À quoi sert la fraiseuse verticale ?

La fraiseuse est une machine-outil très utilisée dans les ateliers d’usinage, qui fonctionne grâce à l’action d’un outil doté de plusieurs arêtes de coupe, appelé fraise, qui s’approche de la surface de la pièce à usiner et produit l’enlèvement de copeaux. Parmi les différents types de fraiseuses existants figure la fraiseuse verticale, mais à quoi sert-elle et comment fonctionne cette machine-outil ?

Qu’est-ce qu’une fraiseuse verticale ?

En mécanique, il existe trois types d’usinage différents : sans enlèvement de copeaux, avec enlèvement de copeaux et par abrasion. L’usinage par enlèvement de copeaux élimine de petites quantités de matière, sous forme de lamelles (appelées copeaux). L’une des machines capables de réaliser ce type d’usinage est la fraiseuse. Parmi les différents types de fraiseuses que l’on trouve dans l’industrie, il y a la fraiseuse verticale.

La fraiseuse verticale est l’une des machines-outils les plus utilisées dans les ateliers d’usinage grâce à sa polyvalence. Ce type de machine enlève le métal excédentaire d’une pièce au moyen de l’outil rotatif appelé fraise. La fraise a la particularité d’être rotative et dotée de plusieurs dents, arêtes ou plaquettes d’un métal très dur et résistant.

Cette machine-outil suit un parcours longitudinal le long de la pièce tout en effectuant un mouvement de rotation. Grâce à ces mouvements, la matière excédentaire est retirée de la surface d’une pièce et celle-ci reçoit la forme souhaitée.

Types de fraiseuses

Avant de préciser à quoi sert la fraiseuse verticale, il est important de souligner qu’il existe aujourd’hui de nombreux types de fraiseuses. On peut les classer selon l’orientation de l’axe de rotation ou le nombre d’axes dont elles disposent pour l’usinage. Ainsi, parmi les types de fraiseuses selon l’orientation de l’outil, on trouve :

• Fraiseuse horizontale : équipée de fraises cylindriques montées sur un axe horizontal, qui permettent de réaliser le rainurage (usinage par mortaisage) de différentes pièces.
• Fraiseuse verticale : dont l’axe, comme son nom l’indique, est placé dans le plan vertical. Ce type de fraiseuse est assez utilisé parce qu’il permet de réaliser des coupes plus profondes que celles de la fraiseuse horizontale. On peut aussi distinguer une sous-classification des fraiseuses verticales : à banc fixe et à tourelle ou à console.
• Fraiseuse universelle : peut s’accoupler aussi bien à l’axe horizontal qu’à l’axe vertical. Ce n’est pas une fraiseuse très utilisée, mais elle a la particularité de pouvoir être transformée en fraiseuse verticale, à condition d’utiliser les accessoires ou outils nécessaires.

Caractéristiques de la fraiseuse verticale

Sur la fraiseuse verticale, la broche porte-outil est placée de telle manière que la fraise puisse tourner sur son axe horizontal et perpendiculairement à la pièce, fixée sur la table de travail. Sur cette machine, l’outil de coupe effectue un mouvement ascendant et descendant par lequel la broche s’approche directement de la surface de la pièce.

Comme nous l’avons déjà indiqué, la fraiseuse verticale peut se diviser en deux :

• Verticale à banc fixe : le seul mouvement est celui de la fraise, la tête reste statique. Le mouvement provient de la table.
• Verticale à tourelle ou à console : sa tête admet des mouvements à l’horizontale, jusqu’à 180°, suivant l’axe horizontal de la pièce.

Sur la fraiseuse verticale, en outre, la base et le montant sont en fonte et la tête qui abrite la broche peut se déplacer de haut en bas et inversement ; les têtes de ces machines peuvent être fixes ou oscillantes et les pièces à usiner effectuent des mouvements dans les plans horizontal ou vertical.

À quoi sert la fraiseuse verticale ?

Comme l’axe de ce type de machine-outil est perpendiculaire à la table de travail, on peut réaliser de multiples opérations d’usinage. L’une des plus courantes est le dégrossissage des matériaux, qui permet la fabrication de pièces complexes, de n’importe quelle conception.

Par ailleurs, en déplaçant la broche directement au-dessus de la table, ou la pièce vers la tête, toujours à la verticale, il est possible d’effectuer des travaux d’usinage en gradins et d’usiner des rainures parallèles (mortaisage), de différentes profondeurs, formes et cavités. En outre, avec une fraiseuse verticale, il est possible de travailler des surfaces planes et d’usiner différentes formes telles que des roues dentées et des éléments décoratifs ; c’est pourquoi son usage s’est étendu à différents secteurs industriels.

Parmi les procédés d’usinage réalisables sur ces machines, outre ceux cités précédemment, on retient l’élaboration de cames, de matrices et de moules ; ainsi que le perçage ou le forage. Mais il faut aussi préciser que cette machine a l’avantage d’accepter des pièces de différents matériaux tels que le métal (différents types et duretés), le bois, le plastique, etc. Grâce à toutes ces caractéristiques et fonctionnalités, la fraiseuse verticale est employée dans une infinité d’industries, en plus de la mécanique. On la trouve dans les secteurs automobile, aéronautique, agroalimentaire, etc.