Choisir sa fraise carbure — nombre de dents, hélice et géométrie
Le nombre de dents conditionne la valeur max de Vf pour un fz donné. L'angle d'hélice pilote l'évacuation copeau et la force axiale. La longueur utile limite le porte-à-faux. Voici comment faire le bon choix pour chaque situation.
Nombre de dents — la règle fondamentale
Plus de dents = plus de Vf possible, mais moins de place pour le copeau. La règle : choisir le nombre de dents en fonction du volume de copeau à évacuer.
| Nombre de dents | Application principale | Matières | Avantage | Limite |
|---|---|---|---|---|
| 2 dents | Ébauche gorge, aluminium, plastiques | Alu, plastiques, laiton | Grand goujure → copeau long évacué facilement | Vf max limitée à 2× fz × N |
| 3 dents | Polyvalent — ébauche/finition acier et inox | Acier, inox, titane | Équilibre copeau/Vf, bon compromis | Moins adapté alu en ébauche |
| 4 dents | Finition, acier traité, contournage | Acier, inox en finition | Vf élevée, meilleur état de surface | Goujure réduite → copeau difficile à évacuer en ébauche |
| 5–6 dents | Finition haute vitesse, matières dures | Acier ≥ 45 HRC, superalliages | Très haute Vf possible, profondeur faible | ap très réduit, pas d'ébauche |
Angle d'hélice — évacuation copeau et forces axiales
L'angle d'hélice détermine la direction d'évacuation du copeau et la composante axiale de la force de coupe. Plus l'hélice est élevée, plus le copeau est poussé vers le haut (en fraisage conventionnel) et moins la force radiale est élevée.
Hélice droite (0°)
Laiton, matières cassantesPas de force axiale. Le copeau part latéralement. Évite les vibrations sur les matières à copeaux courts. Rare en fraisage CNC moderne.
Hélice faible (15–25°)
Fraise à plaquettes, ébauche acierForce axiale modérée. Utilisé sur les fraises à plaquettes pour limiter les efforts sur le corps.
Hélice standard (30–35°)
Acier, inox, fonte — polyvalentLe standard de la fraise 4 dents acier. Bon équilibre entre évacuation copeau et rigidité.
Hélice haute (38–45°)
Aluminium, inox, titane, finitionCoupe agressive, bonne évacuation copeau, force radiale réduite. Recommandé pour les pièces à paroi mince.
Hélice très haute (50–60°)
Aluminium, matières tendres uniquementCoupe tranchante, copeau projeté vers le haut. Force axiale élevée — vérifier bridage en aspiration (pièce fine).
Longueur utile et porte-à-faux — règle des 3D
Règle empirique de porte-à-faux (dépassement de broche) :
L/D ≤ 3 → paramètres normaux, pas de restriction
L/D 3–5 → réduire Vf de 25–30%, vérifier vibrations
L/D 5–8 → réduire Vf de 40–50%, ap réduit, fz réduit
L/D > 8 → envisager fraise longue spéciale, revoir stratégie
Exemple : Fraise Ø10 mm avec dépassement 50 mm
L/D = 50/10 = 5 → réduire Vf de ~35%
Si ae = 50% D : passer en trochoïdal ae = 8% D
Note : le dépassement = distance entre mors du porte-outil
et bout de fraise (pas la longueur totale de l'outil)Récapitulatif — quelle fraise pour quelle matière
Aluminium
Acier XC42/42CrMo4
Inox 316L / 304
Titane Ti6Al4V
Inconel 718
Laiton / Cuivre