What is Angular Milling: An Informative Guide

Si vous avez l'intention de travailler sur un projet d'usinage impliquant des coupes angulaires précises, il est essentiel de comprendre ce qu'est le fraisage angulaire. Cette technique de fraisage permet de garantir la précision et l'efficacité, et peut également vous aider à réaliser des géométries et des conceptions complexes qui ne sont pas réalisables avec un fraisage ordinaire.

Dans cet article, vous découvrirez les processus impliqués, les types de fraises angulaires, les avantages du fraisage angulaire, etc.

Qu'est-ce que le fraisage angulaire ?

Il s'agit d'une méthode de fraisage unique utilisée pour couper des matériaux à des angles spécifiques, à l'exception de 90 degrés, jusqu'à l'obtention d'un dessin, d'une forme ou d'une géométrie souhaités.

Cette technique d'usinage utilise des procédures spécialisées pour générer des caractéristiques angulaires telles que des chanfreins, des encoches, des arêtes biseautées, des rainures en forme de V, etc.

Contrairement au type de fraisage conventionnel qui est utilisé pour créer des surfaces planes de base, le fraisage angulaire est adapté à la fabrication de rainures et de finitions angulaires complexes.

Types de fraises angulaires

Vous trouverez ci-dessous deux types de fraises angulaires.

Fraise à angle unique

Les outils de fraisage à angle unique sont utilisés pour les opérations de fraisage avec une seule face angulaire.

Ils sont généralement conçus à 30, 45 ou 60 degrés, bien que vous puissiez trouver d'autres angles personnalisés en fonction de vos besoins. Les fraises à angle unique sont utilisées dans chanfreinageL'usinage de gorges et d'arêtes unilatérales, le biseautage et l'usinage de gorges et d'arêtes unilatérales.

Fraise à double angle

Ils sont utilisés pour des projets d'usinage complexes impliquant deux faces de fraisage angulaires. En général, ils possèdent deux caractéristiques de coupe angulaires qui leur permettent de créer des rainures en forme de V sur une pièce.

Ils sont disponibles en 45, 60 et 90 degrés. Grâce aux profils à angles multiples qu'ils possèdent, ils contribuent à améliorer l'efficacité et la rapidité du travail, puisqu'il n'est pas nécessaire de les repositionner et de les ajuster fréquemment.

Quelle est la différence entre le fraisage angulaire et le fraisage normal ?

Le fraisage angulaire est différent du fraisage régulier ou du fraisage à la fraise. broyage conventionnel de la manière suivante.

Géométrie de coupe

Le fraisage régulier est généralement utilisé pour créer des surfaces planes, les outils de fraisage se déplaçant perpendiculairement ou parallèlement à la pièce. Dans le cas du fraisage angulaire, les opérations d'usinage sont effectuées à des angles spécifiques pour former des rainures et des arêtes.

Outils de coupe

Lors d'une opération de fraisage classique, on utilise des fraises à surfacer et des fraises en bout, tandis que pour l'usinage angulaire, on utilise des fraises uniques à angle simple ou double afin d'obtenir une précision et une fonctionnalité adéquates dans le processus de production.

Applications

Alors que le fraisage normal convient à l'usinage de composants présentant des caractéristiques et des géométries de base telles que des fentes, des blocs, etc., le fraisage angulaire convient à la création de pièces d'une grande précision telles que des chanfreins et d'autres pièces angulaires complexes.

Processus de fraisage d'angle

Voici un processus de fraisage angulaire que vous pouvez suivre étape par étape :

Processus de planification et de préparation

Il s'agit de la première étape, qui consiste à préparer les matériaux et les outils de coupe, à concevoir des dessins et des plans, etc.

Ici, vous devrez décider de l'angle de la pièce à usiner, qu'il soit de 30, 45 ou 60 degrés, ou si un angle personnalisé est nécessaire. Cela vous aidera à sélectionner l'outil de coupe adéquat.

En outre, vous devez choisir une fraise simple ou double en fonction du projet sur lequel vous travaillez. Le matériau de la fraise a également son importance ; par exemple, le carbure peut traiter de nombreuses pièces métalliques présentant une résistance à la traction moyenne à élevée.

Installation de la fraiseuse

À ce stade, vous allez régler la fraiseuse pour le processus d'usinage angulaire. Vous devez vérifier si la machine est équipée d'une tête inclinable.

Ensuite, vous pouvez utiliser un outil de mesure tel qu'un comparateur pour vérifier que l'inclinaison est correcte et qu'elle s'aligne sur les exigences de fraisage.

Si la machine n'est pas équipée d'une fonction d'inclinaison, vous pouvez générer les angles nécessaires en utilisant des dispositifs de fixation solides, tels que des tables rotatives, pour soutenir le processus de fraisage.

Une fois cette étape franchie, vérifiez la fermeté et l'alignement de la machine. Vous pourrez ainsi obtenir la précision requise, améliorer la durée de vie de l'outil et travailler efficacement.

Mise en place de la pièce

Étant donné que le processus d'usinage angulaire génère beaucoup de vibrations et de forces, vous devez vous assurer que la pièce à usiner est solidement fixée.

L'utilisation de montages spécialisés ou d'étuis sinusoïdaux créés pour le fraisage angulaire est essentielle pour garantir la stabilité de la pièce à usiner. Une fois la pièce fixée, vous pouvez utiliser un outil de mesure pour vérifier à nouveau l'alignement.

Usinage de l'angle

Le processus suivant consiste à commencer les opérations d'usinage proprement dites. Lorsque vous commencez à fraiser l'angle, vous devez commencer par des vitesses d'avance et des vitesses de broche stables.

Cela vous aidera à réduire le broutage de l'outil et à prévenir les déviations susceptibles d'affecter le niveau de finition et de précision.

Vous devrez également utiliser du liquide de refroidissement pour réduire l'accumulation de chaleur. Le fait de tester à l'avance le processus d'usinage en termes de vitesse et d'avance permet également de s'assurer que les paramètres de l'opération de fraisage sont corrects.

Contrôle de la qualité

Enfin, un contrôle approfondi permet de s'assurer que les résultats de l'usinage répondent aux exigences du projet.

Il s'agit de vérifier si le niveau de précision, la finition de la surface, les dimensions, les tolérances, etc. répondent aux spécifications attendues. Bien que le contrôle final de la qualité soit crucial, il est bon d'inspecter ces paramètres pendant le processus d'usinage.

Matériaux couramment utilisés pour le fraisage d'angle

De nombreux matériaux métalliques sont utilisés dans les opérations de fraisage angulaire. Chacun d'entre eux possède ses propres propriétés qui le rendent compatible avec un tel processus d'usinage. Voici quelques-uns de ces matériaux et les paramètres à connaître à leur sujet.

Avantages du fraisage angulaire

Voici quelques-uns des avantages des opérations de fraisage angulaire :

Efficacité accrue

L'usinage angulaire permet de générer plusieurs caractéristiques angulaires sur une pièce en une seule opération. Vous pouvez ainsi optimiser le temps et la main-d'œuvre tout en augmentant le rendement.

Haute précision

Le fraisage angulaire permet d'obtenir des composants d'une précision adéquate. Les méthodes de fraisage permettent de s'assurer que les angles nécessaires sont atteints au cours de la fabrication, ce qui élimine les écarts tout en produisant des pièces qui répondent aux spécifications et aux fonctions requises.

Il est donc précieux pour la création de composants aérospatiaux, médicaux et sportifs.

Efficacité des coûts

Cette technique permet également de maximiser l'utilisation des matériaux. Lors du fraisage angulaire, seules les parties nécessaires sont travaillées, ce qui permet d'éviter le gaspillage de matériau.

Finition parfaite de la surface

Le fraisage angulaire permet d'obtenir une finition lisse. Vous n'avez donc pas besoin d'un processus de finition et vous pouvez donc économiser du temps, de la main-d'œuvre et des coûts.

Amélioration des conceptions et des fonctions

Sans le fraisage angulaire, la création de certains composants ne serait pas possible. Cette technique permet de concevoir des géométries complexes et compliquées.

Il devient ainsi plus facile de générer des pièces présentant des caractéristiques, une esthétique, des fonctions spécifiques, etc.

Limites du fraisage d'angle

Complexité de la mise en place

L'installation d'une fraise angulaire avec la pièce à usiner et la machine demande plus de temps et d'expertise. En outre, vous devez aligner correctement l'installation pour qu'elle fonctionne. Sans cela, les risques d'erreurs sont plus élevés, ce qui vous coûtera plus de temps et d'efforts.

Usure des outils

L'usure de l'outil est plus fréquente dans cette technique en raison des surfaces angulaires. Les outils de coupe travaillent constamment sur le matériau à des angles spécifiques, ce qui entraîne l'usure de l'outil. Vous devrez donc remplacer l'outil de coupe plus souvent.

Exigences de la machine

La plupart des fraiseuses ordinaires ne sont pas adaptées à l'usinage angulaire. Pour pouvoir réaliser l'usinage angulaire, vous devrez peut-être investir dans des machines CNC de pointe.

Applications courantes du fraisage angulaire

Chanfreinage et biseautage : Précieux pour la création de chanfreins, la prévention de l'endommagement des bords des pièces et l'amélioration de l'ajustement.

Fraisage de rainures en V : Utile pour générer des rainures en forme de V dans les composants d'usinage et les pièces décoratives.

Fraisage de filets : Important pour générer des filets sur les vis, les boulons et autres éléments de fixation.

Création de fentes en queue d'aronde : Utile dans le domaine des machines et de l'ingénierie structurelle pour concevoir des assemblages par emboîtement et des glissières à queue d'aronde.

Dentelure et moletage : Utilisé pour créer des caractéristiques permettant d'améliorer la fixation ou la préhension.

Usinage des surfaces coniques : Précieux pour la conception d'arbres, d'axes, etc., qui sont utiles dans l'ingénierie structurelle.

Composants angulaires complexes : Utilisé dans la conception de pièces aérospatiales telles que les pales de turbines qui nécessitent une précision d'angle adéquate.

Pièces de fixation et d'outillage : Important pour la fabrication de gabarits et de montages utilisés comme support dans le processus de fabrication.

Fraisage hélicoïdal : Utilisé pour créer des rainures en spirale et hélicoïdales dans les forets, les outils de coupe, etc.

Fentes angulaires : Précieux pour créer des fentes dans les composants mécaniques et structurels.

Conseils pour le fraisage angulaire

Le fraisage angulaire, en tant que technique d'usinage avancée, nécessite certaines compétences et une certaine expertise. Les conseils ci-dessous vous aideront lors de vos prochaines opérations d'usinage.

Choisir le cutter le plus adapté

En fonction des éléments que vous souhaitez créer, vous devez réfléchir au type de cutter à utiliser.

Pour les opérations d'usinage angulaire de base, telles que la création de biseaux et de chanfreins, les fraises à angle simple conviennent. En revanche, pour les opérations de fraisage plus avancées, comme les rainures en V, les fraises à double angle conviennent.

En outre, lorsque l'on travaille sur des matériaux résistants tels que les acierLes fraises revêtues de carbure sont les meilleures car elles résistent à la chaleur extrême.

Créer un mécanisme de refroidissement

Lors d'une opération de fraisage angulaire, il faut s'attendre à une certaine production de chaleur. Celle-ci peut être gérée par l'utilisation d'un liquide de refroidissement adapté aux matériaux utilisés.

Pour les matériaux durs comme l'acier, utilisez un liquide de refroidissement à base d'huile et d'eau. Les matériaux moins durs comme l'aluminium ne nécessitent que des liquides de refroidissement à base de brouillard.

Test des paramètres de fraisage

En testant les paramètres de fraisage tels que la vitesse et l'avance, vous pouvez déterminer la meilleure position d'équilibrage pour votre opération d'usinage.

Cela permet d'éliminer les erreurs, d'améliorer la précision et l'efficacité et de prolonger la durée de vie de l'outil. En général, les matériaux plus tendres résistent mieux à la vitesse élevée que les matériaux plus durs.

Combiner les cutters si nécessaire

Pour plus d'efficacité, il peut être nécessaire de combiner les fraises. Par exemple, lors du fraisage d'une rainure en V, la combinaison d'une fraise de type broyeur en bout et un cutter angulaire vous permettront de réaliser l'opération sans changer d'outil.

Mesurer les angles et contrôler les finitions de surface

Bien que le fraisage angulaire garantisse la précision, il peut être utile de vérifier les angles mesurés à l'aide d'un instrument tel qu'une jauge d'angle. Vérifiez également la finition finale, si elle est suffisamment lisse ou si elle doit être améliorée.

Fournir un support pour le matériel de rétention

Un dispositif d'usinage angulaire doit être aussi rigide que possible. Cette technique de fraisage provoque beaucoup de vibrations et de bris d'outils si l'on n'y prend pas garde. Vous devez donc prévoir un support angulaire rigide personnalisé pour maintenir la pièce à usiner pendant l'usinage.

Conclusion

Le fraisage angulaire reste une technique précieuse pour créer diverses pièces industrielles angulaires. Grâce à elle, vous pouvez obtenir des composants dont la précision, la finition, l'esthétique et la conception sont cohérentes.

Au DEKNous attachons une grande importance à la précision et à l'efficacité de notre processus d'usinage. Au fil des ans, nous avons équipé notre atelier de machines modernes et sophistiquées qui répondent aux besoins de chaque projet. Que votre projet implique un fraisage angulaire, un usinage CNC ou d'autres procédures, nous disposons de la meilleure équipe pour ce travail.