cours tourage-fraisage

Tournage-fraisage

• Choix de la méthode
• Programme d'outils
• Application

​Le tournage-fraisage se définit comme le fraisage d'une surface courbe en faisant tourner la pièce sur son axe.
Le tournage-fraisage permet d'usiner des formes excentrées très différentes de celles que l'on peut réaliser par tournage ou par fraisage. Il permet d'obtenir des débits copeaux très élevées et de profiter d'un contrôle des copeaux remarquable.

• Il est possible de produire des surfaces cylindriques en faisant avancer la fraise dans la direction radiale pendant la rotation.
• En déplaçant la fraise simultanément dans deux directions, il est possible de produire des surfaces excentrées, par exemple des cames sur un arbre.
• Les mouvements sur plus de deux axes demandent un outil adapté au ramping.
• Pour usiner une forme conique, 5 axes sont nécessaires.
• Le tournage-fraisage de profils complexes, par exemple des aubes de turbine, demande le mouvement simultané sur 5 axes (ou 4) : 2 ou 3 axes pour la pièce et 1 ou 2 axes pour l'outil.
• Il est possible de produire des pièces comme des aubes de turbine en faisant avancer la fraise sur plus de 2 axes tout en faisant tourner la pièce simultanément.

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Choix de la méthode

​Tournage-fraisage en bout – 4/5 axes

Principale méthode pour l'usinage extérieur.

 

 

+ Outils courts
+ Outils de diamètre inférieur, faible couple
+ Extérieur/pièces minces
+ Profilage
− Ce n'est pas une surface cylindrique naturelle
− Intérieur.

​Tournage-fraisage périphérique – 3/4 axes

Même principe que pour le fraisage ou l'interpolation
hélicoïdale, mais avec une pièce en rotation.
Utilisé principalement pour l'usinage intérieur.

 

​+ Usinage intérieur
+ Surface cylindrique
+ Rainures étroites
+ Filetage à la fraise
+ Cylindricité
− Profilage
− Grands diamètres/couple élevé
− Grands porte-à-faux.

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Programme d'outils

​Fraises d'ébauche pour le tournage-fraisage

​Fraise de finition pour le tournage-fraisage

​* Uniquement lors de coupes axiales et entièrement équipée de plaquettes de planage.

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Application

​Positionnement de la fraise

​1 = Première passe
2 = Seconde passe

​Lors du tournage-fraisage en bout, on utilise une plaquette de planage pour générer un contact rectiligne entre la fraise et la surface usinée de manière à créer la partie cylindrique de la pièce. Comme la surface fraisée est convexe, le biseau de planage doit être plat au lieu de légèrement bombé. Pour couvrir toute la largeur de la fraise, l'outil doit être décalé au moins deux fois, une première fois selon E_w1 pendant le
premier tour de la pièce, puis une seconde fois selon E_w2 pour une seconde passe.

Positionnement de la fraise - plaquettes rondes / pas de plaquette de planage

 

​Pour produire la surface la plus plane possible, utiliser une fraise de petit diamètre avec une largeur de coupe, a_e, de moins de 40% du diamètre efficace de la fraise, D_c.

Toutefois, l'a_e doit être augmenté pour obtenir la meilleure productivité. Ceci peut être réalisé en augmentant :

• le diamètre de la fraise
• Le ratio d'engagement radial – a_e/D_c .

Pour obtenir une hauteur de crête acceptable, il faut décaler la fraise par rapport au centre. La valeur du décalage dépend de a_e, et elle est relevée sur le diagramme pour les différentes valeurs de a_e/D_c.

Décalage et largeur de coupe

​Largeur de l'arête de planage

​Largeur de coupe

​