Porte-outils pour tour CNC : guide complet pour la précision et la fiabilité

Le deuxième sur notre liste est la barre d'alésage. On les reconnaît à leur conception circulaire en barre. Elles existent en différentes tailles, et leur but principal est d'agrandir des trous existants ou de perfectionner l'alésage. Les outils de coupe et porte-outils de tour CNC doivent être protégés et fermement fixés dans la position correcte pour l'usinage de la pièce. Pour répondre à ce besoin, plusieurs types de systèmes de porte-outils sont disponibles. Quiconque travaille avec un tour doit savoir choisir le bon système de maintien d'outil pour la tâche. Identifiez les porte-outils de forme standard, à changement rapide et de tourelle. Les porte-outils sont les interfaces physiques entre la machine-outil et l'utilisateur. Ils vont du modèle R8 ancien aux modèles plus récents HSK ou VDI, dans une variété de types de montage. Dans cet article, nous détaillerons les différents types de systèmes de porte-outils pour tours CNC.

Standards des porte-outils : CAT, BT, HSK et autres

Le porte-outil est l'élément principal qui relie la machine à l'outil. Selon l'interface, la méthode d'installation diffère. Vous pouvez choisir leur montage parmi le porte-outil HSK, le montage VDI, ou l'ancien modèle R8. Tous les types de porte-outils se composent de trois parties distinctes : logement de collet, bride et cône. Il y a de l'instrumentation statique dé-énergisée et de l'équipement motorisé dé-énergisé. La partie conique du porte-outil est en forme de cône. C'est la partie qui se connecte à la broche lors du changement d'outil. La bride est connectée et fixée à un changeur automatique qui déplace la broche et le changeur d'outil. Le logement de manchon fait face aux différents écrous de manchon, et c'est la zone où l'insert de manchon est sécurisé. L'outil de coupe est entouré par plusieurs porte-outils, il reste donc intact en un seul endroit — contrairement à plusieurs autres outils d'usinage qui offrent un dégagement maximal pour les grandes et petites tailles.

Types de porte-outils pour tour CNC

Il existe de nombreux types de porte-outils et de pinces, indexés dans les bases de données d'outils industriels, comme les broches de machine, qui sont motorisées et responsables du mécanisme de rotation des tours CNC. Les porte-outils de coupe latérale maintiennent les outils de coupe en place. Les têtes d'alésage maintiennent les barres en place ainsi que d'autres types de porte-outils. Les mandrins de taraudage assurent le bon déroulement des opérations de taraudage et maintiennent les outils de taraudage en place. Les adaptateurs vides peuvent s'adapter à différentes applications. Les porte-outils à épaulement sont principalement utilisés pour le fraisage, ils maintiennent les outils de fraisage en place. Il existe aussi des porte-outils avec diamètres extérieur (DE) et intérieur (DI), porte-outils courants compatibles avec d'autres types d'outils de coupe. Et enfin, nous avons les mandrins à collet, mandrins de fraisage ou mandrins de perçage spécialement conçus pour loger l'équipement de perçage et des millions d'opérations. Lors de l'achat de porte-outils, vous devez connaître le type exact de montage dont vous avez besoin.

Porte-outils : fonctions et applications

Les fonctions et applications des porte-outils diffèrent significativement selon qu'ils ont un flux de fluide de refroidissement traversant la bride ou sont motorisés par des composants. Les modèles, marques comme les porte-outils CAT, BT, HSK sont des exemples premiers pour les outils et porte-outils de tour CNC. Chacun diffère par son utilisation et ses possibilités d'interchangeabilité pour s'adapter aux changements de taille, du plus petit au plus grand, avec le plus grand écart possible. Il est important de comprendre que chaque porte-outil produit est adapté à un but, une tâche et une mission spécifiques. Cela fait une énorme différence en efficacité opérationnelle et efficacité utilisateur.

Différents types d'outillage

Il existe de nombreux types d'outils utilisables sur un tour. Les plus simples et les plus utilisés sont les outils en acier rapide (HSS). Ces pointes sont généralement fournies sous forme de barres carrées, puis affûtées à la main sur une meule sur pied. Si vous avez suivi un cours de tour à métaux à la SBU, vous avez probablement utilisé de l'outillage HSS. Ce type d'outils et porte-outils de tour CNC peut être très flexible et rentable, particulièrement si vous n'avez pas l'intention d'utiliser le tour régulièrement ou ne savez pas quelles pièces vous allez fabriquer. Selon la taille, les ébauches HSS carrées coûtent environ 5 $ et les outils pré-affûtés se trouvent autour de 25 $. Bien que l'outillage HSS puisse être initialement très bon marché avec les porte-outils de tour CNC, il peut avoir des inconvénients. Premièrement, si vous n'êtes pas spécialiste, il y a de fortes chances que l'affûtage prenne beaucoup de temps et que vos outils ne soient pas tous identiques. L'outillage HSS a aussi une durée de vie beaucoup plus courte que les autres types d'outils, surtout pour les matériaux durs.

Outillage au carbure brasé

L'outillage au carbure brasé, par rapport au simple outillage HSS, est considéré comme l'étape suivante. Ces outils ont un corps en acier avec une pointe finie en carbure brasé. Les outils au carbure brasé peuvent coûter le même prix que les outils HSS CNC standards et porte-outils de tour CNC, ou coûter trois à quatre fois plus. Bien que nous ne le recommandions pas, vous pouvez trouver une durée de vie prolongée par rapport au HSS, particulièrement avec les matériaux durs, si vous souhaitez utiliser des outils au carbure brasé.

Outillage au carbure à plaquettes interchangeables

La troisième forme d'outillage de tour est l'outillage au carbure. Les outils interchangeables utilisent des outils en acier qui verrouillent une plaquette de carbure jusqu'au bout de l'outil avec un boulon ou un serre-joint. Les outils à plaquettes interchangeables et les porte-outils de tour CNC sont couramment disponibles, car ils sont utilisés en tournage CNC presque unanimement. Les outils interchangeables, plaquettes et porte-outils de tour CNC existent en de nombreuses variétés et peuvent être trouvés pour presque tous les travaux. Contrairement au HSS ou au carbure brasé, les plaquettes de carbure ne nécessitent pas d'affûtage avant utilisation. La plupart des plaquettes ont au moins 2 arêtes de coupe distinctes et peuvent être tournées quand l'une devient émoussée. Le remplacement de plaquettes de carbure ne nécessite généralement pas de réajuster la hauteur de l'outil lors du changement. Le principal inconvénient des accessoires comme les outils à plaquettes interchangeables et les porte-outils de tour CNC est le coût initial. Les outils les plus populaires commencent à 30 $ pour l'importation et peuvent coûter jusqu'à 200 $ pour les outils de marque haute performance et porte-outils de tour CNC. Les plaquettes elles-mêmes coûtent généralement 5 à 10 $ selon la géométrie et la qualité.