Tableau d'avance par dent CNC : bois, MDF, plastique et aluminium
L'avance par dent (chipload) est le chiffre qui décide si une fraise coupe proprement ou si elle brûle, fait fondre, vibre ou casse. C'est l'épaisseur du copeau que chaque arête de coupe enlève à chaque tour. Dans la bonne plage, le chant sort net, la fraise reste froide et dure longtemps. Hors de la plage, aucun réglage de profondeur ni changement de marque de fraise ne réglera le problème.
Le tableau
Voici des plages de départ pour des fraises hélicoïdales en carbure monobloc, en pouces par dent, tirées du tableau d'avance par dent de CNC Router Store. Elles supposent une machine rigide. Considérez-les comme un point de départ, puis ajustez d'après vos coupes d'essai.
| Matière | Fraise 1/8 in | Fraise 1/4 in | Fraise 3/8 in | Fraise 1/2 in |
|---|---|---|---|---|
| Résineux / contreplaqué | 0.004–0.006 | 0.009–0.011 | 0.015–0.018 | 0.019–0.021 |
| Bois dur | 0.003–0.005 | 0.008–0.010 | 0.014–0.016 | 0.018–0.020 |
| MDF / aggloméré | 0.004–0.007 | 0.011–0.013 | 0.015–0.018 | 0.020–0.023 |
| Plastique tendre (HDPE) | 0.003–0.005 | 0.007–0.010 | 0.010–0.012 | 0.012–0.016 |
| Plastique dur / acrylique | 0.002–0.004 | 0.006–0.009 | 0.008–0.010 | 0.010–0.012 |
| Aluminium (avec lubrifiant) | 0.002–0.003 | 0.003–0.005 | 0.004–0.006 | — |
Pour convertir en millimètres par dent, multipliez par 25,4. Une fraise de 1/4 in dans du contreplaqué à 0.009–0.011 in donne environ 0,23–0,28 mm.
Le tableau du fabricant pour votre série exacte de fraises prime toujours. Géométries de goujure, revêtements et fraises à compression ont leurs propres recommandations.
De l'avance par dent à la vitesse d'avance
On ne saisit pas une avance par dent dans la machine. On règle la vitesse de broche et la vitesse d'avance, et l'avance par dent en découle :
Vitesse d'avance = tr/min × nombre de dents × avance par dent
Exemple : une fraise 2 dents de 1/4 in dans du contreplaqué, à 18 000 tr/min et une avance par dent de 0.010 in : 18 000 × 2 × 0.010 = 360 in/min.
C'est rapide. Beaucoup de machines de loisir et de bureau ne peuvent pas couper à 360 in/min en restant rigides. Le calculateur d'avance par dent fait le calcul dans l'autre sens : entrez l'avance et les tr/min que vous utilisez réellement, et il vous indique l'avance par dent obtenue et sa position par rapport à la plage.
Pourquoi ralentir n'est pas plus sûr
Le réflexe, quand une coupe paraît grossière, est de réduire l'avance. Avec la broche toujours à pleine vitesse, cela diminue l'avance par dent. En dessous d'un certain seuil, la fraise cesse de trancher et se met à frotter. Le frottement produit de la chaleur :
- Le bois brûle, laissant des chants bruns et une odeur de roussi.
- Le MDF se transforme en poussière fine au lieu de copeaux, et la fraise s'émousse vite.
- L'acrylique et le HDPE fondent et se ressoudent derrière la fraise, laissant des chants gluants et s'enroulant parfois autour de l'outil.
- Les copeaux d'aluminium peuvent se souder aux goujures, et la passe suivante casse la fraise.
La chaleur tue aussi les fraises. Une fraise émoussée frotte davantage, ce qui produit encore plus de chaleur. C'est un cercle vicieux.
Sur une machine qui ne peut pas avancer assez vite, la solution est de baisser les tr/min, pas l'avance par dent. À 12 000 tr/min, la même avance de 0.010 in demande 240 in/min au lieu de 360. Si c'est encore trop rapide pour votre machine, baissez encore les tr/min, ou utilisez une fraise à une dent, qui divise par deux l'avance nécessaire pour la même avance par dent.
Quand aller au-dessus ou en dessous du tableau
Allez plus bas quand :
- La machine est légère ou souple (fraiseuses de bureau à courroies, portiques longs).
- Vous utilisez une fraise longue avec beaucoup de dépassement.
- Vous coupez profond en une seule passe.
- Vous voyez des marques de broutage ou la machine semble forcer.
Restez dans la plage ou montez un peu quand :
- Vous obtenez des brûlures ou de la poussière au lieu de copeaux.
- Les chants sont glacés ou fondus.
- La machine est rigide et la coupe sonne régulière.
Ne changez qu'un paramètre à la fois et faites vos essais sur des chutes.
Lire les copeaux
Le contrôle le plus rapide, ce sont les déchets dans le sabot d'aspiration ou sur la table :
- Poussière fine, fraise chaude : avance par dent trop faible.
- Copeaux nets et distincts, fraise froide : à peu près juste.
- Gros morceaux, arrachements, fort broutage, chant dévié : trop élevée, ou passe trop profonde.
Dans les plastiques, on veut de petites boucles ou des paillettes, pas des fils ni des gouttes fondues.
Profondeur de passe et recouvrement
L'avance par dent se mesure par tour ; la profondeur de passe, c'est l'engagement vertical de la fraise. Une règle courante pour les découpes de contour dans le bois est une profondeur par passe d'environ le diamètre de la fraise, moins dans le bois dur et beaucoup moins dans les plastiques et l'aluminium. Pour les poches, un recouvrement d'environ 40 % du diamètre est un point de départ courant en ébauche. Les rainures profondes en pleine largeur chargent bien plus la fraise qu'une coupe de bord : réduisez-y l'avance par dent ou la profondeur.
Goujures et types de fraises
- Hélicoïdales 2 dents montantes/descendantes : le choix polyvalent pour le bois et le MDF. La montante évacue les copeaux mais peut pelucher la face supérieure ; la descendante laisse un bord supérieur net mais tasse les copeaux dans la rainure.
- Fraises à compression : montante à la pointe et descendante au-dessus, pour des bords nets sur les deux faces du contreplaqué et des panneaux stratifiés. Elles exigent une coupe assez profonde pour que la partie descendante travaille.
- Une dent (O-flute) : le choix habituel pour les plastiques et l'aluminium, car la grande goujure évacue les copeaux et limite la chaleur.
Ou laissez quelqu'un d'autre régler tout ça
Trouver les bons paramètres demande des coupes d'essai, des chutes et quelques fraises cassées en route. Si vous préférez éviter ça, publiez la demande et laissez des makers qui usinent régulièrement votre matière la chiffrer. La publication est gratuite, il n'y a aucuns frais acheteur, et le paiement est retenu jusqu'à ce que les pièces arrivent et que vous confirmiez la livraison.