Calcul de la vitesse de coupe et de l’avance en fraisage : la méthode complète
Par Murad, régleur-programmeur CN · 4 octobre 2026 · 6 min
Des conditions de coupe mal calculées, c'est soit un outil qui frotte et s'use en quelques minutes, soit un outil qui casse. Bonne nouvelle : le calcul tient en deux formules. Encore faut-il savoir quelles valeurs y mettre, et quoi corriger quand la machine ne suit pas.
Les deux formules à connaître
n = (1000 × Vc) / (π × D) [tr/min] Vf = n × Z × fz [mm/min] Vc : vitesse de coupe (m/min) D : diamètre de l’outil (mm) Z : nombre de dents fz : avance par dent (mm/dent)
La vitesse de coupe Vc dépend surtout de la matière usinée et de la matière de l'outil. L'avance par dent fz dépend du diamètre de l'outil, de la matière et du type d'opération. La fréquence de rotation n et la vitesse d'avance Vf, celles que vous programmez, en découlent.
Exemple chiffré
Fraise carbure Ø10, 3 dents, dans un aluminium 2017, avec Vc = 400 m/min et fz = 0,06 mm/dent :
n = 1000 × 400 / (π × 10) = 12 732 tr/min Vf = 12 732 × 3 × 0,06 = 2 292 mm/min
Broche limitée ?
Si votre broche plafonne à 10 000 tr/min, gardez le fz et recalculez Vf avec le n réel : 10 000 × 3 × 0,06 = 1 800 mm/min. Garder les 2 292 mm/min surchargerait chaque dent.
Valeurs de départ par matière (fraise carbure revêtue)
| Matière | Vc (m/min) | fz Ø6–12 (mm/dent) |
|---|---|---|
| Aluminium 2017 / 6082 | 300 – 800 | 0,04 – 0,10 |
| Acier doux S235 / C45 | 150 – 250 | 0,03 – 0,08 |
| Acier allié traité 42CrMo4 | 100 – 180 | 0,03 – 0,06 |
| Inox 304 / 316 | 80 – 150 | 0,03 – 0,06 |
| Titane Ti6Al4V | 40 – 80 | 0,03 – 0,06 |
| Fonte GJL | 150 – 250 | 0,05 – 0,10 |
Ce sont des valeurs de départ. Les données de votre fabricant d'outils priment, et la rigidité de votre montage fixe la vraie limite.
Le piège de l'amincissement du copeau
Quand l'engagement radial ae est inférieur à la moitié du diamètre, le copeau réel devient plus fin que le fz programmé. L'outil frotte au lieu de couper, chauffe et s'use vite. Il faut alors augmenter fz :
fz corrigé = fz visé × D / (2 × √(ae × (D − ae))) Exemple : Ø10, ae = 1 mm, fz visé 0,05 fz corrigé = 0,05 × 10 / (2 × √(1 × 9)) = 0,083 mm/dent
C'est tout le principe des ébauches trochoïdales et adaptatives : peu d'engagement en largeur, beaucoup en hauteur, et une avance élevée.
Les erreurs les plus fréquentes
- Réduire l’avance quand ça vibre : l’outil frotte et la vibration continue. Réduisez plutôt l’engagement.
- Augmenter Vc pour gagner du temps : la durée de vie chute très vite (+10 % de Vc peut coûter environ 30 % de durée de vie). Augmentez plutôt l’avance.
- Oublier la longueur de sortie : un outil long impose des conditions réduites.
- Appliquer les valeurs d’un catalogue sans tenir compte du faux-rond du porte-outil.