Guide complet des outils de tour pour le tournage CNC

Les outils de coupe pour tour sont utilisés sur un tour pour produire des pièces tournées et façonner les matériaux selon la forme désirée. Ils sont essentiels à l'usinage CNC. Pourtant, les connaissances à leur sujet restent dispersées, tant les types d'outils de coupe sont nombreux.

Cet article examine en détail les différents types d'outils de tour en tournage CNC. Vous y découvrirez comment choisir le bon outil, ce qu'est un tour et les différentes opérations de coupe. Plongeons dans le sujet.

Qu'est-ce qu'un tour ?

Un tour est une machine-outil qui fait tourner une pièce métallique ou en bois pour lui donner la forme souhaitée. Il utilise des outils de coupe fixes pour réaliser diverses opérations : tournage, sous-coupe, moletage, perçage, dressage, alésage et tronçonnage. Le tour sert principalement à enlever l'excédent de matière pour atteindre les dimensions et la forme spécifiées.

Opérations courantes de coupe au tour

Selon le type de tour, différentes opérations permettent d'obtenir la forme désirée. Voici les principales opérations utilisées en usinage CNC.

· Dressage (Facing)

Le dressage est souvent la première étape. Il consiste à couper le métal par l'extrémité pour le rendre perpendiculaire à l'axe de rotation.

· Tournage conique (Tapering)

Le tournage conique façonne le métal en forme de cône à l'aide du chariot porte-outil. L'angle peut être ajusté selon les besoins.

· Tournage cylindrique (Parallel Turning)

Le tournage cylindrique coupe le matériau parallèlement à l'axe. C'est une opération clé pour réduire le diamètre de la pièce.

· Tronçonnage (Parting)

Le tronçonnage sépare une pièce de la barre. Il utilise un outil de tronçonnage (présenté plus loin). La coupe peut être approfondie en retirant l'outil et le repositionnant sur le côté de la rainure.

Classifications des outils de coupe pour tour

Il existe trois grandes catégories de classification : par matériau, par usage, et par mode d'avance. Voici une présentation détaillée de chaque classification et des types d'outils courants.

Classification par matériau

· Outil en acier rapide (HSS)

Fabriqué en acier rapide (HSS), il conserve sa dureté jusqu'à 538 °C (1000 °F). Idéal pour l'ébauche et la semi-finition.

· Outil en carbure

Son arête de coupe est en carbure. Idéal pour usiner la fonte, le plastique, le verre, la pierre, l'acier et autres matériaux difficiles.

· Outil à lame diamant

Le diamant est extrêmement dur et résistant à l'usure, avec un faible coefficient de frottement, un module d'élasticité élevé, une haute conductivité thermique et un faible coefficient de dilatation thermique. Ces outils conviennent à l'usinage de précision de matériaux fragiles, résistants à l'usure, conformes et durs comme le graphite.

· Autres matériaux

Nitrure de bore cubique, céramique, etc. Idéaux pour l'ébauche et la coupe d'alliages durs.

Classification par usage

· Outil de tournage

Deux types généraux : outils d'ébauche et outils de finition.

Outils d'ébauche

Ils retirent de gros volumes de matière rapidement. Leur angle de coupe permet cet enlèvement et ils supportent des pressions de coupe maximales.

Outils de finition

Ils retirent de faibles quantités de matière. Leur angle est affûté pour obtenir une surface lisse et précise.

· Outil d'alésage

L'outil d'alésage agrandit un trou préexistant. Il est inséré dans le trou pour en augmenter le diamètre.

· Outil de chanfreinage

L'outil de chanfreinage crée un biseau ou une rainure sur une pièce. Il peut aussi réaliser des arêtes vives ou des chanfreins de sécurité.

· Outil de moletage

L'outil de moletage produit un motif spécifique sur une section cylindrique, servant de préhension pour poignées ou fixations comme les écrous.

· Outil de tronçonnage

L'outil de tronçonnage, à lame étroite, coupe des sections de la pièce. Il existe sous plusieurs formes et sert aussi d'outil de tournage et de coupe.

· Outil de filetage

L'outil de filetage réalise des filets sur pièce tournée. Deux formes : filetage intérieur et extérieur. Le filetage extérieur se fait sur pièce serrée en mandrin ou entre pointes. Le filetage intérieur se fait sur pièce en mandrin, l'outil avançant linéairement pour enlever la matière.

· Outil de dressage

L'outil de dressage crée une surface plane perpendiculaire à l'axe de rotation. Le porte-outil sur le chariot le maintient pour qu'il avance perpendiculairement à l'axe de rotation.

Classification par mode d'avance

· Outil droit (Right-Hand Tool)

L'outil droit enlève la matière en se déplaçant de la droite vers la gauche (vue de dessus, face de dépouille visible). Le nom vient de l'analogie avec la main droite : le pouce indique le sens d'avance, le tranchant principal est sur le côté gauche de l'outil.

· Outil gauche (Left-Hand Tool)

L'outil gauche enlève la matière en se déplaçant de la gauche vers la droite (vue de dessus, face de dépouille visible). Selon l'analogie de la main gauche, le tranchant principal est sur le côté droit de l'outil.

· Outil à nez arrondi (Round Nose Tool)

L'outil à nez arrondi n'a pas de dépouille arrière ni latérale. Il peut avancer de gauche à droite ou de droite à gauche. Parfois, il possède une petite dépouille arrière. Grâce à son arête arrondie, c'est un outil prisé pour les opérations de finition.

Comment sélectionner les outils de tour

Le choix d'un outil de coupe nécessite de comprendre certains facteurs clés :

Type de matériau à usiner

Le matériau détermine le type d'outil utilisable. Propriétés à examiner : dureté, résistance à l'usure, ténacité, rigidité. Par exemple, les matériaux très durs nécessitent des outils carbure ou diamant.

Forme de l'outil

La forme et la position du tranchant déterminent le sens de coupe (outil droit, gauche, nez arrondi).

Forme désirée

Tous les types d'outils classés par usage mènent à une forme spécifique. Il faut associer la forme voulue aux outils requis. La complexité des pièces CNC impose souvent l'utilisation de plusieurs outils.

Le choix des bons outils de tour peut sembler complexe pour les néophytes du tournage CNC. Au lieu de vous soucier de tout ce qu'il faut savoir, pourquoi ne pas faire appel à des professionnels ? Chez RapidDirect, nos ingénieurs ont des années d'expérience en usinage CNC et maîtrisent les différents outils de coupe et leurs applications. En nous choisissant, vous accédez à cette expertise et à un engagement de qualité. Contactez-nous, nous sommes à votre service !

Conclusion

Les outils de coupe pour tour sont indispensables à tout usinage CNC ou tournage. Pourtant, la multitude de types disponibles sans distinction claire déroute de nombreux ingénieurs. Cet article a présenté les classifications et la méthode de sélection. Si vous hésitez encore sur le type d'outil pour votre pièce, téléchargez votre fichier CAO pour obtenir des conseils d'experts, ou contactez-nous par email.

FAQ

Les outils de coupe, aussi appelés couteaux, servent à enlever de la matière sur une pièce. Ils sont montés sur un tour, machine qui fait tourner le matériau pour le façonner. Exemples : outils d'alésage, de chanfreinage, etc.

Les outils de tour se classent en plusieurs catégories. Les plus courantes :
Usage : outil de tournage, d'alésage, de chanfreinage, de rainurage, etc.
Matériau : acier rapide, carbure, diamant, autres matériaux, etc.
Mode d'avance : outil droit, outil gauche, outil à nez arrondi.