Choix de l’outil selon la matière à usiner
La matière à usiner impliquera pour l’outil :
– un choix de matière ( Acier rapide HSS, carbure, diamant )
– un choix de la forme et du nombre des dents
- I ) Les outils en acier rapide (HSS)
- II ) Les outils carbures
- III ) Les fraises diamant
- IV ) Les outils industriels pour matière très dure
- V ) Les fraises avec dentures particulières
- VI ) Le nombre de dents
- VII ) Les angles de coupe et de dépouille
Les outils en acier rapide (HSS) au tungstène et molybdène
Ces outils sont en alliage d’acier fer-carbone plus tungstène (jusqu’à 20 %) et quelques éléments d’addition (cobalt, manganèse, chrome, vanadium, molybdène). Ils sont appelé outil HSS (High Speed Steel) ou outils acier rapide. Le terme acier rapide vient du fait que cet acier peut conserver sa tempe (traitement thermique de dureté) même à haute température. On peut donc avoir une température de la pointe de l’outil élevée sans que celui ci s’use rapidement, c’était un progrès à l’époque ou ces aciers ont été découvert en 1910 puis améliorées en 1930 Ces outils sont bon marché, mais ne sont pas adaptés pour usiner les matières trop dures et ne peuvent pas fonctionner à des vitesses de coupe très élevées, ils s’usent assez vite quand la matière est dure ou abrasive et doivent être réaffûtés.

Les outils carbure
Les outils carbures peuvent être :




Les fraises diamant
Le diamant industriel est une matière encore plus dure que le carbure et permet de graver, découper des matériaux très durs et abrasifs comme le verre, l’inox, le granit, la pierre. Pour les gravures fines, il est préférable d’utiliser une pointe diamant, la broche de la machine ne tourne pas et l’outil est pressé et frotte contre la matière avec un ressort.
Pour les gravures plus profondes comme par exemple dans la pierre, des outils diamant en V permettent de faire du V Carving
Les plaquettes de coupe pour matériaux très durs ( usage industriel)
Plaquettes de coupe céramiques Les outils céramiques sont réalisés dans des plaquettes amovibles (comme pour le carbure micrograin), ils sont adaptés pour l’usinage de la fonte, alliages spéciaux et aciers traités. Plaquettes de coupe PCD et CBN Le polycristallin diamant et le nitrure de bore cubique sont après le diamant les matériaux de coupe les plus dur pour les usinages dans les matériaux très durs à haute température.
Les fraises HSS ou carbures cylindriques avec dentures particulières
Fraise avec denture droite


Fraise avec hélice coupe à gauche ( downcut )


Le matériaux est du UHMWPE ( Ultra High Molecular Weight. Polyethylene. – Pour l’outil classique, on voit clairement que malgré les attaches, les pièces découpées ont tendance à se soulever et il y a beaucoup de bavures. – Pour l’outil avec coupe à gauche ce n’est plus le cas. Fraise de compression (hélice coupe à droite en haut et coupe à gauche en bas )


On se rend compte que même a très haute vitesse de coupe, la plaque ne bouge pas et les champs coupés sont net. Résumé sur les fraises cylindriques et les efforts axiaux

Le nombre de dents
Le nombre de dent est très importants
- Un petit nombre de dent permet d’enlever beaucoup de matières, en effet peu de dents implique des espaces plus grand pour dégager les copeaux, donc un meilleur débit. C’est pourquoi les fraises 1 dent sont particulièrement adaptée pour les découpes dans les matériaux peu dense ( bois, plastiques, aluminium, cuivre, laiton) Le fait d’enlever le copeau rapidement permet d’augmenter la vitesse d’avance et également d’éviter que l’outil reste trop longtemps au même endroit, donc de moins échauffer le matériaux lors de la coupe, ceci est important pour la découpe de certains plastiques et l’aluminium.Quand la matière chauffe trop elle peu coller à l’outil et celui ci ne coupe plus.
- Un grand nombre de dent est nécessaire pour les matériaux denses ou les finitions, cela implique des copeaux plus petit, mais moins de débit possible, ainsi les vitesses avances sont plus faibles qu’avec peu de dents.
On notera aussi que les fraises avec plus de dents sont plus résistantes à la flexion et aux vibrations


Guide de choix des outils en Anglais réalisé par l’outilleur GDP-GUHDO (USA)