3 types d'outils à rainurer : un guide utile

Le rainurage est un procédé d'usinage important utilisé pour réaliser des saignées ou des gorges étroites dans une pièce. Il est couramment effectué sur des machines CNC à l'aide d'outils à rainurer spécialisés.

Dans cet article, nous présentons les trois principaux types d'outils à rainurer et leur utilisation en usinage CNC.

Qu'est-ce que le rainurage ?

Le rainurage (aussi appelé chariotage de gorges) est un procédé de coupe réalisé sur un tour CNC. Il crée des saignées ou des gorges étroites sur une pièce pour faciliter l'assemblage des composants ou ménager un espace pour les joints, les joints toriques et composants similaires.

Différents outils de coupe sont utilisés selon le matériau. Leur forme, leur taille et leur dureté varient, ce qui influe sur la forme de la gorge. Le rainurage exige de la précision pour garantir la bonne profondeur et la bonne largeur sans endommager le matériau.

Types d'outils à rainurer

La plupart des outils à rainurer sont fabriqués en carbure cémenté ou en acier rapide (HSS). Ils permettent de créer des gorges sur différentes parties d'une pièce. Voici les principaux types d'outils à rainurer.

Outils à rainurer en face

On utilise un outil à rainurer pour couper des gorges sur la face d'un matériau. Cet outil est utile pour atteindre les zones difficiles d'accès.

Pour de meilleurs résultats, positionnez la pointe légèrement au-dessus de la ligne de centre et assurez-vous que le rayon de l'outil correspond à la gorge. Évacuez toujours les copeaux pour éviter la casse.

Outils à rainurer en diamètre extérieur

Les outils à rainurer en diamètre extérieur créent des gorges sur la surface extérieure d'une pièce. Ces gorges peuvent contribuer à former des caractéristiques externes comme des engrenages. Pour de meilleurs résultats, placez la pointe de l'outil juste en dessous de la ligne de centre. Certains outils disposent de trous de refroidissement pour réduire l'usure et prolonger leur durée de vie.

Outils à rainurer en diamètre intérieur

On utilise un outil à rainurer en diamètre intérieur pour couper des gorges à l'intérieur de tuyaux, de tubes ou d'autres pièces creuses. Ces gorges aident à maintenir les joints en place, ce qui améliore le fonctionnement. Pour éviter la casse de l'outil, maintenez la partie supérieure de l'outil au-dessus de la ligne de centre.

Comment rainurer avec des machines CNC ?

Suivez ces cinq étapes pour réussir une opération de rainurage sur une machine CNC:

1. Planifier et concevoir la gorge

Déterminez d'abord l'emplacement et les dimensions de la gorge. Utilisez un logiciel de CAO (conception assistée par ordinateur) pour créer un modèle de la gorge sur votre pièce.

2. Enregistrer la conception

Une fois votre conception prête, enregistrez-la dans un format de fichier lisible par votre machine CNC. Les formats les plus courants sont IGES et STEP, mais STEP est généralement le meilleur choix.

3. Configurer la machine CNC

Préparez maintenant votre machine CNC. Choisissez l'outil adapté au rainurage et fixez-le solidement. Placez ensuite et fixez correctement la pièce pour éviter tout mouvement pendant la coupe.

4. Lancer l'opération de rainurage

Démarrez la machine CNC et laissez-la travailler. Comme le programme contrôle le processus de coupe, il vous suffit de surveiller son bon déroulement. La machine suivra la vitesse d'avance et la vitesse de rotation définies pour créer des gorges précises.

5. Contrôler la qualité

Après la coupe, inspectez les gorges pour vous assurer qu'elles sont précises et lisses. Vérifiez les dimensions et la qualité de surface pour garantir que le résultat final répond à vos exigences.

Types de méthodes de rainurage

Nous présentons ci-dessous les différentes méthodes de rainurage.

Rainurage en face

Dans le rainurage en face, les gorges suivent la direction axiale de la pièce. Un outil à rainurer en face spécial est utilisé pour ce type de coupe.

Rainurage intérieur

Cette méthode crée des gorges à l'intérieur d'une surface creuse, comme l'intérieur d'un tuyau.

Rainurage extérieur

Le rainurage extérieur coupe des gorges sur l'extérieur de la pièce. Il existe trois types de rainurage extérieur :

Rainurage à passe unique : Réalise une seule gorge sur la surface extérieure,

Rainurage multiple : Crée plusieurs gorges profondes sur le diamètre extérieur.

Rampe : Utilise des mouvements radiaux et axiaux, l'un après l'autre, pour former la gorge.

Rainurage de contour

Si vous devez créer des gorges de formes ou de motifs spécifiques, vous avez recours au rainurage de contour. Cette méthode convient bien aux trajets non circulaires ou non linéaires. Toutefois, la programmation de ce type d'usinage peut s'avérer plus difficile.

Points à considérer lors du choix d'un outil à rainurer

Lors du choix d'un outil à rainurer, vous devez prendre en compte quelques éléments importants. Voici un récapitulatif simple :

• Les différents outils à rainurer sont conçus pour des travaux différents. Un outil destiné à usiner des gorges à l'intérieur d'une matière (rainurage intérieur) ne conviendra pas pour des gorges à l'extérieur (rainurage extérieur).
• Tous les outils à rainurer ne conviennent pas à toutes les matières. Certains sont mieux adaptés au métal, d'autres sont conçus pour le plastique ou le bois.
• La profondeur et la largeur de la gorge comptent. Chaque outil est conçu pour usiner des gorges d'une taille donnée.
• Votre machine a des limites en termes de vitesse de coupe et de volume de matière qu'elle peut enlever à la fois.
• L'outil doit être maintenu fermement en place pour travailler en toute sécurité et correctement. Vérifiez que le porte-outil de votre machine peut bien maintenir l'outil à rainurer que vous choisissez.

Problèmes courants et solutions en usinage de gorges

L'usinage de gorges est utile, mais il présente quelques défis. Voici comment les gérer :

Finitions de surface médiocres

Si votre gorge présente une surface rugueuse, c'est souvent parce que la vitesse de coupe ou l'avance n'est pas correcte. Pour y remédier, utilisez la vitesse de coupe recommandée. Commencez par une avance lente et augmentez-la progressivement jusqu'à obtenir une finition lisse.

Problèmes de précision dimensionnelle

Obtenir la taille et la forme exactes d'une gorge peut être difficile. Certains instruments de mesure ne sont pas assez précis. Les règles en acier conviennent pour des mesures approximatives, mais si vous avez besoin d'une grande précision, utilisez un pied à coulisse.

Rupture de l'outil de coupe

Votre outil peut se briser s'il n'est pas suffisamment refroidi. Utilisez toujours un fluide de refroidissement lors de l'usinage. Il contribue à maintenir l'outil et la pièce au frais, ce qui évite les dommages.

Brusque vibration ou vibration de l'outil

Les vibrations peuvent rendre votre travail dangereux et réduire la qualité. Pour les éviter, utilisez des porte-outils rigides et des outils de coupeadaptés. Efforcez-vous également de réduire au maximum le porte-à-faux de l'outil.

Comment améliorer l'usinage de gorges ?

La qualité de vos gorges dépend à la fois de votre machine et de votre procédé. Voici quelques moyens de rendre l'usinage de gorges plus efficace :

Contrôler et mesurer votre travail

Utilisez les instruments de mesure adaptés à la précision requise pour votre gorge. Si vous n'avez pas besoin d'une grande précision, utilisez des règles en acier ou des calibres. Pour des gorges plus précises, utilisez un pied à coulisse, des jauges à tampon ou des micromètres.

Choisir le bon outil à rainurer

L'outil que vous utilisez influence directement l'aspect final de la gorge. Les outils de coupe CNC en acier rapide durent plus longtemps et résistent à l'usure. Pour les gorges étroites, utilisez un outil de tour dont la largeur correspond à la taille de la gorge pour obtenir de meilleurs résultats.

Régler l'avance et la vitesse de coupe

La vitesse d'avance de l'outil et la rapidité de coupe influent sur le temps d'usinage et la finition de surface. Commencez par une avance lente et augmentez-la progressivement pour améliorer l'évacuation des copeaux. Utilisez toujours la vitesse de coupe recommandée pour prolonger la durée de vie de votre outil.

Utiliser un fluide de coupe

Les fluides de coupe, comme l'huile, la pâte ou les aérosols, contribuent à maintenir la pièce au frais et lubrifiée. Cela réduit le frottement, améliore la coupe et facilite l'évacuation des copeaux.

Un rainurage amélioré avec DEK

Chez DEK, nous fournissons des outils à rainurer de haute qualité et des services d'usinage CNC de précision pour vous aider à réaliser des coupes parfaites à chaque fois.

Nous choisissons toujours l'outil adapté au travail, réglons correctement la vitesse de coupe et l'avance, et utilisons un refroidissement approprié pour éviter d'endommager l'outil. Grâce à une planification et une préparation soignées, nous pouvons améliorer les opérations de rainurage et obtenir de meilleurs résultats d'usinage.

Conclusion

Le rainurage est un procédé d'usinage essentiel qui exige les bons outils et les bonnes techniques pour obtenir les meilleurs résultats. En comprenant les différents types d'outils à rainurer et les différentes méthodes, vous pouvez créer des gorges précises et de haute qualité dans vos pièces.

FAQ

Quelle est la différence entre une gorge et une lumière ?

Une lumière est un trou long et droit aux bords arrondis. Elle est généralement usinée de façon rectiligne à travers un cylindre. Une gorge est similaire, mais de forme annulaire, autour de l'extérieur ou de l'intérieur d'un cylindre.

Les outils à rainurer ont-ils besoin d'un revêtement ?

Les outils à rainurer sont généralement en métal ; les fabricants les revêtent donc souvent pour éviter la rouille et prolonger leur durée de vie. Le revêtement n'est toutefois pas obligatoire.

Quel matériau est le plus adapté aux outils à rainurer ?

Comme les outils à rainurer coupent des matériaux durs, ils doivent être résistants. Le diamant est le meilleur choix car il est très dur et résiste bien à la chaleur, mais il est coûteux. De nombreux fabricants optent pour des solutions moins chères comme le carbure ou l'acier.