Dans l'industrie manufacturière d'aujourd'hui,fraiseuses CNCLes fraiseuses CNC sont largement utilisées en raison de leurs avantages considérables, tels que leur haute précision, leur rendement élevé et leur haut degré d'automatisation. Cependant, pour exploiter pleinement les performances des fraiseuses CNC et obtenir un usinage efficace et de haute qualité, le choix des outils de coupe est crucial. En tant que composant clé directement impliqué dans la découpe, un choix judicieux des outils de coupe influencera directement la qualité et l'efficacité de production du produit final. Cet article se penchera donc sur les points importants du choix des outils.fraiseuses CNC.

1. Exigences relatives aux outils de coupe dans l'usinage des fraiseuses CNC
En raison de sa haute précision, de sa grande vitesse et de son haut degré d'automatisation,fraiseuses CNCDes exigences plus strictes ont été imposées aux outils utilisés. Afin de garantir la qualité de l'usinage et d'améliorer l'efficacité de la production, les fraiseuses CNC doivent présenter les caractéristiques suivantes :
（1） Fiabilité et durabilité
Premièrement, les outils de coupe doivent être très fiables et durables. Dans le processus d'usinage continufraiseuses CNCL'outil doit résister durablement à des efforts de coupe élevés et à des charges thermiques. Une fiabilité insuffisante ou une faible durabilité de l'outil peut entraîner des problèmes tels qu'une usure prématurée et un affaissement des arêtes, ce qui non seulement affecte la qualité d'usinage, mais entraîne également des changements d'outils fréquents, augmente les temps d'arrêt de production et réduit l'efficacité de la production. Par conséquent, le choix de matériaux offrant une bonne résistance à l'usure, aux chocs et à la chaleur, ainsi qu'une conception structurelle judicieuse, est essentiel pour améliorer la fiabilité et la durabilité de l'outil.
（2） Rigidité et résistance
Pour répondre aux exigences de profondeur de coupe importante et d'avance rapide lors de l'usinage d'ébauche, l'outil doit présenter une rigidité et une résistance élevées. Une profondeur de coupe importante et une avance rapide peuvent entraîner des efforts de coupe considérables. Une rigidité insuffisante peut entraîner des déformations, ce qui affecte la précision d'usinage. Une résistance insuffisante peut entraîner la rupture de l'outil et provoquer des accidents. Par conséquent, lors de la conception et de la fabrication de l'outil, des mesures telles que l'optimisation de sa forme géométrique et le choix de matériaux à haute résistance doivent être prises pour garantir une rigidité et une résistance suffisantes.
（3） Performances de fragmentation et d'élimination des copeaux
De bonnes performances de fragmentation et d'enlèvement de copeaux sont essentielles au bon fonctionnement des machines-outils.Fraisage CNC, la production et l'accumulation continues de copeaux. Si l'outil ne parvient pas à briser et à évacuer efficacement les copeaux, ceux-ci s'enroulent autour de l'outil ou de la pièce, affectant la stabilité du processus de coupe et pouvant même endommager l'outil et la machine-outil. Pour obtenir une bonne évacuation des copeaux, la forme de l'arête de coupe, l'angle avant et l'angle arrière de l'outil doivent être soigneusement conçus. Parallèlement, un choix judicieux des paramètres de coupe et l'utilisation d'un fluide de coupe peuvent également contribuer à améliorer l'évacuation des copeaux.
（4） Installation et réglage faciles
La facilité d'installation et de réglage des outils est essentielle pour améliorer l'efficacité de la production et garantir la précision de l'usinage. Sur les fraiseuses CNC, la fréquence des remplacements et des ajustements rend le processus d'installation et de réglage complexe et fastidieux, source de perte de temps. Par conséquent, il est essentiel de choisir des outils de coupe et des porte-outils simples, fiables en termes d'installation et de positionnement, et faciles à régler, afin de réduire les temps de remplacement et d'ajustement et d'améliorer le taux d'utilisation de la machine-outil.
（5） Matériaux d'outils de coupe de haute qualité
Le choix de matériaux d'outillage de haute qualité est essentiel pour améliorer les performances des outils. Actuellement, les matériaux d'outillage couramment utilisés pourfraiseuses CNCLes outils de coupe en acier rapide, les alliages durs, les alliages revêtus, la céramique, le nitrure de bore cubique et le diamant. Les performances des différents matériaux d'outils varient, et le choix du matériau approprié doit être effectué en fonction de facteurs tels que le matériau de la pièce, la technologie d'usinage et les conditions de coupe. Par exemple, les outils de coupe en acier rapide présentent une bonne ténacité et une bonne aptitude à l'affûtage, ce qui les rend adaptés à l'usinage de pièces de formes complexes et à la coupe à basse vitesse. Les outils de coupe en alliage dur présentent une dureté élevée et une bonne résistance à l'usure, ce qui les rend adaptés à la coupe à grande vitesse et à l'ébauche. Les outils de coupe revêtus améliorent encore leurs performances grâce à un revêtement résistant à l'usure et aux hautes températures, ce qui les rend adaptés à diverses conditions de coupe.

2. Classification des fraiseuses CNC
Il existe différents types defraiseuse CNCOutils, qui peuvent être classés en différents types selon différentes normes de classification. Voici les méthodes de classification courantes :
（1） Classé par structure d'outil
Outils de coupe intégrés
Les outils de coupe intégrés sont des outils dont la partie travaillante et la tige sont fabriquées d'un seul tenant, comme les fraises, les forets, etc. L'outil de coupe intégré présente une structure simple et une grande résistance, mais sa fabrication est complexe et coûteuse. Il convient à l'usinage de pièces de formes simples exigeant une grande précision.
Outils de coupe incrustés
Les outils de coupe incrustés sont des outils qui intègrent la lame ou les dents sur le corps de coupe, tels que les fraises incrustées, les outils de tournage, etc. Les lames ou les dents des outils de coupe intégrés peuvent être constituées de différents matériaux et formes géométriques pour répondre à différentes exigences de traitement et présentent une bonne polyvalence et une bonne économie.
Type spécial d'outils de coupe
Les outils de coupe de type spécial font référence aux outils conçus pour répondre à certaines exigences de traitement spéciales, telles que les outils de formage, les outils composites, etc. Les outils de coupe formés peuvent traiter la surface de pièces de forme spécifique, telles que les fraises à engrenages, les fraises à cannelures, etc. Les outils de coupe composites peuvent effectuer plusieurs étapes de traitement dans un seul processus de coupe, telles que le perçage et le fraisage d'outils de coupe composites, l'alésage et le fraisage d'outils de coupe composites, etc.
（2） Classification par matériau d'outil
Outils de coupe en acier rapide
L'acier rapide est un acier fortement allié contenant une quantité importante d'éléments d'alliage tels que le tungstène, le chrome et le vanadium. Les outils de coupe en acier rapide présentent une bonne ténacité et une bonne aptitude à l'affûtage, et peuvent supporter des charges d'impact importantes. Ils sont couramment utilisés pour l'usinage de pièces aux formes complexes et exigeant une haute précision, telles que les forets, les tarauds, les fraises, etc. Selon leurs performances, les outils de coupe en acier rapide peuvent être classés en acier rapide à usage général et en acier rapide hautes performances.
Acier rapide universel : sa dureté varie de 62 à 69 HRC, il présente une certaine résistance à l'usure, une résistance et une ténacité élevées, et la vitesse de coupe n'est généralement pas supérieure à 45 à 60 m/min, ce qui ne convient pas à la coupe à grande vitesse.
Acier rapide haute performance : Il s'agit d'une nuance d'acier offrant une résistance thermique et une résistance à l'usure supérieures, obtenues grâce à une teneur accrue en carbone et en vanadium. Cet acier rapide haute performance présente une bonne dureté à rouge et peut maintenir une dureté de 60 HRC à 620-660 °C. Sa durabilité est 2 à 3,5 fois supérieure à celle de l'acier rapide à usage général. Il est couramment utilisé pour l'usinage de matériaux difficiles à usiner, tels que les alliages haute température et les alliages de titane.
Outils de coupe en alliage dur
Les alliages durs sont fabriqués par métallurgie des poudres à partir de carbures métalliques à haute dureté et à point de fusion élevé (carbure de tungstène, carbure de titane, etc.), de poudres et de liants (cobalt, nickel, etc.). Les outils de coupe en alliages durs se caractérisent par une dureté élevée, une bonne résistance à l'usure et à la chaleur. Leur vitesse de coupe de 100 à 300 m/min est adaptée à la coupe à grande vitesse et à l'ébauche. Selon leur composition et leurs performances, les outils de coupe en alliages durs sont classés en tungstène-cobalt (YG), tungstène-titane-cobalt (YT) et tungstène-titane-tantale (niobium)-cobalt (YW).
Alliages durs tungstène-cobalt (YG) : les alliages durs YG ont une teneur élevée en cobalt et une bonne ténacité, ce qui les rend adaptés au traitement de matériaux cassants tels que la fonte et les métaux non ferreux.
Alliages durs tungstène titane cobalt (YT) : les alliages durs YT ont une teneur élevée en titane, une bonne dureté et une bonne résistance à l'usure, et conviennent au traitement de matières plastiques telles que l'acier.
Alliage dur tungstène titane tantale (niobium) cobalt (YW) : l'alliage dur YW combine les avantages des alliages durs YG et YT, avec une dureté élevée, une résistance à l'usure, une résistance à la chaleur et une ténacité, adapté au traitement de divers matériaux, en particulier des matériaux difficiles à usiner tels que l'acier inoxydable et l'acier résistant à la chaleur.
Outils de coupe revêtus
Les outils de coupe revêtus sont recouverts d'une couche de matériaux résistants à l'usure et aux hautes températures, tels que TiC, TiN, Al₂O₃, etc., sur la surface des outils de coupe en alliage dur ou en acier rapide. Ils améliorent considérablement la dureté de surface, la résistance à l'usure et à la chaleur, et prolongent ainsi leur durée de vie. Ils conviennent à diverses conditions de coupe, notamment la coupe à grande vitesse et la coupe à sec.
Outils de coupe en céramique
Les outils de coupe en céramique sont principalement composés de matériaux céramiques tels que l'alumine (Al₂O₃) et le nitrure de silicium (Si₃N₄), frittés à haute température. Ils présentent des avantages tels qu'une dureté élevée, une bonne résistance à l'usure, une résistance élevée à la chaleur et une bonne stabilité chimique. Leur vitesse de coupe, pouvant atteindre 500 à 1 000 m/min, les rend adaptés à la coupe à grande vitesse et à l'usinage de précision. Cependant, ils présentent une grande fragilité et une faible résistance aux chocs. Lors de leur utilisation, il convient d'éviter les chocs.
Outils de coupe en nitrure de bore cubique
Le nitrure de bore cubique (CBN) est un matériau extra-dur synthétisé artificiellement, dont la dureté est surpassée seulement par celle du diamant. Les outils de coupe en nitrure de bore cubique présentent des avantages tels qu'une dureté élevée, une bonne résistance à l'usure, une résistance thermique élevée et une bonne stabilité chimique. Leur vitesse de coupe peut atteindre 1 000 à 2 000 m/min, ce qui les rend adaptés à la coupe à grande vitesse et à l'usinage de précision de matériaux très durs tels que l'acier trempé et la fonte refroidie.
Outils de coupe diamantés
Le diamant est la substance la plus dure de la nature. Les outils de coupe diamantés présentent une dureté, une résistance à l'usure et une conductivité thermique extrêmement élevées. Leur vitesse de coupe peut atteindre 2 000 à 5 000 m/min, ce qui les rend adaptés à la coupe à grande vitesse et à l'usinage de précision des matériaux non ferreux et non métalliques. Cependant, les outils de coupe diamantés sont coûteux et ne conviennent pas à l'usinage des métaux à base de fer, car le diamant subit des réactions chimiques avec le fer à haute température.

3、 Sélection des matériaux d'outils de coupe pour les fraiseuses CNC
Différents types de matériaux d'outillage sont utilisés pour l'usinage CNC, chacun possédant des caractéristiques de performance et des applications spécifiques. Lors du choix des matériaux d'outillage, il est nécessaire de prendre en compte des facteurs tels que le matériau de la pièce, la technologie d'usinage, les conditions de coupe, etc., afin de choisir le matériau le plus adapté.
（1） Indicateurs de performance des matériaux des outils de coupe pour la coupe des métaux
Le matériau de l'outil de coupe pour couper le métal doit généralement avoir une série d'indicateurs de performance, parmi lesquels la dureté, la résistance, la dureté rouge, la conductivité thermique, etc. sont les plus importants.
La dureté est la capacité des matériaux des outils à résister à l'usure. Plus elle est élevée, plus l'outil est résistant à l'usure. La résistance mécanique est la capacité des matériaux des outils à résister à la fracture et à la déformation. Les outils à haute résistance peuvent supporter des efforts de coupe importants. La dureté rouge désigne la capacité des matériaux des outils à maintenir leur dureté à haute température. Les outils présentant une bonne dureté rouge sont adaptés à la coupe à grande vitesse. La conductivité thermique influence la dissipation thermique des outils de coupe. Les outils dotés d'une bonne conductivité thermique peuvent transférer rapidement la chaleur de coupe et réduire l'usure thermique des outils.
（2） Matériau d'outil idéal
Le matériau idéal pour un outil doit allier dureté et résistance, ainsi qu'une bonne dureté à chaud, une bonne conductivité thermique, une bonne résistance à l'usure et une bonne ténacité. Cependant, dans la pratique, il est difficile de trouver un matériau répondant parfaitement à toutes les exigences ; il est donc nécessaire de peser le pour et le contre et de choisir en fonction des conditions d'usinage spécifiques.
（3） Matériaux d'outils de coupe couramment utilisés dans les applications pratiques
Dans le traitement pratique, les outils de coupe en alliage dur et en alliage dur revêtu sont les plus largement utilisés en raison de leurs excellentes performances globales.
Les outils de coupe en alliage dur présentent une dureté et une résistance à l'usure élevées, ce qui leur permet de s'adapter aux exigences de la coupe à grande vitesse et de l'ébauche. Les outils de coupe en alliage dur revêtus, dotés d'un revêtement résistant à l'usure et aux hautes températures, améliorent encore leurs performances et prolongent leur durée de vie.
Pour certains matériaux difficiles à usiner, tels que les alliages haute température et les alliages de titane, les outils de coupe en nitrure de bore cubique et les outils diamantés présentent des avantages uniques. Les outils de coupe en nitrure de bore cubique présentent une dureté élevée et une bonne dureté à rouge, ce qui permet de couper efficacement les matériaux très durs. Les outils diamantés, quant à eux, présentent une dureté et une conductivité thermique extrêmement élevées, ce qui les rend adaptés à l'usinage de précision des matériaux non ferreux et non métalliques.
Bien que les outils de coupe en acier rapide ne soient pas aussi durs et résistants à l'usure que les outils de coupe en alliage dur, ils ont néanmoins certaines applications dans le traitement de pièces de forme complexe et la coupe à basse vitesse en raison de leur bonne ténacité et de leur bonne aptitude au meulage.
Les outils de coupe en céramique ont une dureté élevée et une bonne résistance à l'usure, mais ils sont cassants et conviennent à la coupe à grande vitesse et à l'usinage de précision.
4、 Les facteurs d'influence du choix des outils pour les fraiseuses CNC
Lors de la sélection des fraiseuses CNC, les facteurs suivants doivent être pris en compte de manière exhaustive :
（1） Performances des machines-outils
Les fraiseuses CNC présentent des caractéristiques de performance variables selon les types et les spécifications, telles que la vitesse de broche, l'avance, la puissance, le couple, etc. Le choix des outils de coupe doit être adapté aux performances de la machine-outil afin d'exploiter pleinement son potentiel. Par exemple, pour les fraiseuses à grande vitesse, il est conseillé de choisir des outils adaptés à la coupe à grande vitesse, tels que des outils en alliage dur revêtu, des outils en céramique, etc. Pour les fraiseuses de grande puissance, il est conseillé de choisir des outils offrant une résistance et une rigidité supérieures, tels que des outils en alliage dur intégral.
（2） Matériau de la pièce
Les performances des matériaux utilisés ont un impact significatif sur le choix de l'outil. Chaque matériau présente des duretés, des résistances, des ténacités et des conductivités thermiques différentes. Par exemple, pour l'usinage de matériaux fragiles comme la fonte, des outils de coupe en alliage dur de type YG peuvent être choisis. Pour l'usinage de matières plastiques comme l'acier, il est conseillé de choisir des outils de coupe en alliage dur de type YT ou des outils de coupe revêtus. Pour l'usinage de matériaux difficiles à usiner comme les alliages haute température et les alliages de titane, il est préférable de choisir des outils de coupe en nitrure de bore cubique ou des outils de coupe diamantés.
（3） Programme de traitement
Le type de programme d'usinage (usinage d'ébauche, de semi-précision, de précision) et les paramètres de coupe (vitesse de coupe, avance, profondeur de coupe) influencent également le choix des outils de coupe. Pour l'usinage d'ébauche, il est recommandé de choisir des outils de coupe à haute résistance et rigidité, capables de supporter des efforts de coupe importants, tels que des outils en alliage dur massif. Pour l'usinage de précision, il est recommandé de choisir des outils de haute précision et de bonne qualité de surface, tels que des outils en alliage dur revêtu ou des outils en céramique.
（4） Quantité de coupe
L'ampleur de la coupe détermine directement l'effort de coupe et la chaleur de coupe supportée par l'outil. Pour les usinages à coupe importante, il est conseillé de choisir des outils à haute résistance mécanique et à haute température. Pour les usinages à coupe faible, il est préférable de choisir des outils à haute dureté et à haute résistance à l'usure.
5、 Étapes et méthodes de sélection des outils de coupe pour les fraiseuses CNC
Lors de la sélection des fraiseuses CNC, les étapes suivantes peuvent être suivies :
（1） Déterminer les exigences de traitement
Tout d’abord, il est nécessaire de clarifier la forme, la taille, les exigences de précision, les exigences de qualité de surface et les techniques de traitement (telles que l’usinage grossier, l’usinage de semi-précision et l’usinage de précision) des pièces traitées.
（2） Analyser le matériau de la pièce
Analysez les performances du matériau de la pièce, y compris la dureté, la résistance, la ténacité, la conductivité thermique, etc., pour déterminer le matériau de l'outil approprié.
（3） Sélectionnez le type d'outil
En fonction des exigences de traitement et des matériaux de la pièce, choisissez le type d'outil approprié, tel que des fraises, des forets, des fraises à aléser, etc.
（4） Déterminer les paramètres de l'outil
Déterminez le diamètre, la longueur, le nombre d'arêtes, l'angle d'hélice, l'angle d'attaque, l'angle de fuite et d'autres paramètres de l'outil de coupe en fonction des paramètres de coupe et des performances de la machine.
（5） Choisissez les marques et les fournisseurs d'outils de coupe
Après avoir déterminé le type et les paramètres des outils de coupe, choisissez des marques connues et des fournisseurs fiables pour garantir la qualité des outils et du service après-vente.

6、 Utilisation et entretien des fraiseuses CNC
Le choix de l’outil approprié n’est que la première étape, et une utilisation et un entretien appropriés de l’outil sont tout aussi cruciaux pour garantir la qualité de l’usinage et prolonger la durée de vie de l’outil.
（1） Installation des outils de coupe
Lors de l'installation de l'outil, il est important de garantir un ajustement parfait entre l'outil et le porte-outil, afin de garantir une installation ferme et précise. Il convient également de veiller au sens et à la position de l'outil afin d'éviter toute erreur d'installation susceptible d'entraîner des erreurs d'usinage ou d'endommager l'outil.
（2） Sélection des paramètres de coupe pour les outils de coupe
Un choix judicieux des paramètres de coupe est essentiel pour garantir une coupe normale et prolonger la durée de vie de l'outil. Ces paramètres, notamment la vitesse de coupe, l'avance et la profondeur de coupe, doivent être soigneusement étudiés en fonction de facteurs tels que le matériau de l'outil, celui de la pièce et le procédé d'usinage. En règle générale, dans la plage autorisée des outils de coupe, il est recommandé de choisir des vitesses de coupe élevées et des avances faibles pour améliorer l'efficacité de l'usinage et la qualité de surface.
（3） Refroidissement et lubrification des outils de coupe
Lors de l'usinage, des méthodes de refroidissement et de lubrification appropriées doivent être utilisées pour réduire la température de coupe, limiter l'usure de l'outil et améliorer la qualité de la surface usinée. Les méthodes courantes de refroidissement et de lubrification comprennent le refroidissement par liquide de coupe, le refroidissement par air, la lubrification par brouillard d'huile, etc.
（4） Maintenance et entretien des outils de coupe
Après l'usinage, les copeaux et les taches d'huile sur les outils de coupe doivent être nettoyés régulièrement et leur usure doit être vérifiée. En cas d'usure, les outils doivent être affûtés ou remplacés rapidement. Parallèlement, un entretien régulier des outils de coupe doit être effectué, comme l'application d'huile antirouille et la vérification de la précision du manche, afin de garantir leurs performances et leur durée de vie.

7. Conclusion
Le choix des outils de coupe pour les fraiseuses CNC est une tâche complexe et importante qui nécessite une prise en compte complète de multiples facteurs tels que les performances de la machine, les matériaux des pièces, les programmes d'usinage et les quantités de coupe. Choisir et utiliser correctement les outils de coupe permet non seulement d'améliorer la qualité d'usinage et l'efficacité de la production, mais aussi de réduire les coûts de production et de prolonger la durée de vie des machines-outils. Par conséquent, en production, il convient de sélectionner l'outil le plus adapté à la situation d'usinage et à ses performances. La gestion de l'utilisation et de la maintenance doit être renforcée afin d'exploiter pleinement les avantages des fraiseuses CNC et de soutenir le développement de l'industrie manufacturière.