Guide des dimensions de la fraise en bout : diamètre, longueur de flûte, tige et OAL

Dimensions de la fraise : ce que signifie chaque mesure

Les « dimensions de la fraise » décrivent la taille de coupe de la fraise, la longueur de coupe utilisable et la manière dont elle s'insère dans le support. Les lire correctement vous aide à choisir un outil qui atteint la fonctionnalité sans sacrifier la rigidité.

Si un catalogue répertorie plusieurs « longueurs », donnez la priorité D , LOC , OAL , et Ds d'abord. La plupart des erreurs de sélection proviennent du choix d’une ligne de crédit plus longue que nécessaire ou d’un dépassement excessif.

Comment les dimensions des fraises modifient la rigidité, la finition et la durée de vie de l'outil

Les dimensions sont des leviers de performance. Dans de nombreuses configurations de fraisage, le broutage et la conicité proviennent de la déflexion, et la déflexion est très sensible à la longueur non supportée (dépassement).

Une simple vérification de la réalité en matière de rigidité (pourquoi le stick-out domine)

Pour un outil en porte-à-faux, la déflexion évolue approximativement avec L³ (L = longueur non prise en charge). Cela signifie que de petites augmentations du dépassement peuvent augmenter considérablement la flexion et les vibrations.

Exemple : Si vous étendez le même outil de 0,75 po se tenir à l'écart 1,25 po , le changement de déflexion relative est (1,25/0,75)³ ≈ 4,63× . Attendez-vous à une finition moins bonne, à une coupe plus bruyante et à davantage d'écaillage des bords, à moins que vous ne réduisiez l'engagement.

Le diamètre compte aussi, mais généralement en deuxième position

Un diamètre plus grand augmente considérablement la rigidité (un outil plus épais résiste bien mieux à la flexion). Si votre fonctionnalité le permet, passer de 6 mm à 8 mm (ou de 1/4 po à 3/8 po) améliore souvent davantage la stabilité que de modifier les avances et les vitesses, en particulier dans les matériaux plus durs.

• Choisissez le LOC le plus court cela efface votre profondeur axiale.
• Garder restez aussi court que possible tout en maintenant un dégagement sûr par rapport à la pièce/fixation.
• Préférez un outil avec un tige plus grande (ou diamètre de coupe réduit avec une tige plus grande) lorsque la portée est nécessaire.

Choix du diamètre de coupe (D) en fonction de la taille de la fonction et de l'intention d'usinage

Le diamètre de coupe est le moyen le plus rapide d'adapter une fraise en bout à la géométrie que vous devez produire. Cela détermine également la « sensation » de la coupe : les outils plus gros tolèrent généralement un engagement plus élevé et offrent une meilleure rectitude des parois.

Règles de sélection communes qui empêchent les retouches

• Slotting : une largeur de fente complète équivaut à D . Si la fente a une largeur de 8 mm, un outil de 8 mm la crée en un seul passage (mais avec des forces de coupe plus élevées).
• Coins intérieurs : une fraise à bout carré laisse un rayon intérieur à peu près J/2 . Si votre poche doit avoir un rayon interne de 2 mm, gardez D ≤ 4mm (ou prévoir une opération secondaire de nettoyage des coins).
• Finition des murs : les outils plus petits suivent les coins mais sont plus sujets à la déviation. Si la fonctionnalité le permet, augmentez le diamètre de la passe de finition pour améliorer la rectitude.

Exemple pratique : empocher sans douleur dans les coins

Supposons que vous ayez besoin d'une poche avec un 12 mm rayon de congé aux coins et un fond plat. Vous pouvez ébaucher avec une fraise en bout de 12 mm pour une grande stabilité, puis finir avec le même outil (efficace) car la contrainte de rayon de coin est déjà satisfaite (rayon de 12 mm nécessite D ≤ 24 mm , donc 12 mm est sûr).

Sélection de la longueur de flûte (LOC) pour la profondeur, le contrôle des copeaux et la qualité des parois

LOC est souvent confondu avec « la profondeur à laquelle vous devez couper ». En pratique, vous souhaitez généralement une LOC légèrement plus longue que votre profondeur axiale maximale, car une longueur de cannelure supplémentaire signifie généralement un outil plus faible et une finition de surface moins bonne dans les coupes exigeantes.

Une règle générale utile

Choisissez un LOC qui dépasse d'environ la profondeur axiale prévue 10 à 20 % pour éviter de frotter au-dessus des cannelures et permettre l'évacuation des copeaux, mais évitez les « flûtes longues » sauf si vous en avez vraiment besoin.

Quand une longue ligne de crédit est inévitable

Des poches profondes, des murs hauts ou des luminaires à portée de main peuvent forcer un LOC/OAL plus long. Lorsque cela se produit, compensez en réduisant l’engagement :

1. Réduisez la largeur radiale de coupe (enjambement) pour réduire la charge latérale.
2. Utilisez des profondeurs axiales plus petites si des vibrations apparaissent, même si le LOC en autorise davantage.
3. Envisagez un outil avec une tige plus grande et un col réduit pour conserver un jeu sans flexion excessive.

Un mode de défaillance courant consiste à choisir un outil à longue cannelure pour un travail peu profond « juste au cas où ». Le résultat est souvent plus de vibrations and durée de vie de l'outil plus courte qu'une option de longueur de talon.

Longueur totale (OAL), portée et diamètre de tige (Ds) : adaptation au support et à la configuration

OAL n’est pas la même chose que la portée utilisable. Ce qui compte, c'est la quantité d'outil qui n'est pas supportée à l'extérieur du support une fois que vous avez défini le dépassement pour le dégagement. Ds détermine si l'outil peut être serré correctement et quelle est la surface de préhension dont vous disposez.

Plages de dépassement des cibles (points de départ pratiques)

• Pour les travaux généraux, visez le dépassement ≤ 3×D quand cela est possible.
• Si vous devez dépasser ce seuil, attendez-vous à ajuster la stratégie (enjambement plus léger, profondeur axiale plus faible ou géométrie d'outil différente).
• Assurez-vous que suffisamment de tige est serrée : maximisez la longueur de contact dans le support tout en préservant le jeu.

Une tactique de grande valeur consiste à choisir un outil avec diamètre de coupe réduit mais un tige plus grande (par exemple, une fraise de 6 mm sur une tige de 8 mm). Vous conservez le dégagement et la portée tout en améliorant l'adhérence et la rigidité du support au-dessus des flûtes.

Géométrie des coins et caractéristiques du col : dimensions qui évitent l'écaillage et le frottement

Au-delà des longueurs et diamètres principaux, les dimensions de la pointe et du col déterminent si l'outil survit aux coupes interrompues, évite les frottements et produit la géométrie sol/mur dont vous avez besoin.

Rayon de coin vs coins pointus

• Les coins carrés (pointus) créent des bords extérieurs nets à 90°, mais sont plus sujets à l'écaillage des bords dans les matériaux durs.
• Un petit rayon de coin (par exemple, 0,5 mm sur un outil de 8 mm) renforce le tranchant et améliore souvent la durée de vie de l'outil en ébauche et semi-finition.
• Les fraises à billes sont également dimensionnées en fonction de leur diamètre, mais le contact de coupe effectif change avec la réduction ; utilisez-les lorsque vous avez besoin de contours 3D et non de sols plats.

Soulagement du cou pour les traits profonds

Si vous fraisez une poche profonde, la tige ou le col peut frotter contre la paroi même si le LOC est suffisamment long. Un col soulagé (diamètre plus petit derrière les flûtes) réduit les frottements et la chaleur. Le compromis est une rigidité réduite, utilisez donc le soulagement uniquement pour résoudre un problème de jeu.

Comment vérifier les dimensions de la fraise avant de couper

Les valeurs du catalogue sont utiles, mais la vérification des dimensions critiques évite les rebuts, en particulier lorsque le remplacement d'outils a lieu en cours de travail.

Flux de travail de mesure rapide (pratique en atelier)

1. Mesurer diamètre de la tige (Ds) avec des étriers pour confirmer la compatibilité du support.
2. Confirmer diamètre de coupe (D) si la tolérance du mur est serrée ou si la marge de finition est minime.
3. Vérifier LOC par rapport à la profondeur axiale prévue plus le jeu (viser 10 à 20 % longueur supplémentaire et non excessive).
4. Définissez le dépassement minimum nécessaire pour le dégagement, puis comparez-le à votre cible (souvent ≤ 3×D pour une coupe stable).

Si votre processus est sensible au faux-rond ou à la variation du diamètre, enregistrez le D et le dépassement mesurés dans le cadre des notes de configuration. Cela rend les changements d’outils reproductibles et réduit les bavardages « mystérieux ».

Liste de contrôle de sélection pour les dimensions des fraises en bout

Utilisez cette liste de contrôle pour choisir les dimensions qui correspondent à la fonctionnalité et éviter toute instabilité inutile.

• Choisissez le plus grand diamètre (D) qui correspond aux contraintes de géométrie et de rayon de coin.
• Choisissez LOC juste assez long pour la profondeur axiale maximale plus un jeu modeste ( 10 à 20 % ).
• Sélectionnez OAL pour atteindre la fonctionnalité, puis minimisez le dépassement lors de la configuration (souvent ≤ 3×D lorsque cela est réalisable).
• Correspondance diamètre de la tige (Ds) Au support/pince de serrage et maximiser la longueur de serrage.
• Ajoutez un rayon de coin ou un soulagement du cou uniquement lorsque cela résout un problème réel (écaillage des bords ou frottement des murs).

Si vous vous souvenez d'un principe : utilisez l'outil le plus court et le plus épais qui atteint la coupe en toute sécurité . Ce choix unique améliore la stabilité, la finition et la durée de vie de l'outil de manière plus cohérente que la plupart des réglages de paramètres.