Outils de coupe de tour : Un guide détaillé
L'usinage CNC est un processus qui permet de fabriquer une large gamme de composants avec des caractéristiques de précision. Les outils de coupe du tour sont également utilisés avec l'usinage CNC pour découper les composants et obtenir différentes caractéristiques géométriques.
Le guide ci-dessous vous aidera à comprendre chaque type d'outil de tour et sa fonction.
Qu'est-ce qu'un outil de coupe de tour ?
Un outil de coupe de tour est un outil très important et polyvalent utilisé pour les opérations de tournage dans l'usinage CNC. L'outil fait tourner la pièce sur son axe et les outils de coupe restent stationnaires, enlevant la matière du composant. Il permet de créer des profils symétriques par rapport à l'axe de rotation et peut traiter des composants simples ou complexes.
Composants d'un outil de coupe de tour
L'outil de coupe d'un tour se compose de différents éléments, dont certains sont décrits ci-dessous :
Tête : Le poupée La poupée est un composant très important, présent à l'extrémité gauche de la machine. Elle comporte des engrenages, une broche et un moteur qui entraîne la broche ; la fonction principale de la poupée est de faire tourner la pièce à usiner en la maintenant.
Contre-pointe : Il se trouve à l'arrière de la poupée et supporte l'une des extrémités de la pièce à usiner. Il accueille les outils sous forme de forets et effectue l'opération de perçage.
Lit : Le banc du tour fonctionne comme un support qui maintient les principaux composants, comme la contre-pointe et la poupée de la machine.
Chariot : Le chariot est présent le long du lit et maintient l'outil de coupe, ce qui permet à l'outil de coupe de se déplacer dans différentes directions.
Vis de plomb : Il s'agit d'un arbre de grande longueur doté de filets et situé parallèlement au lit. Il contribue à la précision des processus de filetage et déplace le chariot.
Tige d'alimentation : La tige d'avance est présente le long de la vis-mère ; elle permet le déplacement du chariot pour les opérations impliquant des caractéristiques autres que le filetage.
Broche : La broche fait tourner le poste de travail et la pièce à usiner y est montée.
Types d'outils de coupe de tour
Il existe différents types d'outils de coupe de tour, et chacun d'entre eux est présenté ci-dessous.
Type 1 : Outils de coupe de tour basés sur le matériau
Différents matériaux sont utilisés pour la fabrication des outils de coupe de tour, dont certains sont décrits ci-dessous :
Acier rapide (HSS)
L'acier rapide contient du carbone, tungstèneIls sont dotés d'une grande résistance aux chocs, au vanadium et au chrome, ce qui les rend aptes à être utilisés sur des composants dotés d'une grande dureté. Ils travaillent à grande vitesse et coupent les métaux les plus durs avec précision et finition.
Carbure
Les outils de coupe de tour en carbure sont à la fois fragiles et durs, ce qui leur permet de travailler avec des matériaux variés. Ils sont toutefois coûteux et ne sont utilisés que de manière limitée dans la fabrication de pièces.
Diamant
Les outils de coupe de tour, qui sont fabriqués à partir de diamants, sont d'une dureté exceptionnelle. Ils conviennent à tous les types de matériaux et sont très coûteux.
Nitrure de bore cubique
Le nitrure de bore cubique est également un matériau dur et durable, qui rend les outils de coupe du tour résistants à l'abrasion et adaptés à la coupe intermittente.
Outil de tour en céramique
Les tours en céramique sont très résistants à l'usure et conviennent aux applications industrielles avancées.
Type 2 : Outils de coupe de tour en fonction des opérations
Les outils de coupe du tour sont également basés sur différentes opérations, chacune d'entre elles étant abordée ci-dessous.
Outils de tournage
Les outils de tournage permettent d'enlever de la matière sur toute la longueur de la pièce, réduisant ainsi son diamètre. Les outils de tournage brut enlèvent une grande quantité de matière de la pièce en une seule fois. Ils peuvent donc créer des formes grossières. Les outils de tournage de finition, quant à eux, enlèvent une petite quantité de matière de la pièce et créent une surface finie.
Outils de chanfreinage
Les outils de chanfreinage sont destinés à produire une arête oblique et conviennent au chanfreinage. Ils peuvent être placés aux bons angles d'outils de coupe du tour pour que l'inclinaison soit correctement obtenue.
Outils de coupe de filets
Les outils de filetage créent des motifs de filets en spirale sur les composants, qui sont cylindriques. Ils ont un angle de nez, qui dépend du troisième angle souhaité.
Outils de façonnage
Les outils à surfacer utilisent l'arête de coupe latérale et déplacent le matériau sous la forme d'une fine couche.
Outils de formage
Les outils de formage se composent d'un outil de rainurage et d'un outil de tournage, qui permettent de créer des formes complexes.
Outils de rainurage
Les outils de rainurage réalisent des rainures sur les composants de forme cylindrique.
Outils d'alésage
Les outils d'alésage se composent d'une barre d'alésage qui permet d'augmenter le diamètre du trou.
Outils de moletage
Les outils de moletage sont constitués de roues métalliques qui présentent des motifs en relief. Ils permettent de créer des pièces ayant une meilleure prise.
Type 3 : Outils de coupe de tour basés sur la structure
Les outils de coupe du tour ont des structures différentes, dont la classification est présentée ci-dessous.
Outils à corps unique
Les outils monocorps sont constitués d'une seule pièce de matériau conçue pour atteindre une géométrie et une taille spécifiques, et ce sont les plus courants.
Soudage Tour Outils de coupe
Les outils de coupe du tour à souder se composent d'une tige et d'une tête, qui sont fabriquées à partir de différents matériaux et sont reliées à l'aide de soudage. Le flanc est fabriqué à partir de matériaux tels que le carbure, et le corps est fabriqué à partir d'un métal différent. Ces outils de coupe pour tour à métaux offrent une force de coupe moindre car ils sont fabriqués avec des matériaux différents.
Pince Tour Outils de coupe
Les outils de coupe qui ont la même composition que le matériau et qui consistent en un insert sur le guidon sont appelés outils de coupe de tour à pince. Ces outils peuvent être remplacés et possèdent des propriétés telles que la durabilité et la résistance.
Type 4 : Outils de coupe de tour basés sur la direction de l'avance
Les outils de coupe de tour, qui sont basés sur la direction de l'avance, sont les suivants :
Outils de coupe pour tours à droite
Ces outils permettent d'enlever de la matière lorsqu'ils sont transportés de droite à gauche. Le design est le même que celui d'une main humaine et comporte un pouce à droite, indiquant la direction de l'alimentation.
Outils de coupe pour tour à gauche
Les outils de coupe du tour à gauche permettent d'enlever de la matière lorsqu'ils sont transportés de gauche à droite. La direction de l'avance est indiquée par le pouce gauche, et le tranchant se trouve sur le côté droit de l'outil.
Outils de coupe pour tour à nez rond
Les outils de coupe de tour à nez rond permettent de créer une surface lisse, ce qu'ils font en se déplaçant dans les directions gauche et droite.
Comment choisir le bon outil de coupe pour le tour ?
Lors de la sélection de l'outil de coupe de tour adéquat, il convient de tenir compte des éléments suivants :
- Les outils de coupe de tour dotés d'un revêtement sont durables et peuvent fonctionner correctement. L'ajout d'une couche de revêtement améliore non seulement l'esthétique de l'outil de coupe, mais aussi ses propriétés mécaniques.
- Le rôle joué par le matériau de la pièce à usiner est également crucial lors de la sélection de l'outil de coupe de tour approprié. Le matériau de l'outil et celui de la pièce doivent être compatibles.
- Chaque opération de tournage nécessite des outils spécifiques. Il faut donc tenir compte de l'opération requise avant de choisir l'outil de coupe du tour pour obtenir la bonne finition.
- Le choix de l'outil de coupe est également basé sur la forme du matériau. Il faut donc tenir compte de la forme de la face du composant lors de la sélection de l'outil.
Opérations sur les outils de coupe disponibles pour un tour
L'outil de coupe d'un tour peut effectuer différentes opérations, qui sont les suivantes :
- Le tournage est l'opération la plus courante des outils de tour, qui permet de créer un composant cylindrique avec une grande précision.
- Le processus de coupe comprend également des opérations de surfaçage qui consistent à réduire la longueur de la pièce à partir des parties spécifiques. L'outil de coupe est utilisé dans cette opération pour couper la partie perpendiculaire.
- L'opération de chanfreinage crée une surface inclinée sur la pièce, qui est cylindrique. Elle permet de réduire les dommages causés aux pièces par les arêtes vives.
- Le procédé de moletage consiste à faire rouler deux ou plusieurs roues métalliques, ce qui permet de créer un motif en relief sur la pièce à usiner, qui est de forme cylindrique.
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Conclusion
Les outils de coupe du tour sont largement utilisés dans de nombreuses applications. Toutefois, il est essentiel de comprendre leur mécanisme de fonctionnement et leurs types pour pouvoir les utiliser facilement dans le processus de fabrication.
