• Formation de la tige : La queue est usinée à la forme et à la taille requises pour s'adapter aux porte-outils.
• Traitement thermique (carbure) : Les processus de traitement thermique tels que la trempe et le revenu optimisent les propriétés du matériau.
• Revêtement (en option) : Des revêtements tels que TiN ou TiAlN peuvent être appliqués pour améliorer la résistance à l'usure et la durée de vie de l'outil dans les applications exigeantes.
• Finition : les fraises coniques à bec sphérique sont rectifiées à leurs dimensions finales précises et obtiennent une finition de surface lisse.
• Inspection de la qualité : Des contrôles rigoureux garantissent la précision des dimensions, la géométrie des goujures, le profil du nez de la bille et l'intégrité du revêtement.
• Considérations relatives à la fabrication
• Précision extrême : Un équipement de meulage CNC spécialisé et des opérateurs qualifiés sont nécessaires pour garantir des tolérances serrées sur le profil conique et le nez de la bille.
• Choix du matériau : l'équilibre entre la dureté, la résistance à l'usure et la ténacité est crucial. En raison de leur forme, les fraises coniques à nez sphérique peuvent utiliser des carbures légèrement plus durs que les fraises standard.
• Géométrie : La conception de la goujure, l'angle d'hélice et la géométrie de l'arête de coupe doivent être optimisés pour une coupe efficace et l'évacuation des copeaux sur les surfaces coniques.

Matériaux courants pour les fraises coniques à bec sphérique

Carbure de tungstène :

• Grades : Le choix le plus courant. Les différentes nuances offrent un équilibre entre la dureté, la résistance à l'usure et la ténacité, optimisé pour différents matériaux de pièces à usiner. Les fraises coniques à nez sphérique peuvent utiliser des nuances légèrement plus dures que les fraises standard.
• Avantages : Excellente résistance à l'usure, dureté à chaud et performances dans l'usinage à grande vitesse. Traite une large gamme de matériaux, y compris les aciers trempés et les alliages abrasifs.
• Limites : Coût plus élevé que les aciers rapides et risque d'écaillage s'ils ne sont pas utilisés dans des installations rigides.

Aciers rapides (HSS) :

Types : M2, M7, T15, et les qualités contenant du cobalt telles que M35 et M42 peuvent être utilisées dans des applications spéciales.

Avantages : Bonne ténacité et bon rapport coût-efficacité pour les scénarios à faible demande ou l'usinage de matériaux plus tendres.

Limites : La résistance à l'usure et la dureté à chaud sont inférieures à celles du carbure, ce qui limite leur utilisation pour l'usinage à grande vitesse ou l'usinage de matériaux abrasifs.

• Métal en poudre (PM) :
  
• Types : L'acier rapide en poudre offre des avantages par rapport à l'acier rapide produit de manière traditionnelle.
• Avantages : La structure granulaire plus fine améliore la ténacité, la résistance à l'usure et l'aptitude au meulage par rapport à l'acier rapide standard.
• Limites : Coût relativement plus élevé par rapport à l'acier rapide traditionnel.

Facteurs influençant le choix du matériau

• Matériau de la pièce : La dureté, la ténacité et l'abrasivité du matériau à usiner sont les principaux facteurs à prendre en compte.
• Volume de production : Les volumes de production élevés favorisent souvent la durée de vie prolongée des outils en carbure, ce qui justifie leur coût.
• Rigidité de l'usinage : Les performances supérieures du carbure sont mieux utilisées dans des installations rigides afin de minimiser le risque d'écaillage.
• Application spécifique : La finition de surface souhaitée, les vitesses de coupe et la complexité du contour conique peuvent influencer le choix du matériau.

Options de revêtement courantes

• TiN (nitrure de titane) : Revêtement polyvalent de couleur or offrant des améliorations générales de la dureté et de la résistance à l'usure.
• TiCN (carbonitrure de titane) : Une alternative plus dure et plus lisse au TiN, améliorant la résistance à l'usure et l'écoulement des copeaux.
• TiAlN (nitrure d'aluminium et de titane) : Fournit une excellente dureté à chaud et une résistance à l'oxydation, idéal pour l'usinage à grande vitesse dans des matériaux plus durs et pour les fraises coniques à bec sphérique où l'accumulation de chaleur peut être un problème.
• AlTiN (nitrure d'aluminium et de titane) : Similaire au TiAlN avec une dureté et une résistance à l'oxydation encore plus grandes, adapté à l'usinage de matériaux très durs ou à des applications exigeantes.
• Carbone semblable au diamant (DLC) : Peut être utilisé sur les fraises coniques à nez sphérique en carbure, offrant une dureté extrême et une très faible friction pour les applications spécialisées.
• Revêtements multicouches : La combinaison de différents revêtements en couches permet d'adapter davantage les caractéristiques de performance.

Facteurs à prendre en compte

• Rentabilité : Les revêtements augmentent les coûts. Leurs avantages devraient l'emporter sur ceux des fraises coniques à bec sphérique, en particulier lorsque la durée de vie de l'outil et les performances dans les matériaux difficiles sont essentielles.
• Matériau de la pièce : Le matériau usiné est crucial. Les revêtements offrent le plus d'avantages lors de l'usinage de matériaux durs et abrasifs.
• Géométrie : Le revêtement de géométries complexes de nez de billes coniques peut s'avérer difficile. Une distribution inégale du revêtement peut avoir un effet négatif sur la performance.

Expertise potentielle de Baucor

Bien que Baucor ne puisse pas revêtir directement les fraises coniques à nez sphérique, ses connaissances en matière d'usinage pourraient être utiles :

• Consultation sur le revêtement : Nous pouvons conseiller les fabricants de fraises coniques à nez sphérique sur la pertinence des revêtements et leurs avantages potentiels pour des applications spécifiques.
• Accent sur la performance : Baucor comprend comment les revêtements peuvent améliorer les résultats de l'usinage, un principe applicable aux fraises coniques à bec sphérique, même avec leurs défis uniques.

Principaux domaines d'utilisation

Les fraises coniques à bec sphérique excellent dans les applications où leur forme unique offre des avantages :

Fabrication de moules et de matrices :

• Création de formes 3D complexes, de contours et de parois latérales inclinées dans les moules et les matrices.
• Finition des moules avec des tolérances serrées et des finitions de surface lisses.

Aérospatiale et automobile :

• Usinage de composants courbes et sculptés que l'on trouve souvent dans les pièces aérospatiales et les applications automobiles exigeantes.

Fabrication médicale :

• Production de petits composants complexes pour les appareils médicaux ou les implants, où la précision et les finitions lisses sont essentielles.

Prototypage et sculpture :

Ebauche et finition de formes 3D en bois, en plastique et en métaux plus tendres pour des prototypes, des modèles ou des sculptures artistiques.

Usinage général :

• Bien que moins courantes, les fraises coniques à bec sphérique peuvent être utilisées pour le profilage 3D et la finition des parois latérales en angle dans une variété de matériaux.

Pourquoi les fraises coniques à bec sphérique sont-elles essentielles ?

• Contournement : Le nez sphérique permet de créer des surfaces lisses et incurvées.
• Dégagement conique : Le cône permet de réaliser des coupes plus profondes et d'usiner des parois latérales avec des angles variables.
• Polyvalence : Les fraises coniques à nez sphérique peuvent effectuer des opérations d'ébauche et de finition en fonction de la taille de l'outil et des paramètres d'usinage.

Secteurs clés utilisant les fraises coniques à bec sphérique

Les fraises coniques à bec sphérique sont des outils indispensables dans les industries où la précision, le profilage et la capacité d'usiner des parois latérales complexes sont essentiels :

Fabrication de moules et de matrices : Une industrie de base pour les fraises coniques à bec sphérique, utilisées pour :

• Créer des moules 3D complexes pour les plastiques, les composites et même la fonte des métaux.
• Usiner les parois latérales angulaires des moules ou des matrices.
• Obtenir des finitions de surface lisses sur des surfaces de moules complexes.

Fabrication aérospatiale :

• Création de composants courbes et sculptés avec des tolérances serrées.
• Usinage d'alliages aérospatiaux durs et de géométries de pièces exigeantes.

Fabrication automobile :

• Usinage de surfaces sculptées, de courbes complexes et de caractéristiques angulaires que l'on trouve dans les composants des moteurs, les panneaux de carrosserie, etc.

Fabrication d'appareils médicaux :

Production de petites pièces complexes pour les dispositifs médicaux ou les implants, où la précision, la biocompatibilité et les finitions lisses sont cruciales.

• Prototypage et fabrication sur mesure :
• Création de modèles 3D, de pièces uniques ou de pièces artistiques en bois, en plastique et en métaux plus tendres.

Pourquoi les fraises coniques à bec sphérique sont-elles préférées ?

• Formes 3D complexes : Le nez sphérique et la conicité permettent un véritable contournement en 3D qui dépasse les capacités des fraises standard.
• Usinage des parois latérales : La conception conique offre un dégagement pour l'usinage des parois latérales angulaires et des profils plus profonds.
• Finitions lisses : Les fraises coniques à nez sphérique permettent d'obtenir d'excellents états de surface, cruciaux pour de nombreuses applications.

Types de machines courantes

Les fraises coniques à bec sphérique sont principalement utilisées dans les machines CNC pour leur précision et leur capacité à exécuter des parcours d'outils complexes en 3D :

• Centres d'usinage CNC : Le type de machine le plus courant pour les fraises coniques à nez sphérique.
• Fraiseuses à 3 axes : Elles conviennent au contournage 3D de base et à l'usinage des parois latérales en angle.
• Fraiseuses à 4 et 5 axes : Elles offrent des axes de rotation supplémentaires, ce qui permet de réaliser des formes et des contre-dépouilles encore plus complexes.
• Défonceuses CNC (moins courantes) : Elles peuvent être utilisées avec des fraises coniques à bec sphérique pour l'usinage de matériaux plus tendres tels que le bois, le plastique ou la mousse dans le cadre du prototypage ou de la fabrication de maquettes.
  
  

Facteurs de sélection des machines

• Complexité de la pièce : La complexité de la forme 3D et le nombre d'axes requis déterminent le type de machine (3 axes ou multi-axes).
• Matériau de la pièce : Les matériaux plus durs peuvent nécessiter des machines plus robustes et plus rigides pour supporter les forces de coupe.
• Tolérances : Les tolérances serrées favorisent souvent les centres d'usinage CNC pour leur précision, leur exactitude et leur contrôle.
• Volume de production : Une production spécialisée et en grande quantité peut justifier l'utilisation de machines dédiées optimisées pour les opérations de fraisage en bout à bille conique, bien que cela soit moins courant.

Optimisez vos conceptions de fraises coniques à bout sphérique grâce à l'expertise de Baucor

Au-delà de l'outil : Le soutien de Baucor

En tant que leader mondial de l'usinage de précision, nous comprenons que l'obtention de résultats optimaux avec les fraises coniques à bec sphérique implique plus qu'un simple outil de qualité supérieure.

• Consultation sur les matériaux : Nous guidons les fabricants et les utilisateurs sur les matériaux idéaux (nuances de carbure, etc.) en fonction des matériaux des pièces à usiner, des exigences de performance et des volumes de production.

Optimisation de la géométrie : Nos ingénieurs peuvent donner des conseils sur des éléments tels que

• Le diamètre du nez de la bille et l'équilibre de l'angle de conicité pour l'application prévue.
• La conception de la goujure et l'angle d'hélice pour une coupe efficace et l'évacuation des copeaux.
• Géométrie de l'arête de coupe pour des performances optimales dans des matériaux spécifiques.

Expertise en matière de revêtement : Nous donnons des conseils sur l'adéquation des revêtements (TiN, TiAlN, DLC, etc.) pour améliorer la résistance à l'usure, la durée de vie de l'outil et les performances dans des scénarios d'usinage spécifiques.

Soutien aux processus d'usinage : Notre connaissance des processus d'enlèvement de matière nous permet de suggérer des techniques ou des modifications d'outils qui optimisent l'efficacité et les résultats lors de l'utilisation de fraises coniques à bec sphérique.

Accent sur la précision : L'importance que Baucor accorde à la qualité se traduit par un soutien aux fabricants dans la conception de fraises coniques à nez sphérique qui répondent aux normes rigoureuses de nos clients.

Principaux éléments de conception et considérations

Diamètre du nez de bille : Détermine le plus petit rayon que l'outil peut créer et influe sur l'état de surface.

Angle du cône : Détermine le dégagement de la paroi latérale et les capacités de profondeur. Les angles courants vont de 1 à 15 degrés, les angles plus importants offrant plus de dégagement pour les coupes plus profondes.

Cannelures :

• Nombre de goujures : Influence la charge de copeaux et la douceur de la coupe. Un plus grand nombre de goujures est généralement préférable pour les matériaux plus durs, mais peut limiter la résistance des petites fraises coniques à bec sphérique.
• Angle de l'hélice : Influence l'évacuation des copeaux et l'action de coupe. Des angles d'hélice plus prononcés peuvent être utilisés pour les matériaux plus tendres afin d'assurer une évacuation efficace des copeaux.

Géométrie du tranchant :

Angles de coupe : On utilise souvent des angles de coupe neutres ou légèrement positifs, optimisés pour les matériaux de la pièce à usiner.

Angles de dépouille : Ils assurent le dégagement et empêchent les frottements.

• Conception de la queue : Assure une bonne adaptation et une bonne rigidité dans le support de la machine-outil. Les types les plus courants sont les queues droites et les queues Weldon.
• Matériau : Le carbure de tungstène (différentes qualités) est standard pour sa résistance à l'usure et sa rigidité. L'acier rapide peut être utilisé dans des applications spéciales avec des matériaux plus tendres.

Facteurs de conception influencés par l'application

• Matériau de la pièce : Les matériaux plus durs nécessitent des nuances de carbure plus résistantes, éventuellement des revêtements différents, et peuvent nécessiter des géométries adaptées.
• Complexité des caractéristiques : La forme et la profondeur des caractéristiques influencent le choix du diamètre du nez de la bille et de l'angle de conicité.
• Exigences de tolérance : Des tolérances serrées peuvent nécessiter des géométries et des matériaux spécifiques, ainsi qu'une attention particulière à la rigidité de la machine.
• Volume de production : Influence le choix des matériaux et des revêtements pour optimiser la durée de vie de l'outil et la rentabilité.