À quelle vitesse tourne un tour à métaux ? Guide des calculs de vitesse de broche

Un tour maintient une pièce entre deux centres. La pièce est montée sur une broche, qui la fait tourner. C'est pourquoi le travail au tour est souvent appelé « tournage » ; une pièce est « tournée » sur un tour, et l'outil enlève de la matière pour produire la pièce désirée.

Alors, à quelle vitesse la broche tourne-t-elle ? Quelle vitesse le tour doit-il avoir pour couper une pièce particulière ? Il n'y a pas de réponse unique, mais les machinistes s'appuient sur une série de calculs. Dans cet article, nous aborderons les concepts derrière ces calculs et comment les machinistes les utilisent.

Deux types de vitesse

Lorsque vous commencez à couper une pièce sur un tour, deux vitesses entrent en jeu. Il y a la vitesse de rotation de la pièce, la vitesse de broche, et la vitesse à laquelle l'outil avance le long de la pièce, l'avance. Ensemble, on les appelle l'avance et la vitesse.

La plupart des tours sont à vitesse variable ; la pièce peut tourner plus ou moins vite selon les besoins du travail. Le taux d'avance peut aussi varier, les machinistes doivent donc calculer la bonne combinaison des deux variables pour atteindre la vitesse de coupe globale la plus rapide pour la pièce.

Pourquoi les avances et vitesses sont-elles importantes ?

Calculer le « bon » taux d'avance et la bonne vitesse de broche peut sembler un concept avancé, et à bien des égards, c'en est un. Même les machinistes expérimentés avouent avoir des difficultés avec l'idée. Cependant, tous s'accordent sur l'importance de bien calculer.

Pourquoi est-ce important ? Des avances et vitesses incorrectes peuvent entraîner :

• Écaillage excessif de la pièce – En tournage, beaucoup dépend de l'angle de l'outil par rapport à la surface de la pièce. La vitesse de rotation affecte cette géométrie, menant à de l'écaillage plutôt qu'à de la coupe, et une finition médiocre.
• Coupes aux dimensions incorrectes – En plus d'une finition rugueuse, une vitesse inadaptée peut faire enlever trop ou trop peu de matière, aboutissant à une pièce finie aux dimensions erronées.
• Usure prématurée des outils – Une vitesse excessive cause une usure excessive des outils, dégradant les coupeurs et mèches, et augmentant les coûts d'exploitation.

À l'inverse, trouver l'avance et la vitesse parfaites permet de :

• Prolonger la durée de vie des outils
• Obtenir une finition parfaite
• Trouver la vitesse d'usinage la plus rapide via le Taux d'Enlèvement de Matière (TEM) optimal

Il y a de bonnes vitesses, et puis il y a la vitesse idéale. Calculez-la correctement, et vous pourrez enlever la plus grande quantité de matière en le moins de temps, accélérant chaque projet.

Quels facteurs déterminent la vitesse correcte ?

Est-ce simplement la vitesse maximale de votre tour ? Plusieurs éléments entrent en ligne de compte dans vos calculs.

• Spécifications du tour – Inclut si votre tour est à vitesse variable, équipé CNC, ou capable de gérer des vitesses élevées ; les machines plus anciennes fonctionnent souvent mieux à basses vitesses.
• Qualité des outils – Des outils meilleurs, plus neufs, ou plus affûtés peuvent supporter des vitesses de broche plus élevées et des avances plus rapides, mais trop de vitesse peut les ramollir ou les émousser.
• Propriétés du matériau – Chaque métal se coupe différemment ; certains sont plus tendres, d'autres plus durs, plus denses, ou plus fragiles. Chaque métal réagira donc différemment à des vitesses plus ou moins élevées.

Trouver le point optimal

Équilibrer le taux d'avance avec la vitesse de broche, c'est trouver le point optimal pour chaque pièce. Des vitesses de broche plus lentes sont meilleures pour la durée de vie de l'outil mais enlèvent la matière plus lentement. Des vitesses de broche et d'avance plus rapides mènent à des projets plus rapides, mais signifient plus d'usure sur les outils et risque de mauvaise finition.

Comment trouver l'avance et la vitesse idéales pour un matériau donné ? Plutôt que de l'estimer à l'œil ou de deviner au son du tour, utilisez un calculateur dédié avances-vitesses. Cet outil élimine les conjectures, rendant votre prochain projet bien plus facile.

À quelle vitesse tourne un tour à métaux ? La réponse : il tourne aussi vite qu'il le doit, pour trouver le point optimal et faire le travail aussi vite et efficacement que possible.