Pourquoi chercher les conditions de coupe ?

On entend par conditions de coupe la combinaison de: la fréquence de rotation, l’avance et la profondeur de passe.
Ce n’est pas une chose à prendre à la légère, de mauvaises conditions de coupe provoquent à court terme :
- Une mauvaise qualité de la surface usinée.
- Une usure rapide des outils, si ce n’est la casse.
- Une usure accélérée de la broche, je pense surtout aux roulements et aux bagues.
- Une usure accélérée de la machine.

Voici une méthode élaborée en collaboration avec de nombreux clients.
- Le premier: choisir la matière.
- En fonction de la matière on va choisir la fraise.
- Ensuite on calcule la prise de copeau par dent.
- Pour finir on trouve une vitesse et une fréquence de rotation compatible avec votre fraiseuse ID-CNC.

La théorie:

La matière

Voici des pistes pour vous aider :
- Matière très tendre (mousse, dépron, balsa …): jusqu'à une profondeur de passe de 2 à 8x le diamètre de la fraise.
- Matière tendre (contreplaqué, médium, résine fibre de carbone, plastiques … ) jusqu'à une profondeur de passe de 1x le diamètre de la fraise.
- Matière intermédiaire (fibre de verre, bois massif comme le chêne, l’ébène, plastiques durs comme l'acétate de cellulose) jusqu'à une profondeur de passe de 0.5x le diamètre de la fraise.
- Matière dure (aluminium, laiton ...)  jusqu'à une profondeur de passe de 0.1 à 0.25x le diamètre de la fraise.

La fraise

Le choix de la fraise se fait sur cette page, je vous laisse la consulter en cas de besoin.

Le copeau par dent

C'est la matière enlevée par une dent en une rotation.
En fonction de la matière il est bien évident que vous ne pourrez pas enlever autant dans de la mousse ou dans de l'aluminium.

Voici des pistes pour vous aider :
- Matière très tendre, mousse, dépron, balsa … 1/25ème du diamètre de la fraise.
- Matière tendre, comme le contre plaqué, médium, résine fibre de carbone, plastique … 1/50ème à 1/100ème la hauteur de la fraise.
- Matière intermédiaire, fibre de verre, bois massif comme le chêne, l’ébène, plastique … 1/100ème à 1/150ème du diamètre de la fraise.
- Matière dure, aluminium, laiton ... 1/200ème à 1/250ème du diamètre de la fraise.

Exemple,
Ma fraise a 2 dents pour un Ø=0.5mm. On veut usiner de la fibre de verre pour réaliser un circuit imprimé. Donc ma fraise Ø0.5mm / 100 = 0.005mm (de copeau par dent) X 2dents= 0.01mm.
Si je pars sur une fraise Ø3mm, 3 / 100 = 0.03mm de copeau par dent fois deux dent 0.06mm.

L'avance

Pour finir il faut trouver la vitesse d’avance ou la fréquence en fonction duquel sera limitant.
Si l’on calcul à partir de l’avance pour la fraise Ø0.5mm: 400mm/min diviser par 0.01mm/tour = 40000tr/min impossible ma broche ne va que jusqu’à 25000tr/min.
Si l’on calcul à partir de l’avance pour la fraise Ø3mm: 400mm/min diviser par 0.04mm/tour = 10000tr/min parfait.

Si l’on calcul à partir de la fréquence de rotation pour la fraise de Ø0.5mm puisqu’à partir de l’avance on vois que ça ne fonctionne pas.
Si je fais tourner la broche à 20000tr/min : 20000tr/min multiplié par 0.01mm/tr = 200mm/min.

Si l’on résume pour mes 2 fraises, 2 dents Ø0.5mm et Ø3mm dans la résine époxi.
- Fraise Ø0.5mm, profondeur de coupe 0.5mm, avance 200mm/min et 20000tr/min.
- Fraise Ø3mm, profondeur de coupe 3mm, avance 400mm/min et 10000tr/min.

Petit ajustement, le plastique fond. Donc deux choses peuvent vous aider, une fraise adaptée comme les fraises une dent et l’on peut prendre 1/50ème du diamètre de la fraise pour que se forme un gros copeau qui ne fondra pas.

Conclusion

Ces informations sont à titre indicatif, elles sont là pour vous éviter les grosses erreurs mais ce n'est pas une règle universelle.