Le fraisage est l'un des procédés d'usinage les plus utilisés dans l'industrie mécanique : aéronautique, automobile, médical, défense, énergie. Près de 70 % des pièces métalliques produites en série passent par une opération de fraisage à un moment ou un autre de leur fabrication.
Cette vidéo de la chaîne 3DEXPERIENCE Make (Dassault Systèmes) présente en quelques minutes les principes du fraisage CNC : le rôle de la fraise, la cinématique de la machine, le rapport entre vitesse de coupe, avance et profondeur de passe, et les principales opérations (surfaçage, contournage, perçage, poche). Elle s'adresse aux apprenants en BTS CPRP / CPI, aux opérateurs en reconversion vers l'usinage et aux acheteurs industriels qui veulent comprendre les contraintes amont de la fabrication.
Ce qu'il faut retenir du fraisage CNC
Le fraisage est un procédé d'enlèvement de matière par coupe : un outil rotatif multi-arêtes (la fraise) attaque une pièce immobilisée sur une table mobile. La pièce est progressivement « sculptée » par retraits successifs de copeaux. Sur une machine CNC (Commande Numérique par Calculateur), les déplacements sont pilotés par un programme G-code généré en CFAO (CATIA, SolidWorks CAM, Mastercam, Fusion 360).
- 3, 4 ou 5 axes : plus la machine a d'axes simultanés, plus elle peut usiner des formes complexes en une seule prise de pièce.
- Trois paramètres clés : la vitesse de coupe (Vc, en m/min), l'avance par dent (fz, en mm/dent) et la profondeur de passe (ap, en mm). Mal choisis, ils cassent l'outil ou ruinent l'état de surface.
- Refroidissement : l'arrosage (huile soluble, micro-pulvérisation, usinage à sec) évacue les copeaux et limite la dilatation thermique de la pièce.
Les principales opérations de fraisage
Une pièce mécanique passe rarement par une seule opération. Voici les enchaînements les plus fréquents dans un atelier d'usinage industriel.
| Opération | Outil typique | Usage |
|---|---|---|
| Surfaçage | Fraise à surfacer ø50-100 mm | Mise à plan d'une face, dégrossissage |
| Contournage | Fraise 2 ou 4 tailles | Détourage extérieur ou intérieur d'un profil |
| Poche / Cavité | Fraise carbure monobloc | Évidement de matière (logement, alvéole) |
| Perçage / Taraudage | Foret, taraud machine | Trous lisses ou filetés |
| Rainurage | Fraise rainure ou fraise scie | Clavettes, glissières, lumières |
| Fraisage de finition | Fraise torique ou hémisphérique | État de surface fin (Ra ≤ 1,6 µm) |
Quel cadre réglementaire et de sécurité ?
L'opérateur sur centre d'usinage est exposé à plusieurs risques : projection de copeaux, happement par broche en rotation, exposition aux brouillards d'huile de coupe et bruit. Le Code du travail (articles R. 4321-1 et R. 4323-1) impose à l'employeur la mise à disposition d'EPI adaptés (lunettes, chaussures S3, protections auditives) et le bridage strict de l'accès en zone d'usinage par carter et porte avec sécurité électrique.
Côté formation, le métier d'opérateur ou régleur sur machine-outil à commande numérique est accessible via le BAC Pro Technicien d'usinage, le BTS CPRP (Conception des processus de réalisation de produits) ou des CQPM de la métallurgie. La convention collective applicable est la convention collective de la métallurgie.
Évolutions du métier
Le fraisage CNC évolue vers l'usinage adaptatif (la machine ajuste les paramètres en temps réel selon les efforts mesurés à la broche), la fabrication hybride (combinaison fraisage + impression 3D métal) et la fabrication intelligente (jumeaux numériques, monitoring IoT des outils). Un opérateur formé aux logiciels de FAO et capable de lire un programme G-code reste un profil très recherché : les salaires d'entrée tournent autour de 24-28 k€ bruts annuels et grimpent rapidement à 35-45 k€ avec quelques années d'expérience.
Pour aller plus loin
- Notre fiche métier Fraiseur et Opérateur sur Commande Numérique
- L'outil Simulateur de salaire pour comparer les rémunérations dans l'usinage
- La convention collective de la métallurgie qui encadre la profession
- Les autres vidéos du portail Métiers – Usinage
« Le fraisage CNC, ce n'est pas seulement appuyer sur un bouton. C'est comprendre la matière, choisir la bonne stratégie d'outil, anticiper les déformations et lire ce que dit la broche. C'est un vrai métier de précision. »
Source vidéo : 3DEXPERIENCE Make
