Des outils efficaces pour un état de surface sans défaut

Dans l’industrie de la métallurgie, la recherche d’un état de surface impeccable est l’un des axes de développement des outils coupants, comme les fraises à surfacer à plaquettes interchangeables. Comment trouver un équilibre acceptable entre qualité de surface et productivité ?

>> Plaquettes NEODO réversibles carrées pour l’ébauche avec racleur intégré pour un meilleur état de surface.

Un racleur plat intégré avec une arête de coupe secondaire de forme spéciale est le composant standard d’une grande variété de plaquettes de fraisage. Sa largeur doit être supérieure à l’avance par tour. Même si elle est qualifiée de « plate », l’arête secondaire possède parfois une géométrie complexe pour retarder l’effet négatif de l’apparition de l’usure. Lorsqu’une plaquette est montée sur une fraise, le plat du racleur se place parallèlement à la surface usinée. Par conséquent, la surface sera formée par l’arête la plus saillante de la fraise. Intégrer un racleur plat dans la conception d’une plaquette est effectivement un moyen efficace d’améliorer la finition de surface (Fig 1).

La gamme de fraises à surfacer DOVEIQMILL à plaquettes réversibles avec grand racleur plat a été conçue pour le fraisage en ébauche et semi-ébauche offrant une rugosité de surface habituellement obtenue par des passes en semi-finition et finition. Elles permettent ainsi de supprimer les opérations de finition avec un Ra jusqu’à 0.4 µm dans le fraisage de l’acier et de la fonte.

>> Fig. 2 – Plaquette racleuse montée sur une fraise à surfacer.

L’ajout de dents sur les fraises à surfacer de grand diamètre comme sur les fraises à pas fin influence le choix de la largeur du racleur qui possède une limite naturelle en fonction de son design et de ses dimensions. Dans certains cas, la qualité de la finition de surface pourra être garantie grâce à l’utilisation d’une plaquette racleur spécialement conçue (ou du montage de deux plaquettes pour les outils de grande taille). Le racleur sera nettement plus large qu’un racleur classique, la plaquette sera montée dans un logement standard mais dépassera de plusieurs dixièmes de millimètres en axial par rapport à une plaquette standard (Fig. 2) afin d’assurer le recouvrement du pas total de l’avance par tour de la fraise.

De très bons résultats peuvent également être obtenus avec des fraises réglables disposant de différents mécanismes de réglage de la position de l’arête de coupe de la plaquette selon des limites très strictes (seulement quelques microns). Cependant, l’ajustabilité bénéfique des outils coupants a un revers : le temps de réglage. La meilleure solution réside donc dans un outil qui, après le montage de la plaquette, n’exige aucun réglage pour obtenir un niveau de finition optimal grâce à une extrême précision et des géométries avancées. 

Vers des solutions uniques et originales

>> Fig. 3 – La fraise à plaquettes indexables TANGFIN utilise le principe de déplacement graduel de la plaquette.

Dans le même temps, les carburiers offrent des solutions uniques comme la gamme de fraises à surfacer avec plaquettes à montage tangentiel dotées d’un racleur intégré TANGFIN d’Iscar (Fig. 3). Les plaquettes sont montées sur la fraise TANGFIN avec un déplacement progressif à la fois radial et axial, qui lui permet de répartir entre chaque dent l’enlèvement de matière, assurant ainsi une finition de surface ultra précise avec une rugosité Ra jusqu’à 0.1 µm.

>> Fig. 4 – Outil MULTI-LASTER avec embout de surfaçage interchangeable en carbure cémenté.

Pour atteindre une qualité de surface impeccable dans le fraisage de petites surfaces, principalement délimitées par des épaulements, ISCAR a conçu des têtes en carbure monobloc interchangeables dans des diamètres de 12 à 50 mm pour ses gammes MULTI-MASTER et T-FACE (Fig 4). Ces têtes de haute précision, entièrement rectifiées, proposent une arête de coupe vive et un grand nombre de dents comparé aux fraises à plaquettes indexables de même diamètre. Elles offrent d’excellentes performances de fraisage en finition.

La tendance à réduire la surépaisseur d’usinage compte tenu des nouvelles technologies développées pour une production de pièces plus précises et l’impression 3D rend la recherche d’un état de surface parfait particulièrement actuelle. Les fabricants d’outils coupants devront proposer une solution rapide, simple et efficace pour ces nouvelles exigences d’usinage. 

EQUIP PROD • N°139 Octobre 2022