Fraisage de gorge et slot en pleine matière — stratégies et paramètres
Usiner une gorge en pleine matière est l'une des opérations qui casse le plus d'outils en atelier. Le choix de la stratégie d'entrée matière est critique — une plongée directe en acier à plus de 0.5× D provoque une casse quasi systématique.
4 stratégies d'entrée matière
ae = 100 % D, fraise plonge et avance en ligne
Utiliser quand : Gorges peu profondes (ap ≤ 0.5× D), aluminium ou plastique uniquement
ae = 30–50 % D par passe, plusieurs passes pour atteindre la largeur finale
Utiliser quand : Acier, inox — gorges de profondeur > 0.5× D
Entrée en spirale descendante, ae = 30–50 % D, angle de plongée 1–3°
Utiliser quand : Gorges profondes, acier allié, inox — méthode recommandée en production
Fraise plus petite que l'alésage, trajectoire circulaire en descendant
Utiliser quand : Alésages, gorges cylindriques, poches rondes — remplace souvent l'alésoir
Paramètres par matière
| Matière | Vc (m/min) | fz ébauche | fz finition | ap max | ae ébauche | Conseil |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium (6082) | 250–450 | 0.05–0.12 | 0.03–0.08 | 1.5× D | 30–50 % D | Fraise 2-3Z, arrosage ou air soufflé |
| Acier XC42/XC48 | 80–140 | 0.04–0.09 | 0.02–0.05 | 1.0× D | 25–40 % D | Carbure P20–P25 TiAlN, émulsion |
| Acier 42CrMo4 T+R | 60–100 | 0.03–0.07 | 0.02–0.04 | 0.7× D | 20–30 % D | Carbure P15–P20 TiAlN, émulsion HP |
| Inox 316L | 60–100 | 0.04–0.08 | 0.02–0.04 | 0.7× D | 20–30 % D | Carbure M15 TiAlN, fn min 0.04 mm/dt |
| Titane Ti6Al4V | 30–55 | 0.03–0.06 | 0.02–0.03 | 0.5× D | 10–20 % D | Carbure K non revêtu, arrosage HP ≥ 70 bar |
4 pièges courants
Plonge directe > ap 0.5× D — casse garantie sur acier
Une fraise carbure standard (hélice latérale, pas de dents en fond) n'est pas conçue pour une plongée directe Z. En acier, plonger à ap > 0.5× D en une fois dépasse la résistance de l'arête centrale → casse immédiate. Toujours utiliser une rampe hélicoïdale (angle ≤ 3°) ou une interpolation circulaire pour l'entrée matière.
Bourrage copeau en gorge profonde
À partir de ap > 1× D, les copeaux ne peuvent plus s'évacuer librement latéralement. Ils se réaccumulent dans la gorge, frottent entre l'outil et les parois → arête rechargée (BUE), bris, état de surface dégradé. Remèdes : arrosage interne ou HP dirigé dans la gorge, débourrage périodique (remonter l'outil en Z à vitesse rapide entre passes), réduire fz.
Vibration sur parois minces — ne pas finir en une passe
En fraisage de gorge, la paroi usinée est moins rigide que la matière brute. Finir en une passe ap full profondeur provoque des vibrations harmoniques sur la paroi → ondulations Ra 3–5× trop élevé. Stratégie correcte : laisser 0.2–0.3 mm de surépaisseur sur les flancs, puis faire une passe de finition légère (ae = 5–10 % D, fz réduit de 40 %).
Diamètre outil trop proche de la largeur gorge
Si D fraise = largeur gorge, ae = 100 % D → pleine largeur. Chaleur, efforts et usure maximaux. Règle : choisir D fraise ≤ 80 % de la largeur de gorge pour avoir au moins 20 % de jeu copeau. Sur une gorge de 10 mm, utiliser une fraise Ø8 max. La passe de finition sur les flancs récupère le centième manquant.