Le fraisage est le façonnage complexe de métaux ou d'autres matériaux en retirant de la matière pour obtenir la forme finale. Il est généralement effectué sur une fraiseuse, une machine à entraînement électrique qui, dans sa forme de base, se compose d'une fraise qui tourne autour de l'axe de la broche (comme une perceuse) et d'une table de travail qui peut se déplacer dans plusieurs directions (généralement deux dimensions [axes x et y] par rapport à la pièce). La broche se déplace généralement sur l'axe z. Il est possible de relever la table (sur laquelle repose la pièce). Les fraiseuses peuvent être utilisées manuellement ou sous commande numérique par ordinateur (CNC) et peuvent effectuer un grand nombre d'opérations complexes, telles que le découpage de rainures, le rabotage, le perçage et le filetage, le feuillurage, le routage, etc. Les deux types courants de fraiseuses sont la fraiseuse horizontale et la fraiseuse verticale.
Les pièces produites sont généralement des objets 3D complexes qui sont convertis en coordonnées x, y et z qui sont ensuite introduites dans la machine CNC et lui permettent d'effectuer les tâches requises. La fraiseuse peut produire la plupart des pièces en 3D, mais certaines nécessitent que les objets soient tournés autour de l'axe de coordonnées x, y ou z (selon les besoins). Les tolérances sont généralement exprimées en millièmes de pouce (unité appelée Thou), en fonction de la machine spécifique.
Pour maintenir le foret et le matériau au frais, un liquide de refroidissement haute température est utilisé. Dans la plupart des cas, le liquide de refroidissement est pulvérisé à partir d'un tuyau directement sur le foret et le matériau. Ce liquide de refroidissement peut être contrôlé par la machine ou par l'utilisateur, selon la machine.
Les matériaux pouvant être fraisés vont de l'aluminium à l'acier inoxydable et presque tout ce qui se trouve entre les deux. Chaque matériau nécessite une vitesse différente sur l'outil de fraisage et varie en fonction de la quantité de matériau pouvant être enlevée en un seul passage de l'outil. Les matériaux plus durs sont généralement fraisés à des vitesses plus lentes avec de petites quantités de matériau enlevées. Les matériaux plus tendres varient, mais sont généralement fraisés avec une vitesse de fraisage élevée.
L'utilisation d'une fraiseuse entraîne des coûts supplémentaires qui sont pris en compte dans le processus de fabrication. Chaque fois que la machine est utilisée, du liquide de refroidissement est également utilisé, qui doit être ajouté périodiquement afin d'éviter la casse des embouts. Un embout de fraisage doit également être changé si nécessaire afin d'éviter d'endommager le matériau. Le temps est le facteur le plus important en termes de coûts. Des pièces complexes peuvent nécessiter des heures de fabrication, tandis que des pièces très simples ne prennent que quelques minutes. Cela fait également varier le temps de production, car chaque pièce nécessite un temps différent.
La sécurité est primordiale avec ces machines. Les forets se déplacent à grande vitesse et retirent des morceaux de métal généralement brûlants. L'avantage d'avoir une fraiseuse CNC est qu'elle protège l'opérateur de la machine.
