Les angles de coupe font ou défont le facemilling

Lorsqu'il s'agit d'angles de coupe, le râteau peut faire ou défaire votre processus de fraisage. Les angles de coupe ont un impact sur des paramètres clés, tels que le débit de copeaux, le taux d'enlèvement de métal et la durée de vie de l'outil. Les angles de coupe doivent donc être choisis en tenant compte des exigences de chaque application.

Pour les fraises à plaquettes indexables, l'angle de coupe est l'inclinaison de la face de coupe d'une plaquette. Il existe deux types d'angles de coupe. L'angle de coupe axial est l'angle entre le tranchant et l'axe de la fraise. Cet angle affecte le processus de fraisage de plusieurs manières. Il dirige le flux des copeaux et a un impact sur la résistance de pointe. De plus, les fabricants d'outils utilisent l'angle de coupe axial pour contrôler la consommation d'énergie, a déclaré Nate Peters, ingénieur principal en conception d'outils chez Greenleaf Corp. à Saegertown, en Pennsylvanie.

"Si vous possédez une machine qui n'a pas beaucoup de puissance", a-t-il déclaré, "nous pouvons modifier le râteau axial pour vous donner moins de force de coupe afin que vous puissiez utiliser cette machine dans la plupart des circonstances."

L'autre type d'angle de coupe est l'angle entre la face de la dent et le rayon de la fraise, mesuré dans un plan perpendiculaire à l'axe de la fraise. Connu sous le nom d’angle de coupe radial, cet angle est important pour déterminer la netteté et la résistance de pointe.

Les angles de coupe peuvent également être positifs, nuls ou négatifs. Un angle de coupe est positif lorsque la somme de l'angle du coin de l'outil et de l'angle de dépouille entre les surfaces de la plaquette et de la pièce est inférieure à 90 degrés. Les angles de coupe positifs rendent les outils plus tranchants et plus pointus, ce qui réduit leur résistance. Les angles positifs réduisent également les forces de coupe et les besoins en puissance.

Lorsque la somme des angles de dépouille et du coin de l'outil est exactement de 90 degrés, l'angle de coupe est nul. Et c’est négatif lorsque la somme de ces angles est supérieure à 90 degrés. Les angles de coupe négatifs émoussent les outils et leur confèrent un tranchant plus solide que les outils avec des angles de coupe positifs. De plus, les angles de coupe négatifs augmentent la force de coupe et la puissance requise pour une coupe. Ils peuvent également augmenter la friction, entraînant des températures de coupe plus élevées et améliorant la finition de surface.

Combinaisons de conception

Les conceptions de fraises courantes pour le surfaçage utilisent différentes combinaisons d'angles de coupe positifs et négatifs. Comme son nom l'indique, une fraise double négatif a un angle de coupe axial et radial négatif. Cette disposition rend la fraise très rigide et maximise la résistance de la plaquette, a déclaré Bryan Stusak, responsable national des produits de fraisage chez Iscar Metals Inc. à Arlington, au Texas. En règle générale, a-t-il déclaré, cela permet également de placer davantage de plaquettes autour de la périphérie d'une fraise que d'autres modèles.

De plus, la conception double négative permet des avances élevées et un plus grand nombre d'index car elle s'adapte aux plaquettes double face, a déclaré Josef Fellner, chef de produit mondial pour le fraisage indexable chez Kennametal Inc, basé à Pittsburgh. Il a déclaré que cette conception est la meilleure option pour ateliers recherchant des débits copeaux élevés et un bon choix pour le surfaçage de la céramique, de la fonte et des alliages à haute température.

En revanche, Stusak a souligné que la conception double négative dirige les copeaux vers la pièce et crée parfois une bavure. Cette conception soumet également la pièce à usiner, les plaquettes et la broche de la machine à des forces de coupe élevées.

Il estime que cette configuration d'angle de coupe est mieux adaptée aux machines plus anciennes et plus puissantes avec des taux d'enlèvement de copeaux élevés que les machines que l'on trouve couramment dans les ateliers d'aujourd'hui.

"Je ne vois plus vraiment le double négatif car cela nécessite beaucoup de puissance, et la plupart des machines sont désormais des machines plus légères", a déclaré Stusak.

Une autre option pour le surfaçage est une fraise avec une conception double positive, c'est-à-dire des angles de coupe axiaux et radiaux positifs. Il a déclaré que cet agencement permet une coupe plus libre, ce qui réduit les forces de coupe et la consommation de puissance. De plus, la conception à double positif éloigne les copeaux de la pièce à usiner.

D'un autre côté, a déclaré Stusak, les plaquettes doublement positives ont tendance à être unilatérales et les arêtes de coupe sont plus faibles que leurs homologues doubles négatives. Il a déclaré que les fraises à double positif ont tendance à tirer sur la pièce et peuvent en fait la soulever si elle n'est pas correctement fixée.