Tester l’efficacité des nouvelle fraise à plaquette rapportée

fraise 3 plaq dia 20

Pour un client, nous devions rapidement réaliser une gorge de 5x20mm dans une série de 6 plaques de 10x100x700.

La seule possibilité est de la réaliser sur une vieille fraiseuse Jaspar horizontale équipée avec une tête universelle. Le mandrin qui supporte les outils est encore un cône morse CM4.

Autant dire conçue à une époque ou ce genre de travaux étaient réalisés par des fraises deux tailles en bouts, d’abord ravageur puis finition. Nous aurions pu aussi utilisé une fraise trois tailles montées sur un arbre horizontal.

Quitte à investir dans un outil, Je me suis tourné vers une fraise en bout à taille droite d’une nouvelle série super positive de la société ISCAR dont la référence est HM390 ETC 020-3-C20-07. accompagnée de ses plaquettes dans une nuance plutôt universelle ( HM390 TCKT 0703PCTR) puisque la matière à travailler est un acier basique.

Nous avons déjà essayé des fraises de ce genre d’une ancienne génération sur cette machine mais sans aucun succès car la machine ne supportant pas les efforts considérable de ces outils, les arrêtes de coupe se dégradaient très vite et il n’était pas possible de travailler avec.

Aujourd’hui il existe une nouvelle génération de fraise porte plaquette. Ces outils attaquent la matière avec des angles super positifs qui demande quand même moins d’efforts, absorbent moins de puissance et provoquent moins d’échauffements. Nous avons choisi l’une d’entre elles pour voir si notre vieille Jaspar allait pouvoir travailler avec.

HM390-ETPLa fraise que nous avons choisi est une trois plaquettes avec une 7mm de coupe en hauteur, 20mm de diamètre et qui permet la plongée dans la matière.

La nuance de plaquette que nous avons choisi, nous permet de travailler avec une vitesse de coupe comprise entre 80 et 180 m/min selon la matière, la nature du travail et la machine que l’on utilise. Dans notre cas

(1500tr/min (à fond) x 3.14 (¶­) x 20mm (Ø))/1000= 94.25m/min

La vitesse des avances recommandée va de 0.08 à 0.15 mm/t en pleine matière. ce qui est notre cas.

1500tr/min x 0.1mm/tr = 150 mm/min

Nous sommes dans les recommandation pour l’usage de ce nouvel outil, mais nous sommes dans les limites de la machine.

Teste… En pleine matière nous sommes arrivé à prendre une passe de 5mm dans ces conditions. Les vibrations sont terrible mais la machine ne crève pas. En fait il manque de l’avance pour éviter les vibrations mais ce qui est incroyable c’est qu’il manque de la rigidité à la machine mais cet outil est incroyable.

Arrivé au bout des 700mm que mesure la plaque, la rainure est faite. Mais il y avait tellement de vibrations que les plaquettes se sont dé-serrées pendant le parcours et l’une d’elle à même disparu.

En fait dans notre cas de figure, pour voir complètement disparaître les vibrations, nous avons du travailler avec deux plaquettes sur trois et utilisé deux passe. Le fait de travailler avec deux plaquettes sur trois crée une asymétrie dans le copeaux par dents. Puisque si la fraise prend 0.1 mm/tr, une dents prendra 0.66 mm et la seconde 0.33 la troisième ne prenant pas de matière.

Par ce stratagème, nous empêchons dans une certaine mesure l’installation d’une fréquence source de vibrations et responsable de la différence d’état de surface.

Bilan de l’opération:

  • Nous sommes arrivé à fournir nos plaques réalisée sur une vieille machine avec des outils moderne
  • Nous avons réalisé l’ensemble du travail soit 4200mm de rainure avec deux arrête de coupe et une plaquette disparue soit un coût d’une vingtaine d’euros (hors achat du porte plaquette).
  • Cela aurait été impossible avec les anciennes fraise à plaquettes car même en ne prenant que quelques dixièmes de millimètres, les vibrations détruisaient tout de suite les plaquettes et rendaient impossible la poursuite du travail.
  • Si nous avions opter pour une fraise en carbure de pleine masse, Nous aurions obtenu les mêmes vibrations puisque conditions de coupe identique et la fraise n’aurait jamais supporter 4200mm
  • Quand aux traditionnelle fraise en bout en acier Rapide, avec les 30m/min et leurs avances proportionnelle, nous aurions mis une plombe à réaliser le travail sans compter que le coup final serait supérieur à 18€

Etat de surface Essai 1Etat de surface de la rainure réalisée en une seule passe

 

 

 

 

 

Etat de surface finalEtat de surface réalisé en deux passe et avec une plaquette démontée sur la fraise

Quelle Différence, Votre Astra F GSI16V et la version Course ?

Un ami est actuellement occupé à la transformation de son Opel Astra F GSI16V de 1992 de Rallye. Parmi ces transformations, il y a l’adaptation de mâchoires de freins récupérées sur une Porsche Cayman qui vont accompagner un disque de frein de 315 x 28 mm de notre fabrication.

Une fois réalisée, la pièce représentée ci-dessous, servira à positionner la mâchoire de frein sur la jambe de force. Il nous faudra bien sur respecter les contrainte suivantes:

  • la mâchoire soit positionnée de sorte que les plaquettes soit exactement située dans la zone de frottement du disque.
  • Il faut également que lorsque le disque est bien fixé sur la face d’appui du moyeu, il se situe au centre de la mâchoire

Il nous faut aussi bien sélectionner la matière que l’on va utilisé pour réaliser notre pièce. L’idéal pour le poid serait un alliage d’aluminium. Il faut tout de même tenir compte des éléments suivant ;

  • la diffusion de chaleur des plaquettes passera un peu par cette pièce
  •  Quel résistance à l’effort doit on avoir en fonction de paramètres comme le bras de levier, le coéfficient de frottement maximum du pneus au sol.

Il existe une douzaine de nuances d’alliage d’aluminium sur le marché avec chacun des propriétés mécaniques et thermiques différentes.

Par exemple: A chaud, on utilise surtout les alliages de la série 2*** (jusqu’à 250°C). A 150°C, L’allongement à la rupture est divisé par 2.
Les alliages d’aluminium à basse température ne présentent pas de risque de rupture fragile. La résistance et l’Allongement en % augmentent : pour la série 5***, la limite d’élasticité augmente de 15 à 20%
de 20 à -196°C et l’allongement à la rupture, pour la même variation des températures, augmente de 50%

D’après mon calcul, avec l’épaisseur matière dont nous disposons ici…nous pouvons utiliser un alliage de magnésium 2024 ou AlCu4Mg1, la résistance matière de 370N/mm² égale la résistance des deux vis de fixations prévue par Porsche soit 87700N chacune.