Le fraisage dans le travail du bois

Définition et explication de la technique d'usinage
Le fraisage est un procédé d'usinage par enlèvement de copeaux : un outil rotatif à plusieurs arêtes de coupe enlève de la matière tandis que l'outil et la pièce à usiner se déplacent l'un par rapport à l'autre. Dans le travail du bois, c'est tantôt l'outil qui se déplace sur la pièce – comme c'est le cas avec la défonceuse à main –, tantôt la pièce qui se déplace sur l'outil fixe, comme sur l'table de fraisage et la défonceuse d'établi.

Chanfreiner le RUWI table de fraisage

Le fraisage est un procédé d'usinage extrêmement polyvalent. Dans cet article, tu découvriras comment fonctionne le fraisage et ce dont tu as besoin pour le pratiquer. Nous te présenterons également les principes techniques et les méthodes les plus importants utilisés pour le fraisage du bois.

Table des matières

• Signification : le fraisage expliqué simplement
• Quels sont les différents types de fraisage utilisés dans le travail du bois ?
• Principes techniques du fraisage
• Outils de fraisage pour le fraisage du bois
• Matériaux de fraisage utilisés
• Le fraisage dans les métiers du bois
• Application pratique : que peut-on fraiser ?
• Contexte historique du fraisage

Signification : le fraisage expliqué simplement

Le fraisage est un procédé d'usinage par enlèvement de copeaux permettant de façonner pratiquement tous les matériaux solides. Pour le fraisage du bois, des machines de conception relativement simple suffisent ; la fraiseuse à table n'est donc pas difficile à utiliser. Le fraisage permet de réaliser n'importe quel contour sur une pièce, par exemple des arêtes périphériques ou rainures, des gradins, des poches ou des motifs perforés. Même les surfaces irrégulières ou fissurées peuvent être surfaçées.

Quels sont les différents types de fraisage utilisés dans le travail du bois ?

Il existe de nombreux types de fraisage, classés par exemple selon le sens de rotation, le matériau ou la forme souhaitée. La question du fraisage en synchronisme ou en sens inverse est toujours un point essentiel.

Aperçu des procédés de fraisage

En matière de fraisage, on distingue les procédés manuels et les procédés CNC :

• Fraisage manuel : tu déplaces la pièce ou la fraise à la main. Il peut s'agir d'utiliser une défonceuse à main ou de guider la pièce sur une machine fixe.
• Fraisage CNC : la pièce est ici serrée dans une machine et guidée par un système automatisé.

Dans la partie manuelle, tu peux également faire la distinction entre :

• Fraisage à main levée : à l'aide d'une défonceuse à main, guidée par une bague de butée, un manchon de copiage ou un rail de guidage. Sur la défonceuse à table, on ne travaille pas à main levée : ce sont la butée, la bague de butée et la butée courbe qui assurent le guidage.
• Fraisage à l'aide d'un gabarit : tu utilises un gabarit de fraisage (par exemple pour le fraisage à plat, de forme ou de profil).

Procédés de fraisage en fonction du sens de déplacement

Fraisage en sens inverse: l'arête de coupe se déplace dans le sens opposé à l'avance au point de contact. La force de coupe s'oppose à la direction de poussée, la pièce reste maîtrisable et tu sens immédiatement si quelque chose change. En cas d'avance manuelle, c'est le sens de travail à respecter – ce n'est pas une recommandation, mais une règle.

Fraisage en synchronisme: la force de coupe et l'avance sont orientées dans la même direction, l'outil attire lui-même la pièce. Cet auto-entraînement ne peut pas être maîtrisé en cas d'avance manuelle, même avec de l'entraînement. L'article « Fraisage en synchronisme » précise quand et dans quelles conditions le fraisage en synchronisme est autorisé.

Unité 3D sur l'RUWI table de fraisage avec fraise à arrondir

Principes techniques du fraisage

Pour le fraisage, il te faut une fraiseuse. Dans le domaine du travail du bois, il s'agit souvent d'une défonceuse, que tu peux également transformer en « table de fraisage » ou en dispositif de fraisage. Des facteurs tels que la vitesse de rotation, l'avance et le diamètre de la fraise sont importants.

Largeur de coupe

Si vous fraisez au cœur du matériau (par exemple, une rainure), c'est le diamètre de la fraise qui détermine la largeur de coupe.

mouvement d'avance

La vitesse d'avance indique la vitesse à laquelle l'outil et la pièce se déplacent l'un par rapport à l'autre. Les matériaux plus durs ou les fraises de plus grand diamètre nécessitent une vitesse d'avance plus faible.

Vitesse de coupe

La vitesse de coupe dépend du diamètre de la fraise et de la vitesse de rotation : plus la fraise est grande, plus la vitesse de rotation doit être faible. Si tu n'es pas sûr de toi, opte plutôt pour des réglages plus lents afin d'éviter tout dommage. La vitesse de rotation maximale indiquée sur l'outil ne doit jamais être dépassée.

Outils de fraisage pour le fraisage du bois

Le plus important, c'est la tête de fraisage. Il en existe des centaines de modèles et de types différents, par exemple :

• Fraise à profiler
• Fraise à chanfreiner
• Fraise à arrondir
• fraise à affleurer
• fraise à rainurer
• Fraise à rainure en V
• Fraise à lettrage
• Fraises de finition ou d'ébauche
• Fraise à rainurer les disques
• Fraise à rainurer
• Fraise à rainurer
• Fraise à percer
• Fraises à plaquettes amovibles ou à arêtes de coupe amovibles

Choisis l'outil adapté à chaque étape de travail afin d'obtenir des résultats nets et de ne causer aucun dommage ni à l'opérateur ni à l'outil. Sur les fraiseuses d'établi, seuls les outils homologués pour l'avance manuelle peuvent être utilisés ; ceux-ci sont reconnaissables aux mentions « MAN », « HANDVORSCHUB » ou au label de certification BG-TEST.

Matériaux de fraisage utilisés

Les machines à bois sont conçues pour le bois et certaines matières plastiques. Le métal ou les matériaux minéraux nécessitent des machines spécialisées. Une fraiseuse à bois permet généralement d'usiner de manière fiable les matériaux suivants :

• Bois (bois massif, bois dur, bois tendre)
• Matériaux à base de bois (MDF, contreplaqué, panneaux de particules)
• Plastiques (selon la machine et la fraise)
• Métaux rarement légers (dans certaines conditions)

Le fraisage dans les métiers du bois

Le fraisage fait partie des principaux procédés de mise en forme dans le domaine du travail du bois. On le retrouve dans presque tous les métiers liés au travail du bois, par exemple :

• Menuisier ou ébéniste
• charpentiers
• fabricant de jouets
• constructeur de bateaux
• fabricant d'instruments
• Fabricant d'escaliers
• décorateur d'intérieur

C'est notamment dans le domaine de la menuiserie que les défonceuses prennent de plus en plus d'importance, par exemple pour réaliser des tenons et des mortaises précis dans les poutres. Que tu souhaites réaliser une marqueterie sur une porte d'armoire ou façonner un tronc d'arbre, la défonceuse offre de nombreuses possibilités.

Application pratique : que peut-on fraiser ?

Le fraisage couvre un large domaine dans le travail du bois. Les opérations de fraisage typiques sont les suivantes :

• Fraisage à plat : égalisation des surfaces, par exemple pour lisser du bois brut ou des rondins.
• Fraisage de mise aux cotes : une pièce est mise à l'angle souhaité.
• Fraisage de profils ou profilage : par exemple, chanfreiner ou arrondir des arêtes, ou réaliser des moulures décoratives.
• Fraisage de structures : fraisage de motifs de perçage, de poches ou d'évidements dans la surface.
• Fraisage de rainures : réalisation de rainures rainures et de feuillures, par exemple pour les assemblages à rainure-et-languette.

C'est justement avec un dispositif de fraisage ou un « table de fraisage » que vous travaillez avec une grande précision de répétition, car la butée et le support assurent le guidage et la hauteur réglée reste la même tout au long de la série.

Fraisage d'une barre ronde à l'aide d'une défonceuse

Contexte historique du fraisage

Le fraisage jouit d'une longue tradition dans le travail du bois. Avec l'essor de la construction navale et de l'industrie du meuble, les outils n'ont cessé d'évoluer. C'est au cours de la révolution industrielle que les procédés de fraisage tels que nous les connaissons aujourd'hui se sont imposés. Par la suite, bon nombre de ces techniques ont été transposées à l'usinage des métaux. De nos jours, le fraisage compte parmi les méthodes d'usinage de précision les plus importantes dans la production en série – et dans l'artisanat du bois également, il est devenu incontournable dans les ateliers.