Fraisage de rainures — rainure de clavette, queue d'aronde et rainure en T
Les rainures sont parmi les opérations de fraisage les plus fréquentes mais aussi les plus délicates : l'outil travaille en pleine largeur, l'évacuation copeau est difficile et les vibrations sont plus fortes qu'en fraisage ouvert. Ce guide couvre les 3 familles de rainures, les paramètres par matière, une stratégie de plongée en rampe et les 3 erreurs classiques.
3 familles de rainures CNC
Rainure de clavette (keyway)
Outil : Fraise 2 tailles (slot drill) ou fraise à rainurer 3/4 tailles
- Fond plat, parois verticales
- Largeur = Ø fraise (outil étalon)
- Profondeur 0.1–0.5×D selon matière
Stratégie
Plongée hélicoïdale ou rampe inclinée jusqu'à la profondeur finale, puis contournage aller-retour. Ne jamais plonger en plein matière sans hélice sauf fraise 2 tailles.
Tolérances : Largeur IT9 standard (clavette libre), IT7 pour ajustements précis
Queue d'aronde (dovetail / undercut)
Outil : Fraise à queue d'aronde — angle 45°, 60° ou 30°
- Parois inclinées (45°/60°) — impossible à contrôler par palpage direct
- Profondeur limitée par le corps de la fraise (court dépassement obligatoire)
- Copeau difficile à évacuer — risque de rechargement
Stratégie
Rainure droite préalable (fraise cylindrique), puis passe queue d'aronde en finition. Arrosage HP ou air soufflé pour évacuer les copeaux dans l'undercut.
Tolérances : Tolérance angulaire ±0.5° — vérifier avec jauge d'angle ou pied à coulisse becs inversés
Rainure en T (T-slot)
Outil : Fraise en T (tee slot cutter) — Ø tête > Ø queue
- Rainure droite en partie haute, puis tête élargie en bas
- Standard ISO 299 pour tables machines (M8, M10, M12, M16…)
- Outil fragile — dépassement long + tête large = vibrations probables
Stratégie
1. Fraiser la rainure droite (largeur = queue de la fraise en T). 2. Passer la fraise en T en finition à faible fz (0.01–0.03 mm/dent). Ne jamais ébaucher avec la fraise en T.
Tolérances : Standard ISO 299 : rainure en T M12 = 13H9 en largeur tête, 14 mm en hauteur totale
Paramètres de coupe par matière — rainure pleine largeur (ae = D)
| Matière | ae/D | ap/D | fz (mm/dent) | Vc (m/min) | Arrosage |
|---|---|---|---|---|---|
| Aluminium 6082 | 100 % | 0.3–0.5×D | 0.04–0.08 | 200–400 | Air ou émulsion |
| Acier XC42 | 100 % | 0.1–0.2×D | 0.02–0.04 | 60–120 | Émulsion |
| Acier 42CrMo4 | 100 % | 0.08–0.15×D | 0.015–0.03 | 40–80 | Émulsion HP |
| Inox 316L | 100 % | 0.05–0.1×D | 0.012–0.025 | 30–60 | Émulsion HP |
| Fonte GGL25 | 100 % | 0.2–0.4×D | 0.03–0.06 | 80–150 | À sec ou air |
Exemple — rainure de clavette 8×40 mm en rampe
; Rainure de clavette 8×40 mm, profondeur 4 mm — acier XC42 ; Fraise 2 tailles Ø8 — plongée rampe 3° puis passe axiale T02 M06 ; Fraise 2 tailles Ø8 G43 H02 Z50. M03 S2400 ; Vc = 60 m/min sur Ø8 G00 X0. Y0. ; Début rainure G00 Z2. ; Descente en rampe sur 40 mm → profondeur 4 mm ; tan(arcsin(4/40)) ≈ 5.7° → angle de rampe acceptable G01 X40. Z-4. F200. ; Rampe combinée XZ ; Retour sur la rainure à Z constant (finition fond) G01 X0. F600. G01 X40. F600. G00 Z50. M05 M30
3 erreurs courantes et corrections
Fraise 3/4 tailles qui vibre en plongée directe
Cause : Les fraises 3 et 4 tailles ne peuvent pas plonger — elles n'ont pas de dents de centre. Plongée directe → arête centrale frotte sans couper.
Correction : Prépercer un trou de Ø ≥ Ø_fraise au début de la rainure pour l'entrée, OU utiliser une fraise 2 tailles (slot drill) capable de plonger.
Rainure plus large que l'outil après usinage
Cause : Flexion outil (L/D trop élevé), vibrations ou jeu en broche. La rainure suit mais les parois ne sont pas droites.
Correction : Réduire L/D à 3 max. Si L/D > 4 obligatoire : réduire l'avance de 50 % et faire une passe d'ébauche (−0.1 mm/paroi) puis finition à côte exacte.
Rechargement copeau en queue d'aronde — arête cassée
Cause : Les copeaux restent dans l'undercut et sont re-usinés. Fréquent en inox et aluminium collant.
Correction : Arrosage HP dirigé dans la rainure ou air haute pression + réduire fz de 30 %. Passe unique de finition en queue d'aronde — pas d'ébauche avec cet outil.
Fraisage de gorge et slot
Rainures profondes, pleine matière — stratégies et paramètres
Fraisage de poche CNC
Stratégies ébauche poche, entrée hélicoïdale, contournage
Questions fréquentes
Stratégies de fraisage et paramètres
Vc, fz, ap/ae adaptés à la stratégie (trochoïdal, UGV, 5 axes, avalant). Calculateurs CNC pour recaler en atelier.