Fraisage Iscar : un segment prometteur

L’usinage cinq axes est aujourd’hui devenu incontournable dans l’industrie moderne de la coupe des métaux, offrant de nombreux avantages significatifs comme l’usinage de pièces de forme complexe avec un montage unique de la pièce, une grande précision d’usinage et une réduction du temps de cycle.

Pour l’usinage des surfaces 3D, les fraises hémisphériques assurent les opérations de fraisage en semi-finition et finition des profils. Les progrès réalisés dans le domaine des centres d’usinage 5 axes et les avancées significatives des systèmes modernes de FAO ont permis l’émergence d’outils dotés d’une géométrie de coupe différente, appelés fraises à segments ou tonneaux, encore trop méconnues.

L’arête de coupe de ces fraises correspond à un arc qui représente un segment de cercle dont le rayon est supérieur au rayon nominal de l’outil, alors que le rayon d’une fraise hémisphérique est en fait le rayon de l’arête. L’usinage de surfaces en balayage à l’aide de fraises de type tonneau permet d’augmenter considérablement la valeur des pas par rapport aux fraises hémisphériques, avec un temps de coupe réduit. Pour conserver une position correcte de la fraise tonneau, il est recommandé de sélectionner un usinage 5 axes.

En fonction de l’orientation de l’arête de coupe par rapport à l’axe de l’outil, les fraises segmentées présentent différentes configurations de tonneau pur, tonneau conique, lenticulaire, ovale ou parabolique. La forme de l’arête détermine l’application de l’outil : les outils lenticulaires sont dédiés aux machines trois et cinq axes, tandis que les fraises coniques sont destinées aux machines cinq axes. Le concept des fraises segmentées s’adapte notamment aux fraises en bout ­multi-dents offrant une précision importante.

La gamme d’outils Iscar Neobarrel comprend plusieurs familles de fraises en carbure monobloc (SCEM) dans des diamètres de 8 à 12 mm (fig. 1). La fraise ovale de 10 mm possède une arête de coupe périphérique arquée d’un rayon de 85 mm. Celle-ci permet ainsi de multiplier par quatre la répétabilité de la valeur de passe par rapport à une fraise hémisphérique de 10 mm tout en garantissant la même qualité de finition de la surface usinée.

Une multitude d’options pour les machines à cinq axes

Avec la gamme Multi-Master, Iscar propose des outils assemblés dotés de nouvelles têtes tonneaux interchangeables en carbure qui présentent la même géométrie de coupe et la même plage de diamètres que les fraises monoblocs, offrant une multitude d’options pour les machines à cinq axes (fig. 2). Le concept de têtes interchangeables de cette gamme assure une utilisation rationnelle du carbure cémenté avec un réel avantage économique. Différents corps d’outils, extensions et réducteurs permettent de personnaliser un ensemble d’outils modulaires pour des projets d’usinage complexes.

Iscar a récemment présenté sa nouvelle gamme de fraises à segments à plaquette unique (fig. 3). On sait que les paramètres de précision d’un outil à une seule plaquette sont inférieurs à ceux d’une fraise à têtes interchangeables en carbure, sans parler des fraises en carbure monobloc. Pour comprendre, il convient d’analyser comment un outil à plaquette unique, avec deux dents, peut rivaliser avec un outil monobloc ­multi-dents ou un outil à tête carbure.

Il est important de dissiper les doutes relatifs à la conception d’une fraise segmentée à plaquette unique. Ces fraises ont un diamètre nominal de 16 à 25 mm. Une plaquette robuste et un serrage de plaquette rigide permettent d’augmenter l’avance à la dent par rapport aux valeurs d’avance recommandées pour les fraises en carbure monobloc et à têtes interchangeables, générant ainsi un usinage plus productif. Diminuer le nombre de dents permet de contrôler les vibrations dans le cas d’une stabilité opérationnelle faible. Les plaquettes montées sur les outils Ballplus transforment l’outil en une fraise segmentée grâce à l’utilisation de plaquettes. Ces outils se combinent à un choix varié de corps d’outils, d’adaptateurs et d’extensions, pour une personnalisation simplifiée. 

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EQUIP PROD – N°148 – Décembre 2023