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Qu'est-ce que le fraisage latéral ?
Le fraisage latéral est une technique courante qui consiste à utiliser différents outils de fraisage CNC avec des dents sur la périphérie ou sur le côté pour créer des rainures, des fentes et d'autres éléments sur les côtés d'une pièce, que ce soit sur un plan horizontal ou vertical. La fraise se déplace perpendiculairement à la surface de la pièce pour retirer de la matière de son côté. La polyvalence du fraisage latéral lui permet de bien fonctionner avec divers matériaux, notamment les plastiques, les métaux et les composites. Il fournit des résultats fiables dans le fraisage de différents composants automobiles, aérospatiaux, électroniques et médicaux.
Les machinistes utilisent souvent le fraisage latéral avec d'autres processus d'usinage comme le tournage, l'alésage et le perçage pour créer des géométries complexes sur une pièce. Une fraise latérale est la machine-outil désignée pour les opérations de fraisage latéral. Elle est cylindrique avec des arêtes de coupe sur ses côtés et permet l'enlèvement progressif de matière des pièces. Les fraises latérales sont disponibles en différentes tailles, des grandes fraises utilisées pour le fraisage intensif aux petites fraises utilisées pour les tâches de fraisage de précision. De même, ces Outils CNC peut être créé à partir de différents matériaux, tels que la céramique, l'acier rapide ou le carbure, en fonction des exigences de l'application spécifique.
Comment fonctionne le fraisage latéral ?
Lors du fraisage latéral, la fraise enlève de la matière sur le côté de la pièce en raison de son orientation. C'est la distinction la plus importante entre ce processus d'usinage et d'autres, comme surfaçage, qui coupe à partir d'axes ou de directions différents. La fraiseuse est dotée d'une fraise fixée à un arbre chargé de trancher le matériau serré sur la table de travail.
Les bords de l'outil de coupe sont découpés dans la matière première pour créer une forme ou un motif préféré. Voici les formules standard sur lesquelles les ingénieurs s'appuient pour obtenir la bonne vitesse d'avance pour le fraisage latéral :
Pour calculer le bon RPM, utilisez RPM = (12 Vitesse de surface) / (Diamètre de l'outil Pi) [tr/min]
Pour obtenir le bon débit d'alimentation, utilisez Vitesse d'avance = RPM Charge de copeaux Nombre de dents (flûtes) [po/min]
Remarque, Pi = 3.14159
Quand envisager le fraisage latéral pour votre projet
Le fraisage latéral est indéniablement un procédé fondamental avec diverses applications dans différents secteurs, offrant une approche stratégique aux opérateurs qualifiés dans différents scénarios. Savoir quand envisager le fraisage latéral permet d'obtenir des résultats d'usinage optimaux. Dans cette section, nous explorerons les scénarios dans lesquels le fraisage latéral est le choix parfait :
Emplacements pour engrenages et plus
Le rainurage est l'une des principales applications du fraisage latéral. Il s'agit d'un moyen efficace de réaliser des fentes ou des rainures le long des côtés des pièces. Les machinistes utilisent souvent cette technique. fraisage capacité à produire des engrenages, des cannelures et des rainures de clavette. La capacité des fraiseuses latérales à s'adapter à la création de ces caractéristiques essentielles contribue à son excellence dans fabrication d'engrenages.
Usinage de surfaces planes ou inclinées
La plupart des fabricants exploitent la polyvalence du fraisage latéral lors de la réalisation de surfaces planes étendues sur une pièce, en particulier lorsque des processus alternatifs comme le rabotage ou le meulage ne peuvent pas s'adapter à la taille de la pièce.
Le fraisage latéral est une méthode précieuse pour aplanir les surfaces de différents composants. La haute précision du procédé de fraisage latéral garantit la planéité souhaitée dans les composants critiques tels que les pièces de moteurs et de machines-outils.
Excellence en finition de surface
Dans le monde complexe du fraisage, le fraisage latéral contribue de manière significative à l'obtention d'une qualité supérieure. finitions de surface, en particulier dans des secteurs tels que l'aérospatiale, où les performances des pièces fraisées sont étroitement liées à la qualité de surface.
Le procédé de fraisage latéral garantit que les pièces fraisées sont lisses. Il affine la finition de surface pour répondre aux exigences strictes de différentes applications, telles que l'aéronautique, où les moindres défauts peuvent influencer les performances.
Contournage de géométries complexes
Le fraisage latéral est un outil de contournage efficace. Il permet aux machinistes de réaliser des géométries complexes et des contours précis sur une pièce. Par conséquent, les fabricants utilisent des outils de coupe spécialisés avec différentes formes et profils pour créer des composants aux formes et dimensions exactes. Étant donné que le fraisage latéral s'effectue sur une fraiseuse horizontale, son contrôle nuancé le rend précieux pour les applications nécessitant des caractéristiques géométriques complexes et précises.
Défis courants du fraisage latéral et moyens utiles pour les surmonter
Le fraisage latéral n'est pas entièrement opération d'usinage complexe. Cependant, les choses peuvent se compliquer, ce qui entraîne quelques problèmes délicats. Voici quelques-uns des problèmes courants qui se produisent lors du fraisage latéral :
Vibrations et bavardages excessifs
Des vibrations et des vibrations se produisent lors du fraisage latéral en raison de la déflexion de l'outil, de configurations instables, de forces de coupe élevées ou d'un mauvais maintien de l'outil, ce qui entraîne une mauvaise finition de surface, des imprécisions dimensionnelles et une réduction de la durée de vie de l'outil. Les experts d'AT Machining recommandent d'utiliser un angle d'engagement radial plus faible ou des porte-outils plus courts pour éviter les vibrations ou les vibrations qui peuvent affecter la finition de surface et la qualité des pièces fraisées.
Vous pouvez perfectionner la finition de surface de composants usinés grâce à une sélection minutieuse des outils et à l'optimisation des paramètres d'usinage. De plus, l'utilisation d'outils avec des matériaux adaptés aux exigences spécifiques de la pièce à usiner contribuerait à obtenir les résultats souhaités.
Déformation de la pièce
Une déformation est imminente lors du fraisage du côté d'une pièce extrêmement fine ou flexible sous des charges thermiques ou une force de coupe élevées. Par exemple, le gauchissement entraîne des imprécisions dimensionnelles et une mauvaise qualité des pièces fraisées.
Il est donc préférable d'utiliser des diamètres plus épais lors du fraisage latéral des matériaux et de réserver si possible les pièces les plus fines pour d'autres machines. En guise d'alternative, les experts conseillent de ralentir la vitesse d'avance et de veiller à ce que la pièce soit suffisamment soutenue lors du fraisage.
Évacuation des copeaux saccadés ou irréguliers
La réextraction des copeaux se produit en raison d'une mauvaise évacuation des copeaux, ce qui endommage l'outil et entraîne une mauvaise finition de la surface. De plus, l'évacuation des copeaux est saccadée lors du fraisage de rainures profondes ou de matériaux collants. Pour lutter contre ce phénomène, les experts conseillent d'appliquer des liquides de refroidissement à haute pression pour faciliter l'évacuation correcte des copeaux.
Il est également conseillé d'acheter une fraise à chanfreiner avec des brise-copeaux spéciaux et de surveiller le débit du liquide de refroidissement pour obtenir une évacuation optimale des copeaux. De plus, des stratégies d'usinage telles que des trajectoires d'outils trochoïdales ou hélicoïdales doivent être utilisées pour assurer une évacuation plus douce des copeaux.
Rupture d'outil
Les machines-outils peuvent se briser en raison de conditions d'usinage inappropriées, de contraintes élevées ou d'une utilisation prolongée des outils de coupe. Par conséquent, assurez-vous d'un alignement correct, réduisez la vitesse d'avance et utilisez des fraises plus courtes pour éviter la rupture de l'outil lors du fraisage latéral. L'adoption de stratégies d'usinage telles que la rampe est également conseillée pour réduire les contraintes sur la machine-outil lors du fraisage latéral des pièces.
Usure prématurée ou rapide des outils
Une vitesse d'avance et une vitesse d'outil incorrectes ou des outils de qualité inférieure avec une durée de vie plus courte sont souvent les principales causes d'usure trop rapide des outils lors du fraisage latéral. Bien que la détection précoce de l'usure soit essentielle, elle peut aider à acheter des fraises et des composants de machine de haute qualité et à ajuster les vitesses et les avances en fonction du matériau fraisé.
De plus, vous pouvez augmenter la durée de vie de vos outils de fraisage latéral grâce à une routine d'inspection complète qui intègre des contrôles dimensionnels avec des examens visuels réguliers. Les machinistes experts recommandent d'utiliser des outils de fraisage latéraux avancés. revêtements tels que le nitrure de titane pour prolonger la durée de vie de l'outil.
Fraisage latéral, fraisage simple et fraisage en bout : exploration de leurs différences
Le fraisage latéral est un procédé polyvalent qui excelle dans la fabrication de rainures, d'épaulements et d'autres éléments complexes tels que les contours le long des côtés des composants. Grâce à ses différents diamètres de fraise et à ses agencements de dents adaptables, il offre une adaptabilité remarquable dans la découpe de fentes et de rainures profondes.
Le fraisage plan consiste à fabriquer des surfaces planes, en particulier dans les scénarios où la productivité et la précision des pièces fraisées sont cruciales. La conception en spirale ou hélicoïdale de la fraise lui permet d'engager simultanément les multiples dents de la pièce, garantissant un fonctionnement fluide avec des vibrations et des bavardages réduits. Le fraisage plan peut être classé en fraisage conventionnel et fraisage en montée. La configuration rigide de la fraiseuse plan permet une efficacité optimale avec une fraise plus large.
Lors du fraisage en bout, l'outil de coupe tourne autour de son axe et se déplace axialement le long de la surface de la pièce pour enlever de la matière de son extrémité. Les fraises en bout sont souvent de différentes formes et tailles, notamment des fraises à arrondir les angles, à bout sphérique, à rayon d'angle, coniques, carrées et d'ébauche pour répondre aux besoins de diverses applications d'usinage. Ces fraises en bout ont des bords/dents à l'extrémité de l'outil de coupe. Sa conception lui permet de graver la surface de la pièce ou des cavités mâles de matrice et d'usiner différentes formes et contours. Cependant, la géométrie de l'arête de coupe de l'outil détermine souvent les opérations d'usinage qui peuvent être effectuées.
Bonnes pratiques pour assurer un fraisage latéral réussi
Pour obtenir une précision dans le fraisage latéral, il faut prêter une attention méticuleuse aux détails et prendre en compte soigneusement différents paramètres. Les opérations de fraisage latéral sont guidées par divers facteurs, notamment :
Sélection d'outils de coupe et matériaux pour le fraisage latéral
Il peut être difficile de s'assurer que les outils de coupe et les matériaux sont adaptés à chaque opération de fraisage latéral, que vous utilisiez une fraiseuse pour la première fois ou que vous soyez un expert. Lorsque vous utilisez une fraiseuse horizontale, choisissez un matériau d'outil de coupe tel que le carbure, le diamant ou l'acier rapide en fonction des exigences de la pièce à usiner.
De même, personnalisez la conception de la fraise pour garantir la précision et la finesse des détails des pièces fraisées. Personnalisez la géométrie de la fraise, le nombre de dents et la conception de la goujure pour répondre aux exigences spécifiques de la pièce et aux subtilités de la tâche de fraisage. En outre, explorez les revêtements comme le nitrure de titane (TiN) pour améliorer la dureté et la résistance à l'usure de vos outils de coupe, augmentant ainsi leur longévité
Liquides de refroidissement et lubrifiants pour le fraisage latéral
Les liquides de refroidissement et les lubrifiants sont des éléments essentiels lors de l'utilisation d'une fraiseuse périphérique. Alors que les lubrifiants aident à réduire les frottements, les liquides de refroidissement assurent une meilleure dissipation de la chaleur pendant le fraisage latéral. Il est essentiel de surveiller leur présence et leur utilisation pour garantir les résultats souhaités.
Un apport adéquat de liquide de refroidissement dans la zone de coupe assure la dissipation de la chaleur générée par la zone de coupe. Il assure ainsi le bon fonctionnement des outils, évite la surchauffe et garantit une évacuation efficace des copeaux. Inversement, les lubrifiants atténuent la friction entre la pièce et l'outil de coupe. Ils garantissent une durée de vie améliorée de l'outil et des finitions de surface supérieures sur les produits finis.
Considérations techniques pour le fraisage latéral
Diverses modifications de machines telles que Vitesse de coupe et vitesse d'avance sont essentiels à la réussite du fraisage latéral. Obtenir l'équilibre parfait entre ces paramètres est un art. Vous devrez peut-être mesurer le mouvement du bord de l'outil à travers le matériau en SFM (surface par minute) ou MPM (mètres par minute) pour déterminer la vitesse de coupe idéale.
La vitesse d'avance est un autre aspect technique clé du fraisage latéral, mesurée en millimètres par minute (MMPM) ou en pouces par minute (IPM). Vous devez définir la vitesse à laquelle la pièce s'engage dans la fraise.
De plus, il est impératif d'équilibrer la vitesse et l'avance pour obtenir une efficacité dans les tâches de fraisage latéral. Maintenir le bon équilibre entre la vitesse d'avance et la vitesse de coupe est une exigence technique et la clé pour atténuer l'usure des outils tout en augmentant la productivité et en obtenant la finition de surface nécessaire.
Considérations de sécurité pour le fraisage latéral
Voici quelques considérations de sécurité utiles pour garantir que votre opération de fraisage latéral est sûre et efficace :
- Assurez-vous que chaque membre de l’équipe utilise une fraiseuse latérale et que les autres autour d’eux peuvent identifier les boutons d’arrêt d’urgence et comment les utiliser.
- Utilisez des équipements de protection individuelle tels que des gants de travail, des lunettes de sécurité et une protection auditive, et assurez-vous que vos opérateurs de fraiseuse ou votre équipe de production font de même.
- Formez votre équipe et assurez-vous que chaque membre du personnel est au courant des exigences de sécurité.
- Utilisez des étaux ou des pinces appropriés pour fixer la pièce et éviter les glissements, les déviations, les erreurs et les dangers.
- Effectuez une inspection de routine de vos fraiseuses latérales avant de les utiliser et assurez-vous qu'elles sont bien entretenues.
- Assure que les protections de la fraiseuse sont en place et fonctionnent correctement pour éviter les accidents ou les blessures fréquents avec les pièces mobiles.
Conclusion
Le fraisage latéral offre une précision et une efficacité maximales dans l'usinage de pièces complexes et à haute tolérance en permettant un enlèvement de matière homogène le long du côté d'une pièce. Il est essentiel de comprendre les principes, les utilisations et les complexités du fraisage latéral pour tirer parti de ses avantages dans tous les secteurs.
AT-Usinage est un atelier d'usinage CNC de premier plan qui offre une variété de capacités de fabrication applicables aux secteurs de la construction, de l'aérospatiale, de la médecine et de l'automobile. Nos experts exploitent nos fraiseuses CNC de pointe pour répondre aux exigences de vos pièces usinées, qu'il s'agisse de prototypes, de production à faible volume ou de production de masse. Soumettez votre fichier CAO pour une description détaillée et devis instantané!
