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[[File:Ebauchedroite.svg|thumb|200px|Visualisation d'une ébauche 3D avec une fraise carrée <br/>Le tracé bleu est la forme voulu]]
[[File:Ebaucheronde.svg|thumb|200px|Visualisation d'une ébauche 3D avec une fraise hémisphérique<br/>Le tracé bleu est la forme voulu]]
→Inventaire
=Principe de la fraise=
En premier lieu la fraise est l'outil tranchant qui va donner la forme de notre usinage, en tournant, ainsi ça lame va venir couper de petit [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Formation_des_copeaux|copeaux ]] à la suite. Suivant comment la lame est positionnée sur la fraise, on aura différentes forme en sortie d'usinage. Aussi chaque fraise possède des caractéristiques propres, il convient donc de bien choisir notre fraise parmi l'ensemble des choix possibles.
==Caractéristiques des fraises==
===Forme===
[[File:FraiseFormeCarreEbauchedroite.svg|thumb|Fraise Carré]][[File:FraiseFormeHemispherique.svg|thumb200px|Fraise HémisphériqueVisualisation d'une ébauche 3D avec une fraise carrée <br/>Le tracé bleu est la forme voulu]][[File:FraiseFormeGravureEbaucheronde.svg|thumb|Fraise Conique]][[File:FraiseFormeSurfaceuse.svg|thumb200px|Fraise à surfacerVisualisation d'une ébauche 3D avec une fraise hémisphérique<br/>Le tracé bleu est la forme voulu]]
C'est ici principalement un choix esthétique, cela conditionnera simplement la forme finale. C'est généralement le premier choix, il n'a que peu d'incidence pour la suite.
*Conique ou gravure
*Surfacer, comme sont nom l'indique elle ne sert que pour des opérations de surfaçage.
<gallery heights=30px mode="packed">
Image:FraiseFormeCarre.svg|Fraise Carré
Image:FraiseFormeHemispherique.svg|Fraise Hémisphérique
Image:FraiseFormeGravure.svg|Fraise Conique
Image:FraiseFormeSurfaceuse.svg|Fraise à surfacer
</gallery>
====Impact de la forme de la fraise====
On remarquera que suivant la forme de la fraise on pourra avoir un état de surface, différant, notamment pour les ébauches 3D.
On choisira donc la forme de la fraise en fonction de la forme à usiner, dans certain ce sont les fraises carrés qui auront le meilleur état de surface d'autre cas les hémisphériques ...
===Diamètre(d)===
C'est un paramètre très important, puisqu'il conditionne la [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Vitesse_de_Coupe|Vitesse de coupe]] admissible, en effet plus le diamètre est gros plus on pourra avoir des vitesses de coupe élevé, mais aussi des profondeurs de passes plus grandes.
*Et diamètre 35mm pour la fraise à surfacer
====[[CNC-SentierBattu/Parametrage#Vitesse_de_coupe_.28Vc.29|Vitesse de coupe ]] admissibles pour Sentier Battu====
Notre fournisseur nous indique via ce tableau, les vitesses de coupe admissible suivant le diamètre des fraises
|}
===Longueur de fraises===Les fraises sont aussi de longueur différente. Il y a la longueur utile et la longueur totale. L'incidence d'une fraise plus grande est exactement la même que pour une fraise pas assez mise en profondeur dans le mandrin, on a un travail en flexion accru (bras de levier plus grand) donc des fraises plus sensible à la casse et une amplitude plus grande pour les [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Vibrations|vibrations]] C'est pourquoi on préférera les fraises courtes, sauf nécessité évidement. ====Longueur Utile====C'est la longueur verticale de l'arrête de coupe, sa principale utilité c'est de pouvoir faire [[CNC-SentierBattu/Parametrage#La_hauteur_.28h.29|des passes plus grandes pour les découpes]]. On reconnaît les fraises plus longues que le standard par les lettres A-B-C-D-... après le nom de la fraise. ====Longueur Totale====Généralement de pair avec la longueur utile, sauf dans le cas des fraises plongeantes. Les fraises plongeantes ont une longueur utile standard et une longueur total très grande, ce qui permet des usinages au milieu de matériaux épais, notamment dans le cas ou la tête percuterais le matériau avec une fraise standard. ===Nombre de Dents(Z)===
[[File:FraiseCarre1Dent.svg|thumb|Fraise à 1 Dent]]
[[File:FraiseCarre2dent.svg|thumb|Fraise à 2 Dents]]
Le nombre de dent est très importants
*Un petit nombre de dent sert pour les usinages enlevant beaucoup de matières, en effet peu de dents implique des espaces plus grand pour dégager les [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Formation_des_copeaux|copeaux]], donc un meilleur débit. C'est pourquoi les fraises 1 dent sont particulièrement adaptée pour les découpes et particulièrement pour les matériaux peu dense.*Un grand nombre de dent est nécessaire pour les matériaux denses ou les finitions, cela implique des [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Formation_des_copeaux|copeaux ]] plus petit, mais moins de débit possible, ainsi les [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Avance_par_dent_.28fz.29|vitesses avances ]] sont plus faibles qu'avec peu de dents.
On notera aussi que les fraises avec plus de dents sont plus résistantes à la flexion et aux vibrations, ainsi elle permettent plus de souplesses dans le paramétrage de la machine.
====Carbures====
Il existe plusieurs type de [https://fr.wikipedia.org/wiki/Carbure carbure], principalement ce sont des mélange de [https://fr.wikipedia.org/wiki/Carbone carbone], de [https://fr.wikipedia.org/wiki/Tungst%C3%A8ne tungstène], [https://fr.wikipedia.org/wiki/Cobalt cobalt ] et/ou [https://fr.wikipedia.org/wiki/Titane titane].
Si la fraise est 100% en carbure, ils ont l'appellation générale de carbure Monobloc. De ça on pourra avoir un revêtement en carbure de titane ou nitrure de titane ou d'alumine, pratique pour l'usinage des métaux, mais arrondissant l’arrête de coupe, ce qui est particulièrement problématique pour les bois.
*A un comportement très fragile. De plus ils sont peu résistant aux chocs, en faire tomber une au sol, suffit généralement à la casser.
=====Résistance des carbures=====Une norme K avec un nombre de 01 à 40 indique le niveau de résistance à l'usure (abrasion) des outils carbure, et plus la .*K01 (fort taux de tungstène) Indique une excellente résistance à l'usure mais une résistance aux chocs très faible.*K40 (fort taux de cobalt) Indique une bonne résistance à l'usure est grande, moins il est résistant mais une résistance aux chocscorrects. (Notre fournisseur nous fournis des K10/K20 ce qui est au milieu des deux gammes, et adapté aux bois). Suivant le matériau les plus pointilleux préférerons des carbures avec des normes particulières.
====Diamants====
Au fablab on a des fraises dont les angles sont: 0°, 16° et -16°, 30°
*Un angle positif signifie que l'outil va "soulever" le [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Formation_des_copeaux|copeau ]] pour l'éjecter vers le haut. Aussi, cette géométrie est très adaptée dans tout les cas sauf pour les matériaux au comportement "fragile" (PMMA, PLA...). Il a aussi l'avantage de réduire les vibrations.*Un angle négatif signifie que l'outil va "tasser" le [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Formation_des_copeaux|copeau ]] avant de l'éjecter par le bas. Aussi il permet des usinages plus rapide avec une bonne profondeur de coupe, néanmoins elle nécessite plus de puissance pour une bonne utilisation c'est pourquoi on essayera de se placer le plus proche de la zone des 21 000 tr/min avec Sentier Battu.
Implication de l'angle:
*Plus il est grand plus il renforce l'effort axiale, et réduit l’effort tangentielles.
*Donc il réduit le besoin en puissance de la machine (à hauteur de 1,5% x l'angle).
*On préférera les angles faibles pour le bois, ce qui permet au copeaux [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Formation_des_copeaux|copeau]] de se former plus facilement en compression (cf [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Formation_du_copeaux_pour_le_bois|Formation des copeaux pour le bois]])
*Un angle faible réduit aussi l'usure de la fraise.
Ici on resserrera les paramètres liée à la fraise recommandée pour les matériaux.
(nom, densité, angle de coupe, dépouille, vitesse [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Vitesse_de_coupe_.28Vc.29|Vitesse de coupe]])
===[[Bois]]===
Le bois est un matériaux facile à usiner, on aura beaucoup de liberté quand à son paramétrage.
*[[CNC-SentierBattu/Parametrage#Vitesse_de_coupe_.28Vc.29|Vitesse de coupe]]: la plus grande possible, en fonction des recommandation du fournisseur (cf [[Fraise#Diam.C3.A8tre|plus haut]]):Pour le bois les vitesses de coupe parfaites sont de l'ordre de 2000 à 3000 m/min mais le matériau est suffisamment permissif pour descendre dans les 200m/min
*Comme on la vu on cherchera les angles de coupes faibles, généralement notre fournisseur préconise du 16°
Liée aux bois on remarquera 4 causes d'usures:
*La température trop élevée, dû à un outil mal affûté ou de mauvaise condition de coupe ([[CNC-SentierBattu/Parametrage#Avance_par_dent_.28fz.29|vitesse avance ]] trop faible et rotation trop grande)
*L'usure mécanique, les bois contiennent régulièrement des molécules de SiO2, qui localement viennent arracher quelques atomes de la fraise. Réduisant l'affûtage du bord de coupe. Les carbures y sont particulièrement sensible.
*L’électro-érosion, ici les frottements de l'outil génèrent des concentrations de charges électrique, ce qui provoque des micro arc électrique sur l'outil, ce qui abîme l'outil.
Dans une optique de réduction de l'usure on pourra:
*Réduire la [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Formation_des_copeaux|taille du copeauxcopeau]]*Réduire la vitesse [[CNC-SentierBattu/Parametrage#Vitesse_de_coupe_.28Vc.29|Vitesse de coupe]]
*Travailler avec des bois moins denses
*Avoir un angle de coupe plus faible
{| class="wikitable sortable" style="text-align:center; width:100%;"
!Abréviation!!Nom!!data-sort-type="number"|Densité (g/cm^3)!!data-sort-type="number"|Angle de coupe (°)!!data-sort-type="number"|Angle de dépouille (°)!!data-sort-type="number"|[[CNC-SentierBattu/Parametrage#Vitesse_de_coupe_.28Vc.29|Vitesse de coupe ]] (m/min)
|-
|PMMA||Polyméthylméthacrylate ou Acrylique||1.2||0-5||2-10||200-4500
{| class="wikitable sortable" style="text-align:center; width:100%;"
!Nom!!Usinabilité!!Type d'outil!!data-sort-type="number"|Densité!!data-sort-type="number"|Angle de coupe (°)!!data-sort-type="number"|Angle de dépouille (°)!!data-sort-type="number"|[[CNC-SentierBattu/Parametrage#Vitesse_de_coupe_.28Vc.29|Vitesse de coupe ]] (m/min)
|-
|Cellulosique||Complexe||Carbure grosses dents / Spéciale composite||1.1-1.5||5-15||5-15||50-300
|142-1200||Tout||Ébauche||Hémisphérique||12||2||+30?||?||26||84||1
|-
|521-0300||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||3||1||-16?||?||10||39||1
|-
|521-0300-D||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||3||1||-16?||?||20||60||1
|-
|531-0300||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||3||1||+16?||?||10||39||1
|-
|531-0300-A||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||3||1||+16?||?||10||39||1
|-
|531-0300-B||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||3||1||+16?||?||15||50||3
|-
|531-0300-D||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||3||1||+16?||?||20||60||2
|-
|531-0600-D||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||6||1||+16?||?||30||80||0
|-
|531-1000||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||10||1||+16?||14?||30||75||1
|-
|531-1200-A||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||12||1||+16?||?||50||100||0
|-
|802-0600||Plastiques, Bois||Ébauche||Carré||6||2||+16||?||22||60||2
|-
|802-1200-A||Plastiques, Bois||Ébauche||Carré||12||2||+16||20?||52||110||1
|-
|812-0300||Plastiques, Bois||Ébauche||Carré||3||2||-16||?||12||60||3
|843-1000-B||Plastiques, Bois||Ébauche||Carré||10||3||-16||?||52||110||1
|-
|P29-531-001||Plastiques, Bois||Découpe||Carré||3||1||+16?||?||15||100||3
|-
|580-035||Tout||Surfaçage||Carré||35||6||0||?||8||43||1
==Inventaire==
On retrouvera la liste de nos fraises en ods: [[Fichier:Inventaire_Fraises.odsFile:Parametre_et_fraise_SentierBattu.zip]]
=Pour la Modéla=
Quelques thèses sur l'usinage des bois et composites (mais je ne retrouve plus les liens)
[http://www.theses.ulaval.ca/2010/27410/27410.pdf Comportement à l'usinage du bois de clones de peupliers]
[http://bertrandvieille.free.fr/downloads/Poly-usinage.pdf Fiche théorique sur les usinages du CNAM]
[http://marauder77150.free.fr/usinage_fraisage.htm Site d'un passionné de modélisme qui parle un peu du fraisage]
[http://www.trait-bois.fr/lebois-materiau/ Site dédié sur le bois qui parle un peu d'usinage]
[https://www.carsat-pl.fr/telechargements/pdf/entreprises/risque_poussieres_bois_guide_pratique.pdf Guide sur la prévention des risques liée aux poussières bois]