1. Le plus grand défi du fraisage en bout est la « vibration » — Ce que révèlent les données de terrain

Quel est le défi qui préoccupe le plus les ateliers de fraisage en bout aujourd’hui ?

La réponse apparaît clairement dans une enquête menée par Tungaloy lors d’un séminaire sur le shoulder milling en 2023.

1 répondant sur 4 a cité la « suppression des vibrations » comme son principal défi. Elle se classe fermement à la 1re place, devant la « durée de vie/coût de l’outil » (2e) et l’« efficacité d’usinage » (3e).

Cette enquête concernait le shoulder milling, mais la situation est encore plus difficile en rainurage. Le rainurage présente des facteurs structurels qui favorisent davantage les vibrations que le shoulder milling.

• Nombre élevé de dents engagées — Le nombre maximal d’arêtes de coupe simultanées signifie que la résistance à la coupe dépasse de loin celle du shoulder milling
• Évacuation difficile des copeaux — Les copeaux ont tendance à s’accumuler au fond de la rainure, risquant le recoupement, l’accumulation de chaleur et les dommages
• Amplification des vibrations — L’engagement sur toute la circonférence associé à un long porte-à-faux rend les vibrations encore plus probables
• Risque de rupture — Dans les rainures profondes (1×D ou plus), la déflexion de l’outil augmente, menant directement à la rupture

Pendant ce temps, de nombreux ateliers utilisent par défaut « la fraise à 4 dents polyvalente habituelle ». Selon les données de vente de Tungaloy (2022–2025), les fraises à 4 dents représentent 84 % de l’utilisation des fraises en bout par nombre de dents. Bien que choisies presque exclusivement pour leur polyvalence, les fraises à 4 dents ne sont pas spécifiquement conçues pour la suppression des vibrations.

Comment supprimer les vibrations tout en atteignant efficacité et stabilité en rainurage ? La réponse est la Combination Edge.

2. La clé de la solution : qu’est-ce que la Combination Edge ?

Structure de la Combination Edge

La Combination Edge présente sur les têtes FinishMeister et VEE-C est une géométrie d’arête exclusive avec des arêtes de coupe sinusoïdales et des arêtes de coupe droites disposées alternativement.

Cette structure a deux rôles distincts :

• Arêtes de coupe sinusoïdales — Répartissent la longueur de l’arête de contact pour réduire la résistance à la coupe. Suppriment les vibrations
• Arêtes de coupe droites — Lissent la surface laissée par les arêtes sinusoïdales, éliminant la texture rugueuse typique des fraises d’ébauche. Garantir la qualité de l’état de surface

En d’autres termes, un seul outil permet simultanément une « résistance réduite en ébauche » et une « qualité d’état de surface garantie ».

En quoi elle diffère des autres types d’arêtes

Combination Edge — 2 lignes de produits

Tungaloy propose la Combination Edge à travers 2 séries de produits. Choisissez la ligne optimale en fonction des conditions d’usinage, du coût et des exigences de l’application.

	Produit	Type	Diamètre d’outil	Caractéristiques & Applications
	VEE-C	Tête interchangeable (TungMeister)	φ10–φ25	Le remplacement de la tête réduit les coûts d’exploitation. Compatible avec des queues à haute rigidité pour les machines à faible rigidité
	FinishMeister	Monobloc	φ6–φ20	Disponible dès les petits diamètres. Succès éprouvé sur machines multifonctions et applications à long porte-à-faux. Étude de cas publiée chez Kondo Iron Works

Les deux partagent la même philosophie de conception Combination Edge (alternance d’arêtes sinusoïdales + droites). Bien que les données et les études de cas de cet article se concentrent principalement sur la VEE-C, la Combination Edge offre des résultats tout aussi efficaces avec la FinishMeister.

3. Comparaison des données mesurées — Pourquoi elle excelle en rainurage, shoulder milling et finition

À partir d’ici, nous vérifions les performances de la Combination Edge selon trois axes — rainurage, shoulder milling et finition — à l’aide de données issues de tests de coupe approfondis menés en interne chez Tungaloy.

Aperçu du test

① Rainurage — Efficacité écrasante dans les rainures profondes

En rainurage, l’arête de coupe engage la pièce sur toute sa circonférence, ce qui entraîne une résistance à la coupe élevée et des risques de vibrations/rupture dépassant de loin ceux du shoulder milling. Cet environnement exigeant est précisément celui où les arêtes de coupe sinusoïdales de la Combination Edge offrent le meilleur effet de répartition de la résistance à la coupe.

Pourquoi est-elle performante dans les rainures profondes ? — Les arêtes de coupe sinusoïdales répartissent la longueur de contact par dent, atténuant l’augmentation brutale de la résistance à la coupe due à l’engagement sur toute la circonférence. Cela supprime les vibrations, permettant à l’usinage de se poursuivre sans rupture, même à des profondeurs qu’une 4 dents polyvalente ne peut supporter.

② Shoulder Milling — Moins de vibrations signifie que vous pouvez pousser plus fort

Comme introduit dans la section 1, le défi n°1 en shoulder milling est la « suppression des vibrations » (25 %). La Combination Edge offre à la fois suppression des vibrations et haute efficacité en shoulder milling également.

Trois points clés à retenir de ces données :

Point 1 : À ap≤6 mm, efficacité totalement égale aux fraises d’ébauche

Dans la plage ap=4–6 mm — la profondeur de coupe la plus couramment utilisée en shoulder milling réel — la Combination Edge atteint un taux d’enlèvement de copeaux presque identique aux fraises d’ébauche. Par rapport à une 4 dents polyvalente, jusqu’à 300 % (3×). Dans cette plage, Combination = Ébauche en termes d’efficacité.

Point 2 : Même pour des coupes profondes ap=10–20 mm, 2 à 2,5× par rapport à une 4 dents polyvalente

Même en shoulder milling profond à ap=20 mm, la Combination Edge atteint 248 % par rapport à une 4 dents polyvalente. Bien qu’elle n’égale pas les fraises d’ébauche, elle détient la deuxième efficacité la plus élevée. De plus, comme les fraises d’ébauche ne peuvent pas offrir la qualité de finition mentionnée ci-dessous, la Combination Edge l’emporte souvent en efficacité de processus totale lorsque la finition est incluse.

Point 3 : Moins de vibrations signifie que vous pouvez « pousser les conditions plus loin »

Les arêtes de coupe sinusoïdales de la Combination Edge répartissent également la longueur de l’arête de contact en shoulder milling, réduisant la résistance à la coupe. Cela supprime les vibrations, facilitant l’augmentation de Vc et fz. Au-delà des différences d’efficacité montrées par les données, c’est un avantage majeur du point de vue de la question : « pouvez-vous réellement augmenter les conditions en atelier ? »

En fait, dans l’étude de cas 3 (SS400, BT40), lors du remplacement d’une fraise d’ébauche par la VEE-C, les conditions ont été augmentées — Vc : 100→120 m/min, fz : 0,12→0,15 mm/z — entraînant une efficacité de 1,5× et une durée de vie de 1,7×. « Elle ne vibre pas, donc on peut pousser plus fort » — c’est ce que les utilisateurs constatent en atelier.

③ Finition — Qualité d’état de surface prouvée égale à une 4 dents polyvalente

« Je comprends qu’elle résiste aux vibrations et qu’elle est efficace en ébauche. Mais la Combination Edge peut-elle vraiment offrir une bonne finition ? » — C’est la question la plus fréquemment posée.

La réponse courte est : la Combination Edge atteint une qualité d’état de surface presque égale à une fraise à 4 dents polyvalente. Consultez les données de déflexion de paroi et de rugosité de surface Ra mesurées lors des tests en séminaire.

Comparaison de la déflexion de paroi [mm]

Comparaison de la rugosité de surface Ra [μm]

Voici les points clés à retenir des données :

① Les différences de déflexion et de Ra par rapport à une 4 dents polyvalente sont minimes

La différence de déflexion maximale est de 0,004 mm, et la différence de Ra maximale est de 0,049 μm. Ces deux valeurs ne constituent pas des différences significatives pour des besoins d’usinage pratiques. À une vitesse d’avance de 2 000 mm/min, la Combination Edge a même surpassé la 4 dents (valeurs plus faibles) tant en déflexion qu’en Ra.

② Un niveau de finition complètement différent par rapport aux fraises d’ébauche

Les fraises d’ébauche sont entièrement constituées d’arêtes sinusoïdales, laissant des irrégularités de surface qui nécessitent une opération de finition séparée. Les arêtes de coupe droites de la Combination Edge lissent la surface, atteignant une qualité de finition totalement différente de celle des fraises d’ébauche. C’est la raison directe pour laquelle l’« ébauche et la finition avec un seul outil » sont possibles.

③ Elle ne peut égaler un outil de finition dédié à 7 dents, mais l’application est différente

Pour une finition de haute précision nécessitant un Ra de l’ordre de 0,2 μm, un outil multi-dents à 7 dents est optimal. Cependant, pour les tolérances de finition typiques (autour de Ra 0,5 μm), la Combination Edge est pleinement capable. De plus, comme la Combination Edge peut passer directement de l’ébauche à la finition, les changements d’outils et les réglages sont éliminés.

Résumé de la section 3 — Polyvalence couvrant le rainurage, le shoulder milling et la finition

La Combination Edge n’est pas « un outil réservé au rainurage ». Efficacité écrasante en rainurage, haute efficacité avec suppression des vibrations en shoulder milling, et état de surface égal à une 4 dents polyvalente — c’est la seule géométrie d’arête qui offre des performances élevées sur les trois axes.

4. Performances en conditions réelles : études de cas d’usinage client (5 succès + cas publié)

Au-delà des données de tests internes, les 5 évaluations sur le terrain par les utilisateurs ont abouti à des résultats positifs. Nous présentons des études de cas pour la VEE-C (tête interchangeable) et la FinishMeister (monobloc).

Aperçu des études de cas

Études de cas FinishMeister

Études de cas VEE-C

Étude de cas publiée : Kondo Iron Works × FinishMeister Combination Edge

Les 5 cas ci-dessus sont basés sur des rapports de tests internes, mais il existe également un succès officiellement publié.

Kondo Iron Works Co., Ltd. (ville d’Inuyama, préfecture d’Aichi) est spécialisée dans l’usinage de composants de machines-outils et d’engins de chantier. L’entreprise a introduit la fraise monobloc Combination Edge FinishMeister φ12 sur une machine multifonction, obtenant des résultats significatifs.

Résultats :

• Temps d’usinage réduit — La suppression des vibrations de la Combination Edge a permis un usinage à grande profondeur de coupe. Le nombre réduit de passes a diminué le temps de cycle
• Consolidation d’outils — Capacité d’ébauche et qualité de finition dans un seul outil. Ébauche et finition consolidées en un seul outil

La VEE-C est un produit qui adopte la même technologie Combination Edge éprouvée chez Kondo Iron Works dans un format à tête interchangeable. FinishMeister monobloc et VEE-C à tête interchangeable — choisissez parmi 2 lignes en fonction de votre application et de vos impératifs économiques.

Résumé — Supprimez les vibrations et passez à la coupe suivante

Cet article a présenté les capacités de la Combination Edge de Tungaloy à travers sa structure, ses données et ses études de cas. Voici les points clés :

1. Le plus grand défi du fraisage en bout est la « vibration » — 25 % des répondants en atelier l’ont classée n°1 dans une enquête réelle
2. La Combination Edge est une géométrie unique en son genre — Les arêtes sinusoïdales suppriment les vibrations, les arêtes droites lissent la surface
3. Éprouvée sur 874 conditions de test — Jusqu’à 5,5× d’efficacité en rainurage, jusqu’à 3× en shoulder milling. État de surface égal à une 4 dents polyvalente
4. Les 5 études de cas utilisateurs ont été jugées positives — Jusqu’à 3× d’efficacité, jusqu’à 15× de durée de vie
5. Éprouvée sur BT30, BT40 et machines multifonctions — Usinage stable même sur des machines à faible rigidité avec un long porte-à-faux
6. Ébauche et finition avec un seul outil — La consolidation d’outils réduit le temps de réglage et les coûts
7. Gamme de produits sur 2 lignes couvrant chaque application — VEE-C (tête interchangeable) et FinishMeister (monobloc)

Si vous cherchez à améliorer l’efficacité du rainurage, à contrer les vibrations ou à consolider vos outils, essayez la Combination Edge.