Le fraisage de forme utilise une fraise avec un profil prédéfini pour usiner une forme correspondante ou complémentaire dans une pièce à usiner.. Des formulaires simples peuvent souvent être produits en un seul passage, tandis que des caractéristiques plus profondes ou plus larges peuvent nécessiter des passes d'ébauche et de finition.. Ce guide couvre le processus, couteaux, candidatures, avantages, et limites du fraisage de forme.
Qu'est-ce que le fraisage de forme?
Le fraisage de forme est un processus de fraisage qui utilise une fraise avec un profil prédéfini pour produire une forme assortie ou complémentaire dans une pièce..
Les arêtes de coupe sont rectifiées selon une géométrie qui génère le profil de pièce requis. En fonction de la conception de la fraise et de la géométrie de coupe, le profil de la fraise peut être une représentation exacte de l'élément ou une géométrie compensée conçue pour produire la forme finie spécifiée.
Comment fonctionne le fraisage de forme?
Le fraisage de forme transfère un profil de fraise en contrôlant la profondeur, alimentation, et l'alignement.
- Sélectionnez une fraise standard ou personnalisée avec le bon profil.
- Régler la vitesse de broche et l'avance du matériau à usiner.
- Alignez la fraise pour contrôler le faux-rond axial et radial.
- Découpez le formulaire en un seul passage, ou brut puis finir.
- Inspecter avec un projecteur de profil, comparateur, ou MMT.
Que sont les fraises de forme?
Le fraisage de forme utilise des fraises de profil qui copient une forme. Certaines fraises produisent également une fonctionnalité spécifique grâce à un mouvement programmé..
Fraises convexes
Les fraises convexes usinent un rayon externe. Ils arrondissent les patrons, bords, et les épaules.
Fraises concaves
Les fraises concaves usinent un congé interne ou une rainure demi-ronde. Ils conviennent aux rainures et aux cannelures des joints toriques.
Fraises à arrondir les coins
Les fraises à arrondir les coins usinent un coin arrondi sur un bord. Ils remplacent le limage ou l'ébavurage manuel.
Fraises à engrenages et cannelures
Les fraises à engrenages et à cannelures peuvent usiner des profils de dents ou de cannelures spécifiques, mais la géométrie de la fraise doit correspondre aux spécifications requises en matière d'engrenage ou de cannelure. La forme de la dent dépend du module, angle de pression, et nombre de dents.
Découpeurs de formulaires personnalisés
Les découpeurs de forme personnalisés sont affûtés selon votre profil spécifique. Ils conviennent aux caractéristiques récurrentes ou difficiles à atteindre que les découpeuses standards ne peuvent pas produire.
Fraisage de filetage, Fente en T, siège de clé, queue d'aronde, et les fraises à chanfrein sont des outils spécifiques au profil, mais elles sont généralement traitées comme des opérations distinctes. Fraisage de filetage, Par exemple, génère le fil via un mouvement hélicoïdal programmé plutôt que de simplement copier une forme. Voir filetage fraisage vs taraudage pour cette distinction.
Comment choisir une fraise de forme
Choisissez une fraise de forme en fonction de la géométrie du profil, matériau de la pièce à usiner, tolérance, état de surface, rigidité de la machine, et volume de production.
- Adaptez le profil de la fraise à la fonctionnalité requise.
- Vérifiez si un cutter standard existe avant d'en commander un sur mesure.
- Choisissez HSS ou carbure en fonction du matériau et du volume de la pièce à usiner.
- Adaptez le revêtement au matériau et aux conditions de coupe.
- Confirmer que la fraise peut conserver la finition de surface requise.
- Confirmez que la machine a suffisamment de rigidité pour le diamètre de la fraise et la profondeur de coupe..
- Confirmez que le diamètre de la fraise et la profondeur de coupe correspondent au support de pièce..
Pour plus de détails sur l'outillage, voir Outils de fraisage CNC.
Fraisage de forme vs fraisage en bout vs fraisage de profil
Le fraisage de forme utilise une fraise de profil dédiée. Le fraisage en bout et le fraisage de profils créent des formes avec des trajectoires d'outils programmées.
| Facteur | Fraisage de forme | Fraisage en bout | Fraisage de profil |
| Source du profil | Géométrie de la fraise | Parcours d'outil et fraise | Parcours d'outil et fraise |
| Dépendance du parcours d'outil | Dépend fortement de la géométrie de la fraise | S'appuie sur le parcours d'outil programmé | S'appuie sur le contour programmé |
| Utilisation typique | Profils spéciaux répétés | Enlèvement de matière général et fonctionnalités | 2Contours D et 3D |
| La flexibilité | Faible | Haut | Haut |
| Outillage | Coupe-profil dédié | Coupeur standard | Coupeur généralement standard |
| Programmation | Relativement simple | Modéré | Plus impliqué |
| Mieux pour | Profils répétés | Usinage à usage général | Contours changeants ou complexes |
Le fraisage de forme gagne lorsque le même profil se répète sur toutes les pièces. Le fraisage de profils est gagnant lorsque le contour change souvent. Voir fraisage en bout et fraisage de profil pour les alternatives.
Quels sont les avantages du fraisage de forme?
Le fraisage de formes coupe des profils complexes de manière rapide et reproductible.
- Une fraise de forme peut produire un profil en moins de passes qu'une fraise en bout conventionnelle.
- Il donne un profil cohérent d’une pièce à l’autre.
- Il peut fournir une finition de surface constante lorsque les conditions de coupe et de coupe sont correctement sélectionnées..
- Il nécessite moins de programmation que le surfaçage 3D.
- Il atteint des profils tels que des queues d'aronde et des rainures de clavette que les fraiseuses standards ne peuvent pas atteindre..
Quelles sont les limites du fraisage de forme?
Le fraisage de forme n'est pas toujours le bon choix.
- Les découpeuses de formes personnalisées coûtent plus cher et nécessitent un délai de livraison.
- Une fraise de forme dédiée est optimisée pour un profil spécifique et a une flexibilité limitée lorsque la géométrie change.
- L'usure de l'outil modifie le profil, et le réaffûtage change les dimensions.
- Il est médiocre pour les profils ponctuels ou en constante évolution.
- Les grandes formes peuvent nécessiter une ébauche et une finition.
Quand devriez-vous utiliser le fraisage de forme?
Utilisez le fraisage de forme lorsque vous répétez le même profil sur plusieurs pièces ou que vous avez besoin d'une forme que les fraiseuses standard ne peuvent pas atteindre..
- Rainures répétitives, rayons, chanfreins, rainures de clavette, queues d'aronde, engrenages, ou cannelures.
- Fonctionnalités nécessitant une répétabilité élevée.
- Profils tels que les contre-dépouilles que les fraises standard ne peuvent pas produire.
C'est particulièrement intéressant lorsque le volume de production est suffisamment élevé pour justifier un outillage dédié..
Quels matériaux peuvent être fraisés?
Travaux de fraisage de formes sur métaux et plastiques, mais la durée de vie de la fraise dépend de la dureté du matériau.
- L'aluminium et le laiton se coupent facilement.
- Le carbure et les revêtements appropriés sont souvent préférés pour l'usinage de production de l'acier et des aciers alliés..
- L'acier inoxydable et le titane peuvent augmenter les forces de coupe et l'usure des outils, donc matériel de coupe, géométrie, et les paramètres de coupe nécessitent une sélection minutieuse.
- Machine en plastique facile mais nécessitant des précautions en cas de chaleur et de bavures.
Choisissez le matériel tôt. Voir Matériaux d'usinage CNC.
Fraisage de formes CNC: 3-Axe, 4-Axe, Et 5 axes
Fraisage de formes CNC sur 3 axes, 4-axe, et machines 5 axes.
- 3-machines à axes profils et rainures simples.
- 4-l'usinage d'axes permet d'indexer une pièce autour d'un axe rotatif, ce qui le rend utile pour les fonctionnalités réparties autour des arbres et des composants cylindriques.
- 5-l'axe atteint des profils angulaires et complexes en moins de configurations.
Notre Services d'usinage CNC couverture 3 axes, 4-axe, et 5 axes Fraisage CNC.
Problèmes courants de fraisage de forme et solutions
La plupart des problèmes de fraisage de forme proviennent de l'usure de l'outil, bavarder, ou de mauvaises conditions de coupe.
| Problème | Cause probable | Réparer |
| Dérive du profil ou mauvaise taille | Usure de l'outil ou mauvais couteau | Inspecter, réaffûter, ou remplacer et compenser |
| Bavardage ou mauvaise finition | Configuration faible ou vitesses incorrectes | Utiliser un dispositif de serrage rigide et ajuster la vitesse et l'avance |
| Bavures | Mauvaise avance ou bord émoussé | Ajuster l'avance et ébavurer |
| Durée de vie courte | Coupe trop agressive ou mauvais liquide de refroidissement | Réduisez la profondeur et ajoutez du liquide de refroidissement |
| Contre-dépouille ou sur-dépouille | Faux-rond ou désalignement | Vérifiez le faux-rond et réalignez la fraise |
| Variation de profil entre pièces | Usure de la fraise, s'épuiser, ou configuration incohérente | Surveiller la durée de vie de l'outil et vérifier le faux-rond et la configuration |
Conseils DFM pour le fraisage de formes
Concevoir la fonctionnalité pour le cutter, pas le cutter pour la fonctionnalité.
- Spécifiez le profil et la tolérance exacts.
- Utiliser des tailles de coupe standard lorsque la conception le permet.
- Évitez les tolérances inutilement serrées sur les caractéristiques de profil non critiques.
- Gardez la profondeur du coffrage peu profonde lorsque cela est possible.
- Laisser un espace libre pour l'entrée et la sortie de la fraise.
- Adaptez le matériau à la durée de vie du coupeur. Les matériaux durs usent les profilés plus rapidement.
Qu'est-ce qui affecte le coût de fraisage de forme?
Le coût de fraisage de forme dépend de la fraise, matériel, profondeur des fonctionnalités, et le volume.
- Les couteaux standards coûtent moins cher. Les découpeurs personnalisés ajoutent un coût initial.
- L'outillage personnalisé est rentable pour les gros volumes ou pour les profils récurrents.
- Un cutter personnalisé s'avère également rentable lorsqu'il élimine une opération multi-passes plus lente..
- Pour les prototypes à faible volume, le fraisage en bout standard peut être plus économique car il évite les coûts d'outillage dédiés.
- Les matériaux plus durs augmentent l'usure des outils et le temps de cycle.
Pour une image complète, voir Coût de fraisage CNC.
Applications de fraisage de formes
Le fraisage de forme convient aux engrenages, cannelures, rainures, chanfreins, rayons, queues d'aronde, et des claviers.
| Application | Fonctionnalité de formulaire |
| Engrenages | Profil de dent d'engrenage |
| Arbres cannelés | Profil cannelé |
| Rainures de clavette | Profil du siège de clé |
| Rainures pour joints toriques | Rainure demi-ronde |
| Glissières à queue d'aronde | Contre-dépouille en queue d'aronde |
| Tables à rainures en T | Fente en T |
| Finition des bords | Chanfrein ou rayon de coin |
Questions fréquemment posées
À quoi sert le fraisage de forme?
Engrenages, cannelures, rainures, chanfreins, rayons, queues d'aronde, et des claviers.
Qu'est-ce qu'un coupe-forme?
Une fraise rectifiée selon un profil qui génère une forme assortie ou complémentaire dans la pièce à usiner.
Quelle est la différence entre le fraisage de forme et le fraisage de profil?
Le fraisage de forme utilise le profil de la fraise. Le fraisage de profil crée un contour avec le côté d'une fraise standard et une trajectoire programmée..
Peut former des engrenages et des cannelures fraisés?
Oui. Les fraises à dents d'engrenage et à forme cannelée usinent ces profils directement, mais la géométrie de la fraise doit correspondre aux spécifications de l'engrenage ou de la cannelure.
Le fraisage de forme peut-il être utilisé pour les prototypes?
Oui, mais une fraise standard peut être plus économique pour les prototypes uniques. Le fraisage de forme est rentable lorsque le profil se répète.
Des fraises de forme personnalisée peuvent-elles être fabriquées?
Oui. Les fraises de forme personnalisée peuvent être meulées selon des profils non standard lorsqu'une fraise standard ne répond pas aux exigences du dessin.. Ils sont utiles pour les fonctionnalités de production récurrentes où le coût de l'outillage peut être amorti sur plusieurs pièces..
Le fraisage de forme est-il cher?
Ça dépend. Les couteaux standards sont peu coûteux. Les découpeurs personnalisés ajoutent du coût, mais le volume répartit ce coût entre les pièces.
Comment réduire l'usure des couteaux de forme?
Utiliser des revêtements, vitesses et avances correctes, liquide de refroidissement, et une configuration rigide.
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Nous usinons des profils de forme sur 3 axes, 4-axe, et équipement de fraisage CNC 5 axes sous certification ISO 9001:2015 système de qualité.
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