Fraisage : Principe et définition

Il existe aujourd’hui de très nombreuses techniques de fabrication permettant de donner vie à des objets. Parmi celles-ci, l’on retrouve notamment la technique du fraisage. Elle est en passe de devenir un procédé d’usinage toujours plus plébiscité par les industriels (et même les particuliers). Tant les possibilités d’usinage sont nombreuses et tant les machines et les outils de coupe sont de plus en plus diversifiés et efficaces. Si l’on a tous entendu un jour parler de fraisage, peu sont ceux qui connaissent avec précision en quoi consiste cette méthode d’usinage. Mais alors qu’est-ce que le fraisage ? Quel est son principe de fonctionnement ? Et quels sont ses avantages ? On fait le point.

Le fraisage : quelques éléments de définition

Le fraisage désigne un procédé de fabrication et d’usinage qui consiste à ôter progressivement de la matière à une pièce (le plus souvent en métal ou en bois) sous la forme de copeaux. Cette action est rendue possible grâce à la combinaison de deux mouvements :

• la rotation, d’une part, de l’outil de coupe
• et le déplacement, d’autre part, de la pièce à usiner.

Ce procédé de fabrication implique l’utilisation d’une machine-outil plus connue sous le nom de fraiseuse. L’outil de découpe est communément appelé une « fraise ». Cette dernière peut alors prendre plusieurs formes :

• conique,
• cylindrique,
• ovale,
• ogive,
• sphérique,
• conique,
• inversée.

Le choix de la forme de la fraise dépend alors de la forme que l’on souhaite donner à l’objet conçu ainsi que le matériau de conception utilisé.

Le fraisage est aujourd’hui utilisé dans de très nombreux secteurs d’activité. En cause sa simplicité d’utilisation et sa grande précision à l’heure d’usiner certaines pièces ou de percer des trous.

Les différentes fraiseuses existant aujourd’hui

De nos jours, la très grande majorité des fraiseuses sont entièrement automatisées. Leur utilisation repose sur l’utilisation d’un logiciel informatique qui permet de programmer la fraiseuse pour la conception d’une pièce en particulier. Le plus souvent, l’utilisation d’une fraiseuse et l’usinage de certaines pièces requièrent l’utilisation d’un logiciel modélisant l’objet en 2D ou en 3D. Il permet de visualiser entièrement l’aspect final de la pièce.

Cependant, si les fraiseuses ont révolutionné, dans une certaine mesure, l’usinage de pièces détachées (et ce, d’autant plus depuis l’avènement des fraiseuses automatisées), cette machine-outil est bien plus ancienne qu’il n’y parait.

En effet, il existe également des fraiseuses entièrement manuelles permettant d’usiner certaines pièces en bois, et dans une moindre mesure, en métal. Le principe de fonctionnement de ce type de machine est le même à la seule différence que le déplacement de l’outil de coupe et de la pièce à usiner se fait manuellement.

Il existe aujourd’hui plusieurs types de fraiseuses : les fraiseuses verticales, horizontales, universelles, automatiques, numériques, etc. Il faudra alors s’orienter vers une fraiseuse qui correspond à ses besoins.

Le principe de fonctionnement de la fraiseuse

Le principe de fonctionnement de la fraiseuse est relativement simple. L’objet à usiner est alors placé sur une surface horizontale, entre deux étaux qui assurent sa stabilité. Cette surface peut se déplacer ou non.

L’outil de découpe peut être situé verticalement ou horizontalement en fonction de ses besoins d’usinages. Une fois la machine activée, l’outil de découpe se chargera alors d’intervenir sur l’objet en question pour lui donner la forme désirée. Cette forme est le plus souvent renseignée à la machine-outil via un logiciel.

L’opération de découpe suit plusieurs étapes :

• Le débit en brut : cette première étape consiste à découper grossièrement la pièce à usiner afin de lui donner une forme se rapprochant de la forme finale
• L’ébavurage : elle consiste à faire disparaître les bavures issues de la première étape
• Le cubage : cette étape tend à usiner la pièce afin que celle-ci possède les caractéristiques de la pièce finale
• Les finitions : cette dernière étape consiste à réaliser certaines opérations de polissage et de limage afin de donner à la pièce en question son aspect final.

À noter qu’en fonction du modèle de la fraiseuse, un technicien devra éventuellement intervenir entre chaque étape de l’opération de fraisage. Notamment pour changer la fraise. En effet, chaque étape de l’usinage d’un objet peut avoir recours à une fraise différente. Par exemple pour les étapes de coupe, de limage ou de polissage.

Quels sont les avantages du fraisage ?

Le fraisage est aujourd’hui en passe de devenir l’une des principales techniques d’usinage de produits. Et pour cause : ce procédé de fabrication possède de très nombreux avantages.

Tout d’abord, le fraisage possède un rendement particulièrement élevé. Il permet de concevoir de nombreuses pièces sur un laps de temps relativement court.

À cela s’ajoute le fait que le fraisage offre une excellente finition de surface ainsi qu’une haute précision, permettant ainsi de donner vie à des pièces de formes particulièrement complexes.

Finalement, le fraisage est une méthode d’usinage qui requiert uniquement certaines compétences consistant à programmer la machine-outil. Elle peut alors être utilisée par des techniciens après une courte formation.

Ainsi, le fraisage est un procédé de fabrication et d’usinage qui consiste à ôter progressivement de la matière à une pièce pour concevoir un produit final. Il s’agit d’une solution d’usinage offrant d’excellents rendements ainsi que des finitions de grande qualité. Il n’est pas étonnant que ce procédé d’usinage soit régulièrement utilisé pour la conception de pièces aux formes complexes.