Inserts rapportés mécaniquement

• Outils de surfaçage
• Outils de rainurage et de contournage
• Outils de fraisage de formes

Les premiers outils utilisés en UGV ont été les outils monoblocs en carbure, en cermet, ou avec inserts brasés, leur petite taille pour la majorité de ces outils permettait des vitesse de rotations élevées. L'emploi d'outils à inserts rapportés mécaniquement pose des problèmes plus complexes et impose des conceptions radicalement différentes dès que les diamètres dépassent 20 à 25 mm.

La frontière entre usinage conventionnel et UGV est toujours délicate à établir car le matériau coupé influence considérablement cette notion de frontière, c'est pourquoi une partie des outils étudiés dans ce chapitre est proche d'une utilisation standard, en prenant certaines précautions, ils peuvent être utilisés à des vitesses plus élevées. Toutefois les conceptions radicalement nouvelles seront abordées, elles sont de plus en plus nombreuses et ne se justifient qu'en UGV.

Les outils représentés à gauche sont utilisés en surfaçage, les grands carburiers disposent d'une gamme étendue de produits pouvant répondre à une majorité de problèmes, voire à des problèmes liés aux métiers (automobile, aéronautique, moules et matrices...) il est donc recommandé de se reporter aux catalogues constructeurs pour obtenir les caractéristiques géométriques et les conditions d'emploi de ces outils.

Les outils de la gamme Sandvik existent en 3 versions de manière à pouvoir répondre aux besoins et contraintes rencontrés. Pour un diamètre donné le nombre de dents peut être réduit ou augmenté de manière à diminuer la puissance consommée, à utiliser des rallonges soit d'augmenter le nombre de dents en prise pour améliorer la stabilité de la coupe. Les fraises à grand pas sont également utilisées dans l'usinage de matériaux à copeaux longs. Les plaquettes utilisées peuvent être de toutes formes, carrées, rondes, octogonales, l'angle K_r pouvant être égal à 45°, 75°, 90°.

Ces fraise sont toujours limitées en vitesse de rotation car pas destinées directement à l'UGV.

Ex : une fraise Sandvik R245 de diamètre 63 mm est limitée à 14400 tr.mn^-1.

Les outils de surfaçage présentés ici sont destinés à l'usinage des alliages légers. On peut intégrer des inserts diamants ou carbure. Ces outils autorisent des vitesses de coupe jusqu'à 4000 m.mn-1, ils sont équilibrés d'origine pour une vitesse de rotation élevée (10000 tr.mn-1 en général) à G = 6,3, des vis et des bagues d'équilibrage sont montées pour obtenir un équilibrage plus fin si nécessaire. Le corps de ces outils est en général en acier, il peut être dans certains cas en alliage léger.

Chez certains constructeurs d'outils à surfacer, alors que dans la majorité des cas le corps de fraise est en acier monobloc on se dirige vers une conception en alliages légers, la baisse du poids de l'outil peut atteindre 40% ce qui réduit l'action des forces centrifuges et permet d'atteindre des vitesses de coupe de l'ordre de 5000 m.mn^-1.

Les inserts sont placés directement sur le corps d'outil ou par l'intermédiaire de cartouches facilement réaffutables, on intègre très souvent à ces outils une plaquette de planage qui permet l'obtention de rugosités très fines (inférieure à 0,1μm Ra). On peut dans certains cas intégrer des inserts d'ébauche et de finition sur le même corps et par un décalage radial et axial de ces inserts disposer de deux outils sur un même corps ce qui conduit à moins de changements d'outils, à des gains de temps, à limiter le nombre d'outils en magasin, à une baisse des coûts d'outils.

Un équilibrage dynamique est indispensable dans l'utilisation de ces outils.

Constructeurs: Ham, Sumitomo, Mapal...