où le nom d'"outil de coupe à pointe unique".

La mèche de coupe à la volée s'étend légèrement vers l'extérieur et présente une géométrie telle qu'une inclinaison et des angles de dépouille qui optimisent la dissipation de la chaleur, l'évacuation des copeaux et l'efficacité de la coupe. De plus, il utilise du carbure et de l'acier rapide, ce qui le rend résistant et compatible avec plusieurs matériaux.

Vis de réglage

Une vis de réglage est un petit composant essentiel de l'outil de coupe à la volée qui assure la stabilité de la mèche pendant le fraisage en empêchant tout mouvement indésirable. Il en résulte une plus grande régularité et une meilleure qualité de finition grâce à la réduction des dommages.

Quelles sont les spécifications des coupe-mouches ?

Comme pour de nombreux outils de découpe CNC, connaître les spécifications de la fraise à mouches vous permettra de choisir le bon outil et de garantir une finition cohérente et de qualité. Vous trouverez ci-dessous deux spécifications importantes de l'outil que vous devez prendre en compte.

Spécification de la taille

La taille de la fraise à main détermine le balayage de la pièce, la finition et les mèches compatibles. Une fraise à volée large crée un balayage plus large, ce qui la rend adaptée aux pièces de grande surface. En revanche, les petites fraises créent une finition plus fine et plus détaillée.

Spécification RPM

Le nombre de tours par minute (RPM) d'une fraise à la volée joue également un rôle important dans la finition de la pièce. Une vitesse de rotation élevée permet d'obtenir une finition de surface plus lisse, mais réduit la dissipation de la chaleur. Il en résulte une accumulation de chaleur qui peut augmenter la température de fonctionnement de la fraise à la volée. En revanche, une vitesse de rotation lente permet d'obtenir une surface moins lisse, mais une meilleure dissipation de la chaleur.

Les spécifications de ces fraises sont essentielles pour le fraisage, en particulier sur les machines à commande numérique, car les machines doivent être précises et le fait de connaître l'outil adéquat permet d'atteindre cette précision. En conséquence, Services de fraisage CNC doivent veiller à ce que les machines CNC soient équipées d'une fraise à mouches dont les spécifications garantissent une meilleure finition du produit.

5 types de coupe-mouches

Les fraises à la volée sont disponibles dans différentes conceptions et spécifications pour leurs applications en tant qu'outils de coupe CNC dans le domaine du fraisage. Le choix des fraises dépend des opérations de fraisage, les exemples les plus courants étant les suivants :

Coupe-mouche standard à point unique

Il s'agit d'un outil simple doté d'un seul outil de coupe. Il a une plage de taille typique de 1 à 2,5 pouces et de 600 à 2500 tours par minute. Il convient aux opérations de fraisage générales telles que l'équarrissage et le surfaçage en vue d'obtenir une finition plane et lisse.

Coupe-mouches réglables

D'après son nom, vous pouvez régler l'angle et la position de cet outil de coupe. La fraise à la volée réglable a une taille typique de 1,5 à 3 pouces et environ 400 à 2400 tours/minute et est un outil de fraisage polyvalent pour les pièces à usiner avec différentes surfaces et différents angles. Par conséquent, elle convient aux conceptions de profondeurs et de finitions variées.

Coupe-mouches multi-points

Une fraise à la volée multipoint est équipée de plusieurs outils de coupe placés à côté d'une seule tête, ce qui lui permet d'enlever des matériaux de manière plus efficace. Cela permet de réduire le temps de fraisage et d'augmenter l'enlèvement de matière. Elles ont une taille typique de 1 à 2,5 pouces et une vitesse de rotation de 550 à 2450 tours/minute et peuvent être utilisées pour réaliser de multiples coupes parallèles. La réduction du temps de fraisage et le taux élevé d'enlèvement de matière en font un outil idéal pour les productions en grande quantité.

Fraises à mouche indexables

Ce type d'outil de coupe à la volée possède des pointes de coupe indexables ou remplaçables. Cela favorise la longévité de l'outil et réduit les temps d'arrêt pendant le fraisage. Une fraise à la volée indexable a une taille typique de 1,2 à 3 pouces et environ 600 à 2450 tours/minute, ce qui la rend adaptée aux matériaux résistants et aux finitions de haute qualité.

Couteaux à pointe

Ils ont un point d'appui distinct, d'où leur nom, et conviennent pour le fraisage de pièces difficiles d'accès. La lame possède deux arêtes de coupe et l'outil de coupe est disponible dans des tailles longues et courtes. Les fraises à pointe conviennent aux opérations de fraisage qui nécessitent des coupes précises et nettes.

Comment utiliser un outil de coupe à la volée sur une fraiseuse ?

La fraise à main est un outil courant utilisé dans de nombreuses opérations de fraisage. La procédure générale d'utilisation de la fraise dans toute opération de fraisage est décrite ci-dessous.

Outils et matériel nécessaires

Avant de commencer, vous aurez besoin des outils suivants :

• Une fraiseuse CNC ou non CNC qui permet l'utilisation d'une fraise à la volée.
• Recherche d'arêtes
• Coupe-mouche
• Pièce à usiner
• Fixations ou autres dispositifs de maintien au travail
• Autres, tels que les outils de mesure et les fluides de coupe

Étape 1 : Maintien des pièces

Fixez la pièce dans la zone de travail de la fraise à la volée à l'aide d'un dispositif de fixation ou de tout autre dispositif de maintien. Assurez-vous que la pièce est correctement fixée, stable et immobile.

Étape 2 : Utiliser un outil de recherche de bords (facultatif)

Un détecteur de bord est un outil utilisé pour le centrage et l'alignement des pièces et peut aider les services de fraisage CNC à localiser précisément le bord de la pièce pour une meilleure précision. Insérez le détecteur d'arêtes dans la broche de la fraiseuse et positionnez-le près de l'arête de la pièce. Ensuite, déplacez la machine pour trouver l'arête et mettez les relevés à zéro.

Étape 3 : Installation du coupe-mouche

Remplacez le dispositif de repérage des arêtes par un outil de coupe à la volée adapté à vos besoins de coupe. Veillez à maintenir fermement la fraise, quelle que soit la méthode utilisée, par exemple en serrant les vis de réglage ou la pince de serrage.

Étape 4 : Ajuster la hauteur des coupes volantes

Réglez la hauteur de l'outil de découpe à la volée au-dessus de la surface de la pièce sans la toucher. Vous pouvez le vérifier en plaçant un morceau de papier dans l'espace et en le réglant jusqu'à ce que vous sentiez un léger frottement.

Étape 5 : Installation de la machine

Réglez la vitesse de la broche de la machine et la vitesse d'avance en fonction des dimensions/propriétés de l'outil et de la pièce. Vous pouvez également tenir compte de la Usinage CNC du magnésium ou utiliser des guides de référence en fonction de la machine ou du matériau.

Étape 6 : Début du processus de broyage

Après avoir réglé la machine, introduisez la fraise dans la pièce et déplacez-la sur le matériau jusqu'à ce que vous obteniez un bon état de surface. Commencez par une coupe légère et augmentez la profondeur de coupe si nécessaire.

Facteurs affectant les surfaces de finition des fraises à mouches

Avant d'utiliser une fraise à la volée, vous devez tenir compte de plusieurs facteurs susceptibles d'affecter l'état de surface du produit. Vous trouverez ci-dessous quelques facteurs qui jouent un rôle essentiel dans la finition du produit.

Rayon du point

Le rayon de la pointe indique la rondeur de la mèche de la fraise et joue un rôle essentiel dans la finition de la surface du produit. Les machinistes expérimentés dans l'utilisation des outils de coupe CNC recommandent un rayon de pointe inférieur à 1,5 mm avec une vitesse d'avance plus lente pour obtenir une finition fine.

L'utilisation d'un rayon de pointe important peut entraîner une augmentation de la pression de coupe de l'outil, qui finira par provoquer des déflexions et des grincements, bavardage dans l'usinageet une mauvaise finition.

Outils de coupe Matériaux

L'utilisation d'un outil de coupe à la volée adapté à une pièce peut avoir une incidence sur la finition du produit. C'est pourquoi le choix du matériau doit jouer un rôle important dans le choix de l'outil de coupe à la volée. Par exemple, les mèches en carbure sont les meilleures pour les nuances d'acier et l'acier rapide en aluminium.

Machine à fraiser

Le niveau d'usinage doit déterminer le choix de la fraise. Les fraises à une seule dent conviennent aux petites fraiseuses, tandis que les fraises à plusieurs dents sont plus adaptées aux opérations de fraisage à grande échelle. Ces dernières ne sont pas idéales pour les petites fraiseuses car elles manquent de puissance et de rigidité pour fonctionner.

Géométrie du cutter

Les attributs de la géométrie de la fraise, tels que les angles de dépouille et de coupe, peuvent affecter l'état de surface de la pièce après la découpe à la volée. L'angle de dépouille est l'angle que fait l'outil de coupe avec la surface sous lui. Il empêche l'outil de frotter sur la pièce tout en facilitant l'évacuation des copeaux. L'angle de dépouille doit être suffisant pour éviter le frottement de l'outil, qui peut entraîner un mauvais état de surface.

Coupe-mouches multi-points

Une fraise à la volée multipoint dispose de plusieurs espaces pour les outils de coupe à côté d'une seule tête, ce qui lui permet d'enlever des matériaux de manière plus efficace. Cela permet de réduire le temps de fraisage et d'augmenter l'enlèvement de matière. Elles ont une taille typique de 1 à 2,5 pouces et une vitesse de rotation de 550 à 2450 tours/minute et peuvent être utilisées pour réaliser de multiples coupes parallèles. La réduction du temps de fraisage et le taux élevé d'enlèvement de matière en font un outil idéal pour les productions en grande quantité.

Fraises à mouche indexables

Ce type d'outil de coupe à la volée est doté d'un système d'indexation ou d'un système de remplacement. conseils de coupe. Cela favorise la longévité de l'outil et réduit les temps d'arrêt pendant le fraisage. Une fraise à la volée indexable a une taille typique de 1,2 à 3 pouces et environ 600 à 2450 tours/minute, ce qui la rend adaptée aux matériaux résistants et aux finitions de haute qualité.

Couteaux à pointe

Ils ont un point d'appui distinct, d'où leur nom, et conviennent pour le fraisage de pièces difficiles d'accès. La lame possède deux arêtes de coupe et l'outil de coupe est disponible dans des tailles longues et courtes. Les fraises à pointe conviennent aux opérations de fraisage qui nécessitent des coupes précises et nettes.

En outre, l'angle de coupe est l'angle que fait la mèche avec la pièce à usiner. Il peut être positif ou négatif. Les angles de coupe positifs produisent une finition de surface lisse en raison d'une moindre production de chaleur et d'une moindre friction.

Fraises à la volée et fraises à surfacer : Comment choisir ?

La fraise à la volée et la fraise à surfacer sont les fraises les plus courantes pour l'usinage des surfaces planes. Cependant, elles sont différentes et le choix de la meilleure dépend de la compréhension de leurs différences.

Position de coupe

Une fraise à la volée est plus adaptée au fraisage d'une grande surface plane en une seule fois. Cela est possible avec une position correcte. En revanche, pour le surfaçage, les arêtes de coupe de différentes hauteurs d'une fraise à surfacer conviennent mieux aux surfaces striées.

Tâches d'usinage

Le choix entre une fraise et une fraise à surfacer dépend de leur capacité et de la qualité de la finition de la surface. Les fraises à la volée conviennent pour obtenir une finition de surface fine à l'aide d'opérations telles que le dressage ou l'équarrissage. En revanche, les fraises à surfacer conviennent mieux à l'enlèvement de matière lourde.

En outre, les fraises à la volée conviennent mieux aux opérations de fraisage manuel et à la production de faibles volumes. En revanche, la vitesse élevée des fraises à surfacer les rend plus adaptées aux projets de grande envergure.

Nombre d'inserts et taux d'enlèvement

Avec une ou deux plaquettes seulement, une fraise peut donner une meilleure finition de surface à faible vitesse qu'une fraise à surfacer. En revanche, une fraise à surfacer avec plusieurs plaquettes fonctionnant à une vitesse de coupe plus élevée n'est pas réglable. Bien qu'elles puissent garantir une vitesse de fonctionnement plus élevée et un taux d'enlèvement de matière plus rapide, la qualité de la finition de la surface est moindre.

Coût

Les fraises à surfacer sont plus coûteuses que les fraises à la volée car elles sont plus grandes, plus puissantes et nécessitent une grande puissance de broche. En outre, l'utilisation de plusieurs plaquettes augmente leur coût.

Applications de la fraise à la volée dans l'usinage

Contrairement au fraisage en bout et à d'autres opérations de fraisage, la coupe à la volée permet d'obtenir une finition de surface plus lisse et plus fine. C'est pourquoi il est courant lorsqu'il s'agit de réaliser des opérations d'usinage à petite échelle.

Finition de surface

La principale application de cette fraise est la réalisation d'une surface lisse et régulière. finition de la surface avec des marques d'outils minimes.

Fraisage de pièces larges

Les fraises à la volée sont réglables et peuvent donc couvrir de larges pièces. Elles peuvent donc être utilisées pour le fraisage de pièces de grande surface sans perte de consistance.

Gravure

Bien que peu courants, les outils de découpe à la volée permettent de réaliser des gravures peu profondes sur les pièces. Toutefois, comme il ne s'agit pas de l'outil le plus approprié, il faut utiliser la bonne configuration et contrôler le mouvement de l'outil.

Conclusion

Les fraises à la volée sont des outils essentiels dans plusieurs opérations de fraisage, utilisées principalement pour réaliser des surfaces planes et lisses. Une opération de fraisage réussie passe par la compréhension de cette fraise.

FAQ

Peut-on utiliser une fraise à la volée sur une perceuse à colonne ?

Non, vous ne devriez pas. En effet, la conception des fraises volantes est incompatible avec une perceuse à colonne, qui exerce également une pression susceptible de desserrer le mandrin. Néanmoins, il existe des fraises spéciales ; vous pouvez vous adresser à votre fabricant pour connaître celle qui convient à une perceuse à colonne.

Les découpeurs de mouches ont-ils des spécifications différentes ?

Oui, il existe différentes spécifications en fonction de votre projet. Les différences de spécifications peuvent concerner la taille, la vitesse de rotation et la compatibilité avec la mèche de la fraise.

Peut-on utiliser un coupe-mouche pour découper un trou ?

Oui, c'est possible. Toutefois, la procédure dépend du nombre de mèches. Ajustez le diamètre de la fraise à la dimension du trou souhaité avec un seul outil et fixez-le à la fraiseuse CNC. En revanche, pour deux mèches, réglez la première mèche pour couper grossièrement et la seconde pour terminer la coupe.