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Dans le monde de l'usinage, le choix de l'outil approprié est crucial pour obtenir des résultats optimaux. Fraises en bout sont des outils de coupe polyvalents utilisés dans les opérations de fraisage, et l'une des décisions les plus importantes auxquelles sont confrontés les machinistes consiste à choisir entre différentes configurations de goujures. Cet article se concentre sur la comparaison entre une fraise à 2 goujures et une fraise à 4 goujures, en explorant leurs caractéristiques, leurs applications et les facteurs qui influencent leurs performances.
Comprendre les goujures des fraises en bout
Avant d'aborder les spécificités des fraises à 2 goujures par rapport aux fraises à 4 goujures, il est essentiel de comprendre ce que sont les goujures et comment elles affectent les performances de coupe. Les goujures sont les profondes rainures hélicoïdales qui s'étendent sur toute la longueur d'une fraise. Ces rainures ont deux fonctions principales : elles créent des arêtes de coupe et fournissent des canaux pour l'évacuation des copeaux pendant le processus de fraisage.
Le nombre de cannelures sur un broyeur en bout peut avoir un impact significatif sur ses performances dans diverses applications. En général, les fraises en bout peuvent avoir de deux à huit goujures, les configurations à deux goujures et à quatre goujures étant parmi les plus courantes.
Fraises à 2 cannelures
Caractéristiques
Les fraises à deux goujures se caractérisent par de grands espaces entre les goujures et des arêtes de coupe tranchantes. Cette conception permet une évacuation efficace des copeaux et une réduction des efforts de coupe.
Avantages
- Excellent dégagement des copeaux
- Efforts de coupe réduits
- Idéal pour les matériaux plus tendres
- Meilleur pour la coupe en plongée
Inconvénients
- Moins stable dans certaines applications
- Peut produire une finition plus rugueuse dans certains matériaux
À quoi servent les fraises à deux cannelures ?
Les fraises à deux goujures sont principalement utilisées pour :
- Découpe de matériaux plus tendres comme l'aluminium, le laiton et les plastiques
- Applications de fraisage nécessitant des fentes ou des poches profondes
- Opérations où l'évacuation des copeaux est essentielle
- Opérations de coupe et de forage en plongée
Fraises à 4 cannelures
Caractéristiques
Quatre flûtes fraises en bout ont plus d'arêtes de coupe et des espaces de goujure plus petits que leurs homologues à deux goujures. Cette configuration offre une stabilité accrue et une meilleure finition de surface dans de nombreuses applications.
Avantages :
- Une plus grande stabilité lors de la coupe
- Amélioration de l'état de surface
- Possibilité de vitesses d'avance plus élevées
- Meilleur pour les matériaux plus durs
Inconvénients :
- Dégagement réduit des copeaux
- Forces de coupe plus élevées
- Moins efficace pour la coupe en plongée
À quoi servent les fraises à 4 cannelures ?
Les fraises à quatre cannelures sont couramment utilisées pour.. :
- Coupe de matériaux plus durs comme l'acier et l'acier inoxydable
- Opérations de finition où la qualité de la surface est cruciale
- Opérations de fraisage latéral et de profilage
- Applications nécessitant des vitesses d'avance plus élevées
Comparaison des fraises à 2 goujures et à 4 goujures
Le choix entre une fraise à 2 goujures et une fraise à 4 goujures dépend de plusieurs facteurs. Examinons les principales différences :
- Efficacité de coupe : les fraises à 2 goujures offrent généralement une meilleure efficacité de coupe dans les matériaux plus tendres en raison de leurs charges de copeaux plus importantes et d'une meilleure évacuation des copeaux. Toutefois, les fraises à 4 goujures peuvent être plus efficaces dans les matériaux plus durs, car elles répartissent les forces de coupe sur un plus grand nombre d'arêtes.
- Taux d'enlèvement de matière : Dans de nombreux cas, les fraises à deux goujures peuvent atteindre des taux d'enlèvement de matière plus élevés, en particulier dans les matériaux plus tendres. Cela est dû à leur capacité à effectuer des coupes plus profondes et à gérer des charges de copeaux plus importantes. Cependant, les fraises à 4 goujures peuvent parfois atteindre des taux d'enlèvement de matière plus élevés dans les matériaux plus durs en raison de leur capacité à utiliser des vitesses d'avance plus élevées.
- Finition de surface : les fraises à 4 goujures produisent généralement une meilleure finition de surface que les fraises à 2 goujures. Les arêtes de coupe supplémentaires permettent de répartir le travail plus uniformément, ce qui donne une surface plus lisse. Les fraises à 4 goujures sont donc préférables pour les opérations de finition.
- Dissipation de la chaleur : les fraises à deux goujures ont généralement de meilleures propriétés de dissipation de la chaleur en raison de l'espace plus important entre les goujures. Cela peut s'avérer particulièrement utile lors de l'utilisation de matériaux sensibles à la chaleur ou dans des applications où le refroidissement est limité.
- Durée de vie de l'outil : La durée de vie d'une fraise dépend de plusieurs facteurs, notamment du matériau à couper et des paramètres de coupe. En général, les fraises à 4 goujures peuvent avoir une durée de vie plus longue lorsqu'elles coupent des matériaux plus durs, car l'usure est répartie sur un plus grand nombre d'arêtes de coupe. En revanche, les fraises à deux goujures peuvent avoir une durée de vie plus longue dans les matériaux plus tendres en raison de la réduction de l'échauffement et des forces de coupe plus faibles.
Comparaisons spécialisées
Pour une meilleure compréhension, comparons brièvement d'autres configurations de flûtes :
- Fraise à 2 goujures contre fraise à 3 goujures : Les fraises à trois goujures offrent un équilibre entre l'évacuation des copeaux des fraises à deux goujures et la stabilité des fraises à quatre goujures. Elles sont souvent utilisées pour des matériaux tels que l'aluminium, où elles peuvent offrir une meilleure qualité de finition que les fraises à deux goujures tout en conservant un bon dégagement des copeaux.
- Fraise à 2 goujures contre fraise à 3 goujures pour l'aluminium : Lors de l'usinage de l'aluminium, les fraises à 2 goujures et à 3 goujures peuvent être efficaces. Les fraises à 2 goujures excellent dans l'évacuation des copeaux et sont idéales pour les opérations de poches profondes. Les fraises à 3 goujures offrent un équilibre entre le dégagement des copeaux et l'état de surface, ce qui les rend adaptées à un large éventail de tâches d'usinage de l'aluminium.
- Fraise à 2 goujures contre fraise à 3 goujures pour le bois : Pour l'usinage du bois, les fraises à 2 goujures sont généralement préférées en raison de leurs excellentes propriétés d'évacuation des copeaux. Toutefois, les fraises à 3 goujures permettent d'obtenir une finition plus lisse dans certains types de bois et peuvent être utiles lors de l'usinage de produits en bois d'ingénierie.
- Fraise à nez sphérique à 2 goujures et à 4 goujures : Les fraises à bec sphérique sont utilisées pour les opérations de contournage et de finition en 3D. Les fraises à nez sphérique à 2 goujures sont mieux adaptées aux matériaux plus tendres et lorsque l'évacuation des copeaux est essentielle. Les fraises à nez sphérique à 4 goujures offrent un meilleur état de surface et sont préférées pour les matériaux plus durs et les opérations de finition.
- Fraise à 3 goujures ou à 4 goujures : Le choix entre les fraises à 3 goujures et à 4 goujures dépend souvent du matériau et de l'application. Les fraises à 3 goujures offrent un bon équilibre entre l'évacuation des copeaux et la stabilité, ce qui les rend polyvalentes pour divers matériaux. Les fraises à 4 goujures offrent une stabilité et une finition de surface maximales, ce qui les rend idéales pour les matériaux plus durs et les opérations de finition.
Choisir la bonne fraise
Pour choisir entre une fraise à 2 goujures et une fraise à 4 goujures, il convient de tenir compte des facteurs suivants :
- Matériau : Les matériaux tendres bénéficient généralement de fraises à 2 goujures, tandis que les matériaux durs peuvent nécessiter des fraises à 4 goujures.
- Type d'opération : Les opérations d'ébauche privilégient souvent les fraises à 2 goujures, tandis que les opérations de finition bénéficient généralement de fraises à 4 goujures.
- Évacuation des copeaux : Si l'évacuation des copeaux est une préoccupation majeure, les fraises à deux goujures sont généralement le meilleur choix.
- Finition de la surface : Pour une finition de surface supérieure, en particulier dans les matériaux plus durs, les fraises à 4 goujures sont souvent préférées.
- Stabilité : Dans les applications où la déviation de l'outil est un problème, les fraises à 4 goujures offrent une meilleure stabilité.
- Vitesses d'avance : Si des vitesses d'avance plus élevées sont souhaitées, les fraises à 4 goujures peuvent être plus adaptées, en particulier dans les matériaux plus durs.
Recommandations spécifiques aux matériaux
- Aluminium : 2 cannelures ou 3 cannelures fraises en bout sont souvent préférés pour leurs propriétés d'évacuation des copeaux.
- Acier : les fraises à 4 goujures sont généralement utilisées pour leur stabilité et leurs capacités de finition de surface.
- Bois : Les fraises à 2 goujures sont généralement recommandées pour leur capacité de dégagement des copeaux.
- Plastiques : les fraises à deux goujures sont généralement préférées pour éviter la fonte et assurer une bonne évacuation des copeaux.
Conclusion
Il est essentiel de comprendre la différence entre une fraise à 2 goujures et une fraise à 4 goujures pour optimiser vos opérations d'usinage. Alors que les fraises à 2 goujures excellent dans l'évacuation des copeaux et la coupe de matériaux plus tendres, les fraises à 4 goujures offrent une meilleure stabilité et un meilleur état de surface, en particulier dans les matériaux plus durs.
Le choix entre ces deux configurations dépend de divers facteurs, notamment le matériau usiné, le type d'opération, l'état de surface souhaité et les exigences en matière d'évacuation des copeaux. En examinant attentivement ces facteurs et en comprenant les forces et les faiblesses de chaque configuration, les machinistes peuvent sélectionner la fraise la plus appropriée pour leur application spécifique, ce qui se traduit en fin de compte par une amélioration de la productivité, de la qualité des pièces et de la durée de vie de l'outil.
N'oubliez pas qu'il n'existe pas de solution unique en matière d'usinage. L'expérimentation et l'expérience vous aideront à affiner votre processus de sélection des fraises, ce qui vous permettra d'obtenir les meilleurs résultats lors de vos opérations de fraisage. Que vous travailliez l'aluminium, l'acier, le bois ou les matières plastiques, le choix de la bonne configuration de la fraise est une étape cruciale vers la réussite de l'usinage.
