Outil de tour 1

Outil de tourL'outil de tour désigne un des nombreux outils utilisés, avec un porte-outil, sur un tour. La plupart du temps la piècetourne à une vitesse calculée (vitesse de rotation en tours par minute) accompagnée d’un avance travail (en mètrespar minute). Les outils de tournage mécanique existent dans une grande variété de formes en fonction des conditionsparticulières des opérations effectuées.

Série d’outils pour usinage externe

Outils pelles

Matériaux de coupe

Acier au carbone

Acier non allié utilisé pour la fabrication d’outilscoupant à faible vitesse. La grande dureté acquise par latrempe s’accompagne de fragilité et décroît rapidementdès que la température de coupe atteint les 250°C. Lespremiers outils étaient (et sont encore quelques fois)tirés d’une barre d’acier non allié ordinaire, appelé aussiacier doux (nuances XC) , dont la partie active estforgée à la forme voulue puis trempée pour assurer ladureté et affûtée selon les angles de coupe adéquates.

Acier au tungstène (dit acier rapide)

Alliage de fer-carbone plus tungstène, cobalt,manganèse, chrome, vanadium, molybdène), égalementappelé ARS (ou HSS en anglais), l'outil en acier rapideest peu coûteux et existe dans beaucoup de formes maisil a une capacité limitée de découpage. Il ne couperapas les aciers trop durs sauf, comme avec l'acier aucarbone, dans des conditions spécifiques d'angle decoupe (négatif) et de position par rapport à l'axe de lapièce, il est possible d'usiner une très faible épaisseurde métal de quelque 1/100ième par passe.

Ces outils sont généralement tirés d’une barre d’acier rapide ou d’un ancien outil hors d’usage (foret, foret à centrer,montés sur porte-grain (image D)).

Les stellites

Ces alliages coulés de composés de cobalt + chrome + tungstène, sont obtenus par fusion dans un creuset engraphite. Ils ont une dureté inférieure à froid que les aciers rapides, mais d’une qualité supérieure à chaud. Ils furentestompés par l’apparition des carbures métalliques.

Outil de tour 2

Outils à usinage interne

Outil porte-grain

Porte-plaquette et plaquettes

Les carbures

Les carbures de coupe sont des mélanges pulvérulentsde carbure de tungstène et de titane très dursagglomérés dans du cobalt. Cette dureté naturelle n’estpresque pas réduite à chaud (70 HR à 800°) ce quipermet des vitesses de coupe très élevées : 4 fois cellesdes aciers rapides et 16 fois celles des aciers aucarbone. Fragiles et d’un affûtage lent et difficile(meule en carbure de silicium), ils permettent destravaux d’ébauche et de finition sur les fontes et aciersdurs à des vitesses de coupe allant de 50 à 200 m/min.

Outils à carbure brasé

Ces outils ont un corps en acier ordinaire avec uneplaquette carbure brasée directement dessus. Ilss’utilisent tant pour les travaux d’ébauche à grandevitesse de coupe que pour les travaux de finition(chariotage, dressage, tronçonnage, alésages ou toutesautres surfaces spécifiques), on peut les affûter (meuleen carbure de silicium ou meule diamant) en fonctionde l’usinage recherché et l’état de surface désirée.

Ce montage permet également de protéger la plaquettecarbure qui supporte très mal les chocs, comme ceuxauxquels elle serait confrontée dans l'usinage d'unepièce brute de section hexagonale par exemple. Braséesur l'outil, la plaquette ne bougera comme elle le feraitsi elle était fixée par une vis sur un porte-outil, sa duréede vie peut en être un peu prolongée.

Outils à plaquettes carbures

Les carbures sont des agglomérés de cobalt et decarbures divers fabriqués par frittage. Ils conserventleur dureté à températures extrêmes. Outils de basepour le tournage traditionnel et numérique. Ilspossèdent des vitesses de coupe élevées (jusqu’à 200m/min). Comme pour les plaquettes brasées, l’usinagede matériaux très durs, les outils auront un angle depente d’affûtage négatif. Le grand intérêt réside en laplaquette qui offre 3 ou 4 arêtes de coupe sur chacunedes deux faces (cas le plus courant), de plus, laprécision du système de fixation permet de tourner laplaquette sur son support sans refaire le réglage de celui-ci par rapport à la pièce à usiner (en phase d’ébauche).

Outil de tour 3

Les céramiquesCe sont des composés d’oxyde d’alumine très durs agglomérés dans des oxydes de chrome comme liant, frittés à1800°C. Concurrentes des carbures avec une dureté naturelle à chaud de 82 HR, sans formation de copeau sur l’outil,avec des vitesses de coupe très élevées (100 à 800 m/min), ils sont sensible aux chocs et aux vibrations. Lesplaquettes de céramiques ne peuvent pas être brasées mais soigneusement ajustée et fixées mécaniquement sur lecops d’outil. Elles sont dites « à jeter » car non affûtables, mais comme pour les carbures, elles présentent plusieursarêtes de coupe à usage successif.

Les diamants industrielsLes diamants industriels, sertis à l’extrémité d’une tige d’acier, peuvent être utilisés pour le travail du cuivre, dubronze, de l’aluminium à très grande vitesse de rotation et faible avance pour obtenir un aspect de surface proche dumiroir (usinage d’éprouvette métallique avant analyse spectrographique en laboratoire par exemple).

Usinage externe

Usinage externe sur tour

Outil droit à charioter

Pratique pour les aciers doux etl’aluminium. Cet outil permet d'usinerun cylindre, un cône. En démontantl'outil, il est possible d'usiner unesurface plane (Im.A5).

Outil coudé à charioter

Cet outil permet de faire du chariotage,du dressage et du chanfreinage(Im.A3-4).

Outil couteau

Cet outil permet de faire du chariotageavec du dressage (Im.A1-2).

Outil à dresser d'angleCet outil permet de faire du dressage et du raccordement.

Outil à tronçonnerIl sert à découper des pièces après usinage. Ces outils ont généralement une section assez réduite ce qui les rendd’une grande fragilité lors de l‘usinage. La tête de l’outil à tronçonner est prévue la plus étroite possible, pourdiminuer la perte de matière et la consommation d’énergie, mais une largeur minimale est nécessaire, pour éviter larupture de la lame (2 à 3 mm). L’outil le plus usité sur tour traditionnel est celui dit col-de-cigne (Image B1). Pour lafonte ou le bronze, on utilisera des outils à pastille carbure (image B2).

Outil de tour 4

Outil pelleCet outil permet d'usiner une rainure de grande largeur (Im.B3-4), les petites largeurs sont utilisées pour le rainuragedestiné à recevoir un joint, un circlips, etc. (Im.B6-7).

Outil à fileterOutil dont la partie active est affûtée à la forme du filet à obtenir : ISO, gaz, rond, carré, trapézoïdal (Im.B5-6)

Outil à moleterIl sert à apposer une surface striée servant le plus souvent à une meilleure prise d'une surface (exemple : poignées).Le moletage est de moins en moins utilisé en raison des normes actuelles. L‘outil à moleter classique ne travaille paspar enlèvement de matière, mais par refoulement. Les molettes sont des disques en acier rapide, montées sur un axe.Suivant le type de stries, leur pas et leurs inclinaisons peuvent varier. Il existe également des outils à moleter parenlèvement de copeaux.

Usinage interne

Usinage interne sur tour

Outil à aléser

Cet outil permet de faire, à partir d'untrou, de l'alésage (cylindre ou cône)(Im.C1-3).

Outil à aléser et à dresser

Cet outil permet de faire, à partir d'untrou, de l'alésage avec du dressage(Im.C1-2).

Outil à chambrer

Cet outil permet à partir d'un alésage,d’usiner une gorge (intérieure) pourpositionner un joint ou un circlips parexemple ou de faire du chambrage dedégagement (Im.C5-6).

Outil de tour 5

Outil à fileter intérieurCet outil permet de faire, à partir d'un alésage, du filetage intérieur. On obtient alors un taraudage, dont la forme dufilet dépend de la forme de la partie active de l’outil : Iso, gaz, rond, carrée, trapézoïdal (Im.C4-5).

Outil à retoucherCet outil permet de faire du chariotage, de la finition et du copiage.

Outil porte-grainL’outil proprement dit, est de petite dimension, en acier rapide, souvent taillé dans une chute de foret cassé ou unforet à centrer, monté dans un logement percé en bout d’une tige métallique et fixé par une vis pointeau. Utilisé pourles alésages longs demandant une bonne rigidité de l’outil. La partie active peut avoir toutes les formes désirées(filetage, rainurage, alésage, dressage...) (Im.D).

Outils à plaquette

Porte-plaquetteC'est un corps carré en acier de différentes sections selon les constructeurs et la machine utilisée (Im.E). Sur ce corpson vient fixer une assise puis une plaquette. Cette assise peut avoir plusieurs inclinaisons.

PlaquetteC'est la partie de l'outil qui usine, elle peut être de carbure ou de céramique et présente plusieurs faces actives.

Liens internes•• Usinage•• Tour (machine-outil)•• Matériaux de coupe•• Tournage mécanique•• Fraisage

Références et sources•• Cours de technologie générale, classe de BTS.BE, 1973.

Sources et contributeurs de l’article 6

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