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6ème édition – juin 2016 Professionnelle FORMATION Art. Nr. 2405f Module Usinage conventionnel - Fraisage Index La préparation et l‘entretien d‘une fraiseuse 7 Prescriptions relatives à la sécurité au travail 10 Données techniques 11 Les outils de fraisage 17 Les moyens de serrage des pièces 23 Les procédés de fraisage 29 Questions d‘examen 43

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6ème édition – juin 2016

ProfessionnelleFORMATION

Art. Nr. 2405f

Module Usinage conventionnel - Fraisage

IndexLa préparation et l‘entretien d‘une fraiseuse 7Prescriptions relatives à la sécurité au travail 10Données techniques 11Les outils de fraisage 17Les moyens de serrage des pièces 23Les procédés de fraisage 29Questions d‘examen 43

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Usinage conventionnel - Fraisage

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IndexLa préparation et l‘entretien d‘une fraiseuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7La structure d‘une fraiseuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7Le système de coordonnées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Les axes principaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8L‘entretien et les soins d‘une fraiseuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8

Prescriptions relatives à la sécurité au travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Maniement de fraiseuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10Règles de comportement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10

Données techniques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11La géométrie des tranchants sur les fraises . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11Normes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

Les fraises HSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Les fraises MD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12Les fraises à plaquettes réversibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

Tables des valeurs de coupe des fraises HSS et MD . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14Le calcul des données de coupe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15

Valeurs indicatives pour l‘avance par dent (fz) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 16

Les outils de fraisage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Les fraises HSS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17Les fraises en métal dur massif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Les têtes de fraisage avec plaquettes réversibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19Les fixations des outils de fraisage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Les tasseaux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Les pinces de serrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20Les pinces de serrage à méplat (Weldon) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Les mandrins hydrauliques (HD) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21Les pinces de serrage à haute précision . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22Les mandrins à frettage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22

Les moyens de serrage des pièces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23L‘étau de machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23

L‘alignement des étaux de machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23L‘usinage multilatéral . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Les règles pour le serrage avec un étau de machines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Les moyens auxiliaires de serrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

Les équerres de serrage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24Les mandrins à trois mors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Les règles de serrage sur les tables de la machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25Les moyens de serrage directs sur la table de la machine . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26

La définition du point zéro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Les palpeurs d‘arêtes (Zentrofix) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27Les palpeurs 3D . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27

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Usinage conventionnel - Fraisage

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Les procédés de fraisage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29Le fraisage en opposition et en avalant . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30Fraisage à l‘équerre d‘un parallélépipède rectangle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31

Exemples d‘une stratégie de fraisage possible . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31Stratégies de fraisage . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32

Le fraisage en bout . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Le fraisage périphérique en roulant / le fraisage de talons . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32Le fraisage de rainures . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33Biseauter et fraiser des chanfreins . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34Le fraisage de poches . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

Les alésages sur une fraise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36La division . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37Le plan de travail . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38L‘usinage de pièces . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38

Questions d‘examen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

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Usinage conventionnel - Fraisage

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Les outils de fraisage

Les fixations des outils de fraisage

La fixation correcte des fraises est une condition indispensable pour un bon usinage. Il est important de veiller à une parfai-te concentricité et planéité. D’autre part, les fraises doivent être fixées de manière à ce qu’elles ne puissent ni dévier, ni plier.Les cônes de logement des outils de fixation sont souvent des cônes ISO. Grâce à la rainure d‘entraînement, les cônes ISO peuvent absorber des forces supérieures et ils sont plus faciles à déloger de la broche porte-fraise.

Les porte-outils les plus importants pour la fixation des fraises sont :

Les tasseaux

Les pinces de serrage

Ce type de pince de serrage est utilisé pour la fixation flexible des outils avec des diamètres de queue variables. Le transfert de la force sur la pince de serrage, puis sur la fraise, se fait uniquement par la force. Le méplat de la fraise n‘a dans ce cas pas de fonction.

cône ISO 30/40/50 angle 8°17’50’’

pince de serrage bi-conique

rainured‘extraction

écrou de blocage

bague d‘extraction Indication pour le montage :

d‘abord monter la pince de serrage dans la bague d‘extraction de l‘écrou de blocage.

1 clavette

rainure de clavette

2 bague d‘entraînement

fraise cyl. en bout

vis de blocage

Ø 13, Ø 16,Ø 22, Ø 27,Ø 32, Ø 40,respecter la longueur du tenon

Insert : avec clavette (1) ou avec bague d‘entraîne-ment (2), selon fraise

cône ISOrainure d‘entraînement

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Usinage conventionnel - Fraisage

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Les outils de fraisage

Les pinces de serrage à haute précision

Pour la fixation d‘outils à queue cylindrique qui demandent une haute précision, plus particulièrement pour l‘usinage à grande vitesse HSC, on peut, comme alternative aux mandrins hydrauliques, aussi utiliser des pinces de serrage à haute précision.

Les mandrins à frettage

Les mandrins à frettage fonctionnent par un ajustement fretté thermique sur le principe d‘une transmission de la force par une liaison de frottement. L‘alésage cylindrique du mandrin de frettage est sous-dimensionné. Pour fixer l‘outil, le mandrin de frettage est chauffé jusqu‘à ce que l‘alésage se soit dilaté suffisamment pour pouvoir introduire l‘outil. Après le refroidisse-ment, la fixation de l‘outil concentrique est garantie.

Pour ressortir l‘outil, le mandrin de frettage et l‘outil sont réchauffés ensemble. A condition que le coefficient de dilatation des deux soit différent, l‘outil est alors libéré.

Par rapport à d‘autres systèmes de fixation d‘outils à queue, la fixation par frettage peut appor-ter les avantages suivants : – concentricité précise– plus grande longévité des outils– transmission d‘un couple élevé possible– construction élancée du mandrin

www.meinlehrmittel.ch

www.meinlehrmittel.ch www.secotools.com

Vue d‘ensemble de logements d‘outils (uniquement en allemand)

Les mandrins de fraise longs

Fabricants et fournisseurs (uniquement en allemand)

www.rego-fix.ch

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Usinage conventionnel - Fraisage

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Fraisage à l‘équerre d‘un parallélépipède rectangle

Exemples d‘une stratégie de fraisage possible

Usinage du 1er côté (fraisage en bout) – serrer la pièce en utilisant des cales étalon

selon la taille de la pièce – ne pas tapoter avec un marteau en nylon

Usinage du 2ème côté– serrer la pièce avec le 1er côté sur le mors fixe – si le côté opposé de la pièce est brut ou irrégulier, placer

une barre ronde entre la pièce et le mors mobile

Usinage du 3ème côté– tourner la pièce de 180° (2ème côté vers le bas) – serrer à l‘équerre et parallèle (avec une bar-

re ronde)

5ème & 6ème côté (variante fraisage en bout) – ajuster la pièce avec une équerre biseautée – usiner avec la tête de fraisage ou une fraise

cylindrique en bout

5ème & 6ème côté (variante fraisage en roulant) – fraiser la pièce à l‘équerre avec une fraise à queue

(surtout pour des pièces minces)

Usinage du 4ème côté – tourner la pièce de 90° – serrer parallèle – faire descendre la pièce en la tapotant prudemment avec

un marteau en nylon

mors fixe

morsmobile

calesétalon

barre ronde

Les procédés de fraisage