02 · Stratégies
Cinq stratégies de contournage selon profil 2,5D ou 3D, finition et productivité
Du contournage 2,5D classique au 3D simultané, 5 axes haut de gamme, HSM aluminium et passes de demi-finition µm, chaque stratégie a son domaine d'application optimal.
01Contournage 2,5D classique (parois verticales, profil constant, finition latérale)
Stratégie standard pour parois verticales et contours périphériques. Profil 2D + profondeur constante (2,5D). Engagement radial ae faible (0,1-0,3 × Ø) sur côté fraise, profondeur axiale ap modérée à élevée. Compensation rayon outil G41/G42 pour respecter cote profil.
Quand l'utiliser : Parois verticales pièces standards, contours pièces aéronautiques structurelles, profils outillage. Production série toutes matières. Atelier polyvalent CFAO ou programmation manuelle.
✓ Avantages
- Programmation simple (G01 X/Y avec G41/G42)
- Compatible plupart fraises standards 4-6 dents
- Polyvalent matières (P, K, N, M, S, H)
- État de surface paroi Ra 0,8-1,6 µm typique
− Limites
- Inadapté formes 3D (basculer profilage 3D)
- Marques jonction si entry/exit non tangentielles
- Cycle long sur grandes périphéries (passes successives)
02Contournage 3D simultané 3 axes (formes complexes, ap constant, ae variable)
Stratégie d'usinage de surfaces 3D par interpolation simultanée X+Y+Z. Permet de contourner formes complexes (poches profondes, surfaces gauches, profils 3D). Programmation CFAO obligatoire (Mastercam, Fusion 360, hyperMILL, NX, PowerMill).
Quand l'utiliser : Pièces à profil 3D (matriçage, prothèses, formes aérospatiales). Production unitaire ou petite série. Centres d'usinage 3 axes équipés CFAO 3D.
✓ Avantages
- Couvre tous les profils 3D usinables 3 axes
- Permet finition surfaces gauches en passes parallèles
- Compatible fraises bout sphérique (ball nose)
- Standard CFAO moderne 3D
− Limites
- Programmation CFAO obligatoire (collisions outil/pièce)
- ap constant mais ae variable (charge mécanique fluctuante)
- Cycle code CN très long (nombreux blocs)
03Contournage 5 axes simultané (formes aéro, attaque tangentielle)
Stratégie d'usinage 5 axes simultanés (X+Y+Z + 2 axes rotatifs A/B+C). Permet attaque tangentielle de la fraise sur surface gauche, accès angles morts, élimination des recoupes 3 axes. Application : pales turbines, voilures, prothèses médicales complexes.
Quand l'utiliser : Pièces aérospatiales (pales, voilures), prothèses médicales 3D complexes, outillage matriçage haut de gamme. Production unitaire ou petite série haut de gamme. Centre 5 axes simultané avec CFAO dédiée (Mastercam Multi-Axis, hyperMILL Maxx Machining 5X).
✓ Avantages
- Attaque tangentielle = état surface excellent (Ra ≤ 0,4 µm)
- Pas de recoupe (gain temps cycle vs 3 axes)
- Accès angles morts (faces inclinées, surfaces gauches)
- Standard aérospatial et médical haut de gamme
− Limites
- Investissement machine 5 axes très élevé (300 k€+)
- Programmation CFAO complexe (collisions, singularités)
- Formation programmateur 5 axes obligatoire (3-6 mois)
- Cycle plus long en mode 5 axes simultané (vitesses limitées)
04HSM contournage (Vc élevée, ae faible, finition µm)
Usinage haute vitesse contournage avec broche haute vitesse (15-40 000 tr/min), fraises carbure 3-6 dents revêtement DLC ou poli, Vc 800-1500 m/min en aluminium, ae très faible (0,05-0,1 × Ø), fz élevé (0,1-0,2 mm/dent), ap modéré (1-2 × Ø).
Quand l'utiliser : Production série aluminium grande pièce (carter aéro, semelle structurelle). Centres d'usinage HSM dédiés. Aérospatial, automobile haute performance, prototypage précision.
✓ Avantages
- Productivité mm³/min très élevée (compense ae faible par fz et Vc)
- État de surface Ra 0,4-0,8 µm sans rectification
- Effort de coupe faible (broche HSM préservée)
- Standard aérospatial alu
− Limites
- Investissement machine HSM très élevé
- Inadapté matières autres que alu (nécessite Vc adaptée)
- Programmation CFAO obligatoire (trajectoires HSM lissées)
05Contournage avec passes de demi-finition (préparation finition µm Ra ≤ 0,4)
Stratégie en plusieurs passes : ébauche (ap, ae standards), demi-finition (ae réduit, surépaisseur 0,1-0,2 mm), finition (ae 0,05-0,1 × Ø, fraise neuve, fz faible). Atteinte Ra 0,4-0,8 µm sans rectification post-usinage.
Quand l'utiliser : Précision µm exigée (IT7 ou IT6, Ra ≤ 0,4 µm). Pièces aéronautiques structurelles, médical, optique. Production unitaire ou petite série haut de gamme.
✓ Avantages
- Atteint Ra 0,4-0,8 µm sans rectification
- Compense usure outil par passes successives
- Compatible toutes matières (P, M, K, N, S, H)
- Standard aérospatial précision µm
− Limites
- Cycle plus long (3 passes vs 1)
- Plaquettes finition séparées (ébauche dédiée)
- Sensible aux vibrations (machine doit être très rigide)