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Tournage

Tournage

Le procédé d’usinage par tournage produit en général des pièces à symétrie de révolution. Pendant que la pièce usinée effectue la rotation, l’outil exerce un mouvement de pénétration et d’avance. Le tournage occupe une place importante dans l’usinage du métal et, du fait des exigences croissantes du marché, s’est développé pour devenir un procédé de haute technologie. 

Parmi d’importants critères pour un processus d’usinage optimal, on compte le choix du procédé de tournage, de la forme des plaquettes de coupe et du type de matériau de coupe.


Procédé de tournage

Tournage

Selon la forme que l’on veut donner à la pièce usinée et selon la direction d’avance, on choisit parmi les procédés de tournage suivants :

Arrondi

L’arrondi (également appelé tournage long) produit des surfaces cylindriques par le mouvement d’avance de l’outil.

Dressage de face

Dans le cas du dressage de face, l’outil se déplace horizontalement vers l’axe de rotation, produisant ainsi des surfaces régulières.

Profilage

Dans le cas du profilage, l’outil a déjà la forme finale souhaitée. Le mouvement d’avance fait prendre la forme à la pièce usinée.

Filetage

La production de surfaces hélicoïdales se fait par un nombre de tours adapté et des mouvements d’avance.

Tournage de forme

Des mouvements simultanés de chaque axe d’avance permettent de suivre la forme des contours.

Formes

La forme des plaquettes de coupe joue un rôle prépondérant dans la performance d’un processus d’usinage.
On distingue en principe les formes positive et négative de la plaquette de coupe :

Forme de coupe négative tournage

Forme de coupe négative : ß = 90° 

  • Arête de coupe stable, convient pour une découpe interrompue
  • Deux fois plus d’arêtes de coupe que dans les formes positives
  • Forces de coupe et consommation en énergie plus élevées
  • Forte compression des copeaux


Notre recommandation : les systèmes MaxiLock N et MaxiLock D pour le serrage de plaquettes négatives.

Forme de coupe positive tournage

Forme de coupe positive : ß < 90°

  • Forces de coupe faibles
  • Tendance moindre aux vibrations
  • Évacuation des copeaux en douceur
  • Affaiblissement du taillant
  • Fragile

Notre recommandation : le système MaxiLock S pour le serrage des plaquettes positives.

 

 

Brise-copeaux

Brise-copeaux pour l’usinage fin

Sur les systèmes à brise-copeaux pour l’usinage fin, le brise-copeaux se situe près de l’arête de coupe (cf. illu.). Cela oblige le copeau, même en cas de faibles profondeurs de coupe, à se déformer et, à terme, se casser. Ces formes disposent, en outre, d’un chanfrein nettement moins large que les brise-copeaux plus grossiers. La plaquette de coupe est donc plus élégante et peut détacher des copeaux à une pression beaucoup plus faible.

Brise-copeaux pour l’usinage intermédiaire

Les formes utilisées pour l’usinage intermédiaire présentent un chanfrein plus large que celles utilisées pour l’usinage fin. Cette largeur protège l’arête de coupe, qui peut alors être utilisée même dans des conditions difficiles. Lorsque l’on utilise ce genre de formes, il est important de respecter les valeurs minimales de vitesse d’avance et de profondeur (cf. données d’exploitation) pour que la plaquette de coupe puisse entamer le processus de découpe.

Données d’exploitation: CNMG 120408EN-M50

ap: 1,5 - 5,0 mm
f: 0,3 - 0,5 mm

Brise-copeaux pour le travail d’ébauche

Les formes pour le travail d’ébauche font preuve d’une excellente stabilité. Ces brise-copeaux permettent d’atteindre sans effort de grandes profondeurs de coupe et des vitesses d’avance élevées. Le travail d’ébauche utilisant des forces de coupe très élevées, certaines formes détachent le copeau pour réduire le frottement (cf. illu.).

Fraisage

Fraisage

Le fraisage est un procédé de fabrication par enlèvement de copeaux servant à usiner des surfaces et des formes. L’outil utilisé présente la plupart du temps plusieurs arêtes de coupe et exécute le mouvement de coupe. Les mouvements d’avance et de pénétration sont effectués soit par la table de la machine, soit par l’outil.

À leurs débuts, les fraises à commande numérique ne permettaient des mouvements d’avance que sur un seul axe. L’usinage ne pouvait donc être effectué qu’en ligne droite. Aujourd’hui, des mouvements simultanés sur plusieurs axes sont possibles, permettant ainsi de fabriquer des pièces extrêmement complexes.


Processus de fraisage

Surfaçage

Le processus de surfaçage permet d’usiner des surfaces planes.

Filetage par fraisage

Lors du filetage par fraisage, des mouvements d’avance et de pénétration déterminés permettent d’usiner des surfaces hélicoïdales.

Tournage-fraisage

Le tournage-fraisage sert à fabriquer des pièces en rotation autour d’un axe central. Des exemples de pièces classiques sont les aubes de turbines ou les arbres à cames.

Fraisage de profilés

Pour le fraisage de profilés, la forme de l’outil correspond à celle que l’on veut donner à la pièce. Cette forme est ensuite transposée sur la pièce par le mouvement d’avance.

Contournage

Lors du contournage, des pièces complexes sont usinées par des mouvements de rotation simultanés.

Taillage par fraise-mère

Le taillage par fraise-mère est particulièrement important pour l’usinage de roues dentées. L’outil imprime sa forme en appuyant sur la pièce, formant ainsi la denture.

Brise-copeaux

Brise-copeaux pour l’usinage fin fraisage

Brise-copeaux pour l’usinage fin

  • Forme F40 pour l’usinage de matériaux très résistants à la chaleur
  • Angle de coupe positif coupe douce
  • Y = 12 – 30°
Brise-copeaux pour l’usinage intermédiaire fraisage

Brise-copeaux pour l’usinage intermédiaire

  • Forme M50 pour l’usinage universel
  • L’alliance d’une coupe élégante et d’arêtes de coupe stables
  • Y = 10 – 18°
Brise-copeaux pour le travail d’ébauche fraisage

Brise-copeaux pour le travail d’ébauche

  • Forme R50 pour les conditions les plus difficiles
  • Stabilité maximale des arêtes de coupe
  • Y = 0 – 12°

Perçage

Perçage

Le perçage est un procédé de fabrication par enlèvement de matière, servant à usiner des cavités à symétrie de rotation dans des pièces. L’outil utilisé présente le plus souvent plusieurs arêtes de coupe et peut être fixe ou en rotation lors de l’usinage. L’avance s’effectue uniquement en ligne droite autour de l’axe de rotation.

Par rapport à d’autres opérations, telles que le tournage, le fraisage ou le tronçonnage, le perçage est le plus ancien procédé de fabrication.


Types de forets

Forets à plaquette

Plaquettes de coupe, foret

  • Diamètres: Ø 14,0 mm à Ø 63,0 mm
  • Pour les perçages de diamètres moyens à gros
  • Profondeurs de perçage allant jusqu’à 5xD
Forets en carbure monobloc

Forets en carbure monobloc

  • Pour les perçage de petits à moyens diamètres; Ø 1,0 mm à Ø 25,0 mm
  • Catégories de tolérances : h7, H7 et m6
Foret pour le perçage profond

Foret pour le perçage profond

  • Diamètres: Ø 2,0 mm à Ø 12,0 mm
  • Pour le perçage profond jusqu’à 50xD
  • Catégorie de tolérance : h7

Foret intégralement en carbure de tungstène : Formes

Foret intégralement en carbure de tungstène : Arête de coupe droite

Arête de coupe droite

  • Force de poussée réduite, bon comportement d’auto-centrage
  • Utilisation universelle (acier, acier inoxydable, fonte, titane)
  • Attaque stable, arête de coupe affûtée
Foret intégralement en carbure de tungstène : Arête de coupe convexe

Arête de coupe convexe

  • Copeaux courts, bonne évacuation des copeaux
  • Particulièrement adapté pour l’usinage des aciers et des matériaux durs
  • Tranchants très stables et résistants grâce à un angle de coupe réduit et à un angle de dépouille important
Foret intégralement en carbure de tungstène : Arête de coupe concave

Arête de coupe concave

  • Forme très affûtée générant une grande facilité de coupe
  • Possibilité de vitesses d’avance et de coupe élevées
  • Particulièrement adapté pour les aciers peu résistants (acier de construction, acier de décolletage)

Tronçonnage

Tronçonnage

Par des mouvements radiaux ou axiaux, le processus de tronçonnage permet d’usiner des gorges dans des pièces à symétrie de révolution (plongée) ou de couper des pièces à partir d’un barreau (tronçonnage). Le tronçonnage peut être utilisé dans de nombreux domaines. Les domaines d’utilisation s’étendent ainsi de la plongée de précision pour les anneaux élastiques jusqu’au tournage et à l’usinage complexe de formes par plongée.


Procédés de tronçonnage

Tronçonnage et gorges

Tronçonnage

Lors du tronçonnage, les pièces sont détachées à partir d’un barreau. Ce procédé est particulièrement fréquent dans la fabrication en série.

Plongée

Le processus de plongée permet d’usiner des gorges dans la pièce. La plongée peut être radiale ou axiale.

Tronçonnage et tournage

Lors de l’usinage de gorges très larges et peu profondes, le procédé de chariotage est le plus souvent utilisé. En effet, ce procédé permet de gagner un temps précieux et d’économiser des coûts.

Contournage

Lors du contournage, une plaquette arrondie permet d’usiner une forme spécifique.

Saignée

La saignée est particulièrement adaptée pour usiner des gorges très profondes. Le plus souvent, une lame de tronçonnage est utilisée pour effectuer ce procédé.

Modèles

Système de tronçonnage modulaire

Système de tronçonnage modulaire

  • Un même corps d’outil pour les modules de tronçonnage, de plongée et de filetage
  • Adapté à des utilisations diverses
  • Peut être complété par de nouveaux modules
  • Peut être remplacé si l’insert de coupe est endommagé
  • Assemblage très précis et stable
Système de tronçonnage monobloc

Outil monobloc

  • Grande stabilité, le support étant composé d’une seule pièce
  • Particulièrement adapté à la fabrication en série
  • Accès à la vis de serrage par le haut et par le bas
Solution bloc/lame tronçonnage

Solution bloc/lame

  • Le porte-à-faux peut être réglé de manière flexible
  • Possibilité d’usiner des gorges très profondes
  • Deux porte-plaquettes par lame

Brise-copeaux

Brise-copeaux pour l’usinage fin tronçonnage

Brise-copeaux pour l’usinage fin

Les plaquettes de coupe pour l’usinage fin se caractérisent en général par une géométrie positive. Elles présentent une largeur de chanfrein moins importante que les brise-copeaux plus gros, rendant ainsi la coupe bien plus aisée. Les brise-copeaux sont principalement utilisés pour l’usinage fin, pour la plongée ainsi que pour le tronçonnage.

Brise-copeaux pour l’usinage intermédiaire Tronçonnage

Brise-copeaux pour l’usinage intermédiaire

Les formes utilisées pour l’usinage intermédiaire présentent un angle de coupe réduit par rapport à celles utilisées pour l’usinage fin. Grâce à leur forme ouverte, ces brise-copeaux garantissent une évacuation optimale des copeaux et peuvent être utilisés dans tous les domaines. La plongée et le tronçonnage constituent notamment des domaines d’utilisation typiques.

Brise-copeaux pour le travail d’ébauche tronçonnage

Brise-copeaux pour le travail d’ébauche

Les géométries pour le travail d’ébauche font preuve d’une excellente stabilité. L’importante largeur du chanfrein protège l’arête de coupe. Les brise-copeaux peuvent ainsi être utilisés même dans les conditions les plus difficiles. Les brise-copeaux sont fréquemment utilisés pour le travail d’ébauche de plongée et de tronçonnage.