Principe de fonctionnement d’une fraiseuse et différents types.Comment ça marche ?

La Fraiseuse

Qu’est ce que le fraisage ?

Le fraisage est une technique d’usinage qui consiste à enlever, à l’aide d’un outil coupant appelé fraise, de la matière sur une pièce initiale pour obtenir une pièce finale. La fraise est munie de dents et est de forme variable (voir figure 1 et 2).

La matière est enlevée par la combinaison de la rotation de la fraise et du mouvement d’avance de la pièce à usiner. (voir Figure 3)

Figure 3 : principe du fraisage

Définition :

            La fraiseuse est une machine-outil permettant de réaliser des opérations d’usinage à l’aide d’une fraise. Elle peut également être équipée d’un foret, de taraud ou d’alésoir pour réaliser des opérations de perçage et taraudage.

Principe de fonctionnement :

Figure 4 : Fraiseuse GAMBIN 3 M

                La pièce à usiner est serrée dans l’étau (voir figure 5). L’étau est positionné par l’intermédiaire de rainures en T puis serré sur la table. La table peut se déplacer suivant les axes X, Y et Z soit manuellement (à l’aide des volants) soit automatiquement (avec des moteurs électriques). Un cône de broche est fixé sur la fraise, l’ensemble est mis en position sur la broche et serré par une visse. La broche est entraînée en rotation par un moteur électrique indépendant.


Caractéristiques principales:

Courses X, Y, Z (mm): elles correspondent à l’amplitude des mouvements de la table suivant les directions X (longitudinale), Y (transversale) et Z (verticale).

Surface de la table (mm) : elle correspond aux dimensions de la table (longueur x largeur)

Vitesse de broche (tr/min): c’est le nombre de rotations par minute que peut effectuer la broche.

Puissance de broche (kW ou cv): elle détermine la capacité de la fraiseuse à usiner des matériaux plus ou moins durs. 1 cv = 736 W

Cône de broche (voir figure 6) : il existe différents cônes de broche (ISO 40, ISO 50, HSK 40, SK 40…). Le choix des cônes dépend de la vitesse de rotation utilisée, de la précision souhaitée, des efforts de coupe.

Vitesses d’avance X, Y, Z (mm/min) : Elles correspondent aux vitesses de déplacement de la table suivant les axes X, Y et Z lors de l’usinage de la pièce.

Vitesses d’avance rapide X, Y, Z (mm/min) : Elles correspondent aux vitesses de déplacement maximales de la table suivant les axes X, Y et Z lorsque l’outil n’est pas en contact avec la pièce.

Différents types de fraiseuses :

Fraiseuse manuelle : Les différents mouvements de la machine sont commandés par l’opérateur. Il effectue les différents réglages.

Fraiseuse par apprentissage : Elle permet de mémoriser les mouvements exécutés par l’opérateur et de les reproduire ensuite automatiquement.

Fraiseuse à commande numérique (CNC) (voir figure 7): Elle dispose d’un organe de contrôle informatique (automate programmable ou base PC) où sont enregistrés les différents ordres nécessaires à la fabrication d’une pièce. Lorsque le programme est lancé, la machine effectue automatiquement toutes les opérations.



Figure 7 : Fraiseuse à commande numérique XYZ

Fraiseuse à banc fixe/Fraiseuse à portique : Lorsque les pièces à usiner sont de très grandes dimensions et par conséquent la table de la fraiseuse également, des fraiseuses à banc fixe ou à portique sont utilisées (voir figure 8 et 9).

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