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Types d'outils de coupe de tour : Leurs classifications et leurs utilisations

Types d'outils de coupe de tour : Leurs classifications et leurs utilisations

Table des matières

Les outils de coupe des tours CNC sont des machines-outils fixées sur les tours pour réaliser différentes opérations d'usinage, en particulier le tournage. Ces outils et l'appareil lui-même sont un pilier de l'industrie manufacturière en raison des nombreuses applications qu'ils offrent aux machinistes.

Comme tous les Outils d'usinage CNCBien que ces outils existent sous différentes formes, ils garantissent un usinage de tournage quel que soit le type de matériau, les opérations qu'ils proposent, leur forme et la direction de l'avance. Cet article présente les classifications des outils de coupe de tour, le type d'opérations qu'ils offrent aux machinistes et la manière de sélectionner l'outil adéquat pour vos projets.

lattage cnc

Quand et où utiliser un outil de coupe de tour ?

Les outils de tournage font partie intégrante de divers processus d'usinage, offrant polyvalence, précision et exactitude dimensionnelle. Ce dispositif est l'outil d'usinage par excellence pour les opérations de tournage des métaux - un processus d'usinage CNC fondamental. Cependant, il convient à de nombreuses autres opérations de coupe et d'usinage.

Par conséquent, comprendre quand et où utiliser ces outils permet d'optimiser leurs performances dans différentes applications. Outre le tournage, voici d'autres opérations d'usinage qui conviennent aux outils de coupe du tour.

  • Découpage du fil
  • Chanfreinage
  • Rainurage
  • Face
  • Molette
  • Ennuyeux
  • Tournage conique
  • Formation

Pièces et caractéristiques d'un outil de coupe standard de tour CNC

Comme toute machine, les outils de coupe du tour CNC sont constitués de différentes pièces, les pièces mobiles et les pièces inamovibles.

se compose d'une fraise de tour
  • Secs: La partie qui n'interagit pas avec le liquide de coupe ou le liquide de refroidissement.
  • Tige: C'est la partie la plus épaisse de l'outil, souvent rectangulaire et directement liée aux tours.
  • Visage: Cette pièce du tour CNC interagit avec la pièce pendant l'usinage, y compris l'arête de coupe et l'endroit où les copeaux s'écoulent pendant l'usinage.
  • Le fil du rasoir: Elle est également appelée dents ou surface de coupe. Elle est responsable de l'action de coupe et d'usinage. Elle est tranchante et l'intersection entre la face et le flanc influence la coupe.
  • Flanc: La partie opposée et parallèle à la pièce, y compris le flanc mineur et le flanc majeur.
  • Nez de l'outil: Il s'agit de la partie supérieure ou de l'extrémité de l'outil de coupe, dont la courbure accroît sa résistance, sa durabilité et son aptitude à de vastes applications de coupe.
  • TigeLe support d'outil : l'élément non coupant de l'outil de coupe du tour est serré dans le support d'outil, ce qui permet de soutenir les outils de coupe pendant l'usinage.
  • Broche: La dame rotative de la machine qui maintient l'outil de coupe du tour, créant le mouvement de rotation pendant l'usinage.

Classification des outils de coupe de tour CNC

Les machines de tournage existent en différentes variantes, permettant d'utiliser différents outils de coupe. Toutefois, les outils de coupe des tours CNC peuvent être classés en quatre grandes catégories.

  • En fonction du type de matériau
  • Sur la base d'opérations de coupe et d'usinage spécifiques
  • En fonction de la direction de l'alimentation
  • En fonction de la forme et de la structure des fraises.

Ci-dessous, nous aborderons plus en détail les différentes classifications des outils de coupe de tour.

types d'outils de coupe pour le lattage

Classification des fraises de tour en fonction des matériaux

Il existe différentes options de matériaux pour la fabrication de pièces, chacune ayant des caractéristiques mécaniques et chimiques uniques. Il est donc nécessaire de disposer de différentes variantes d'outils de coupe, en fonction du type de matériau. Par exemple, un outil de coupe spécifique pour l'aluminium aura du mal à couper des alliages plus durs comme le titane.

Vous trouverez ci-dessous un aperçu des outils standard pour les tours, en fonction du type de matériau.

Acier rapide (HSS)

Outre le fer comme métal de base, les outils de coupe de tour en acier rapide comprennent d'autres matériaux d'alliage tels que le carbone, le chrome, le vanadium et le tungstène. Cette composition augmente ses propriétés mécaniques, ce qui rend cet outil de coupe extrêmement dur, solide et résistant aux conditions d'usure et aux températures élevées (jusqu'à 588°C).

Toutefois, contrairement à ce que suggère leur nom, elles ne conviennent pas aux applications d'usinage à grande vitesse. Ils conviennent mieux aux opérations de tournage à vitesse modérée ou lente, ce qui en fait de bons outils pour l'usinage d'ébauche et de semi-finition.

Lame diamantée

Le diamant est le matériau le plus dur, ce qui rend les outils de coupe de tour en ce matériau résistants à l'usure, extrêmement durs et offrant une précision dimensionnelle impeccable. Ces outils sont donc idéaux pour l'usinage de matériaux abrasifs, car les lames ne s'usent pas, conservent leur tranchant et permettent un usinage de haute précision, même à grande vitesse. Toutefois, leur acquisition est coûteuse.

Carbure

Comme les fraises diamantées, les fraises en carbure sont résistantes. Les équipementiers améliorent leurs propriétés mécaniques en ajoutant d'autres matériaux tels que le chrome, le carbone, le vanadium et le tungstène, comme dans l'acier rapide. L'ajout de revêtements d'oxyde d'aluminium et de nitrure de titane améliore encore leurs caractéristiques, leur résistance chimique et leur efficacité. Les outils de coupe en carbure sont généralement plus coûteux, mais ils conviennent pour couper des alliages résistants avec une grande précision.

Nitrure de bore cubique

Le nitrure de bore cubique est un autre matériau pour les fraises de tour connu pour son extrême dureté et sa résistance à l'abrasion. Il possède également une résistance thermique élevée, ce qui le rend adapté à l'usinage à grande vitesse avec accumulation excessive de chaleur. Il est utilisé de préférence pour la coupe intermittente et l'usinage grossier de matériaux durs tels que la fonte, avec une attention moindre à la précision.

outils d'alésage cnc

Classification des fraises de tour en fonction de l'opération

Les fraises de tour CNC sont très polyvalentes et conviennent à diverses opérations et à la fabrication de pièces pour différents secteurs. Nous examinons ci-dessous les opérations standard idéales pour les outils destinés aux tours.

Outils de tournage

Tournage CNC sont le processus d'usinage standard pour les tours CNC. La technique consiste à utiliser ces fraises pour découper autour d'une pièce fixe jusqu'à l'obtention de la pièce ou de la structure souhaitée. L'outil convient à la fabrication de formes rondes, souvent coniques ou cylindriques. Cette opération peut être divisée en deux :

  • Tournage brutal: Ces outils de tournage des métaux sont utilisés pour enlever de grandes parties d'une pièce en une seule fois, ce qui donne des formes plus rugueuses avec une finition de surface irrégulière.
  • Finir le tournage: Ces outils enlèvent avec précaution des morceaux d'une pièce en petites quantités, garantissant une finition plus régulière, plus lisse et plus précise.

Outils de coupe de filets

Comme leur nom l'indique, ces outils de coupe sont destinés à fabriquer des filets - caractéristiques ou motifs en spirale - dans une pièce cylindrique. Ces outils ont un angle de nez qui définit l'angle du filet et une section transversale qui détermine le pas et la profondeur. Comme les outils de tournage, les outils de filetage peuvent exister sous deux formes.

  • Outil de filetage intérieur, souvent appelé taraud. Il sert à couper les filets intérieurs dans un trou prépercé.
  • Outil de filetage extérieur, qui permet de réaliser des filets de surface et des filets superficiels sur une pièce.
fraises pour l'usinage au tour

Outils de chanfreinage

Ces outils pour tours sont spécialement conçus pour créer des chanfreins, c'est-à-dire des arêtes inclinées dans l'angle d'une pièce. Idéalement, les outils de tournage standard peuvent créer des chanfreins dans un matériau. Toutefois, le machiniste doit placer les fraises à angle droit par rapport à la pièce à usiner pour garantir un chanfreinage de haute qualité.

Cela dit, ils existent sous trois formes différentes.

  • Chanfreineuse à angle unique - créant un chanfrein avec un angle défini sur toute la longueur de l'élément.
  • Fraise à chanfrein à angle variable - permet aux machinistes de créer des chanfreins à angle variable sur la longueur de la coupe.
  • Fraise à chanfrein indexable - permet de modifier l'angle du chanfrein à l'aide d'inserts remplaçables, ce qui favorise la flexibilité.

Outils de rainurage

Là encore, le nom de cet outil de coupe indique sa fonction. Les outils de rainurage permettent de réaliser des rainures de différentes formes dans des pièces cylindriques. La forme de la rainure dépend de la configuration de la fraise. Toutefois, les fraises standard comprennent les fraises en forme de V et les fraises en forme de carré. Ces fraises ont tendance à avoir un bord fin, ce qui les rend idéales pour créer des rainures, des fentes et des parties dans une pièce.

Outils de moletage

Les outils de moletage sont un autre ensemble de fraises de tour spécifiques à la création d'indentations et de motifs en relief sur la surface d'une pièce. Les fraises sont généralement dotées de deux roues roulantes ou plus avec des motifs définis pour créer les caractéristiques voulues. Voici quelques exemples d'outils de moletage :

  • Fraises droites pour créer des motifs droits et linéaires.
  • Fraises à molettes diagonales pour créer des motifs diagonaux et en losange.

Les motifs de moletage dans une pièce sont spécifiques à la création de surfaces rugueuses distinctes pour une meilleure prise et des pièces à usiner, comme sur la poignée d'un outil électrique.

Outils d'alésage

Les outils d'alésage sont utilisés pour augmenter le diamètre d'un trou prépercé. Nous insistons sur le fait que ces outils de tournage ne peuvent pas créer de trous eux-mêmes ; ils se contentent d'élargir et d'agrandir les trous ou de les transformer en d'autres formes internes dans une pièce.

Ils existent sous deux formes principales.

  • Barres d'alésage à pointe unique - ces outils ont une seule arête de coupe
  • Barres d'alésage multipoints - elles possèdent plusieurs arêtes de coupe.

Les outils d'alésage se composent d'une barre d'alésage munie d'une dent coupante à son extrémité. Ils conviennent donc à l'usinage et à l'augmentation du diamètre d'un trou.

direction de l'avance à droite et à gauche fraise de tour

Classification des fraises de tour en fonction de la direction de l'avance

Cette section classe les fraises de tour en trois groupes distincts en fonction de leur direction.

Outil de coupe pour tour à gauche

Comme son nom l'indique, une fraise de tour à gauche enlève les composants d'une pièce en les transportant de gauche à droite. Ces outils de coupe sont plus coûteux ; ils ne sont donc pas courants. Toutefois, ils conviennent mieux à l'usinage de pièces difficiles à maintenir en place. Ils conviennent également pour le tournage arrière, en créant des épaulements tranchants sur les pièces.

Outil de coupe pour tour à droite

Contrairement aux outils pour gauchers, ces outils pour tours coupent les matériaux de droite à gauche. Ce sens d'avance est celui qui est commun à la plupart des fraises de tour. Vous pouvez vous représenter cet outil de coupe comme votre main, le pouce représentant le sens d'avance et l'arête de coupe principale étant le côté gauche de l'outil.

Comme il s'agit des fraises de tour les plus courantes, elles conviennent à diverses applications, notamment le tournage, le surfaçage, le filetage et l'usinage de surfaces planes.

Outil de coupe pour tour à nez rond

Contrairement aux deux outils pour tours précédents, ceux à nez rond peuvent couper dans les deux sens - de droite à gauche et de gauche à droite. Les fraises ont des pointes étroites sans angle de coupe latéral ou arrière. Elles conviennent aux applications qui nécessitent une finition de surface lisse, le contournement des coins arrondis et des caractéristiques incurvées, ainsi que le profilage complexe.

différentes formes d'outils de coupe pour le lattage

Classification des fraises de tour en fonction de leur forme et de leur structure

En fonction de la forme et de la structure des fraises de tour, il existe trois classifications.

Outils à corps unique

Comme son nom l'indique, cet outil se compose d'une structure unique contenant la fraise, qui peut être en acier rapide, en lame de diamant ou en carbure. Ils sont généralement très résistants et ont une forme et une géométrie bien définies, ce qui les rend adaptés aux opérations d'usinage à grande vitesse et de résistance.

Outil de coupe pour tour de soudage

Ces tours CNC peuvent intégrer des capacités de soudage dans leurs fonctionnalités ; ils peuvent assembler différents matériaux. Ils permettent de créer des géométries personnalisées et de modifier des outils existants pour de nouvelles applications. La polyvalence de cet outil s'en trouve améliorée, ce qui en fait une solution rentable pour la fabrication de structures complexes.

Pince Tour Outil de coupe

Les fraises de tour calmes sont similaires aux outils de soudage utilisant des méthodes d'assemblage temporaires. Ces outils facilitent le remplacement des plaquettes et les plaquettes à arêtes de coupe multiples. Ils conviennent donc à diverses opérations, en particulier celles qui nécessitent un changement constant d'outil pendant l'usinage des pièces.

Avantages et limites des outils de coupe de tour

Nous avons déjà établi que les outils de coupe des tours possèdent de vastes capacités adaptées à diverses applications de fabrication. Nous examinons ci-dessous quelques-uns des avantages et des limites des outils pour tours.

Avantages

  • Polyvalence: Les outils de coupe du tour conviennent à diverses opérations d'usinage, notamment le tournage, le filetage, le chanfreinage et le rainurage.
  • Haute précision: Ces outils offrent un usinage de haute précision, permettant de fabriquer des pièces complexes et détaillées avec une qualité constante.
  • Vaste compatibilité des matériaux: Les fraises de tour conviennent à l'usinage de divers matériaux, notamment les métaux, les alliages, les plastiques, les composites, le bois, etc.
  • Durabilité: En fonction du matériau, les outils de tournage sont généralement durables et offrent une longue durée de vie, même dans des conditions d'usinage difficiles.
  • Fabrication de pièces sur mesure: Certains outils d'usinage, tels que les outils de soudage et de serrage, sont personnalisables et permettent la fabrication de structures complexes.
lattage découpe pièce tournée

Limites

  • Usure des outils: Les outils pour tours peuvent s'user après une utilisation prolongée, principalement en raison de l'usinage constant de matériaux durs, ce qui réduit les performances de coupe et la durée de vie de l'outil.
  • Investissement en capital: Les fraises de tour, en particulier celles fabriquées dans des matériaux avancés tels que le diamant ou le nitrure de bore cubique, sont généralement coûteuses, ce qui se répercute sur le coût global des installations d'usinage.
  • Complexité de la sélection des outils: La vaste gamme d'outils pour les tours peut rendre la sélection des outils plus difficile, en particulier pour les machinistes inexpérimentés.

Comment choisir le bon outil de coupe de tour pour l'usinage de précision ?

Nous avons déjà établi qu'il existe différents outils de coupe extensive. Il est donc important de comprendre les exigences de votre projet pour faire le bon choix. Nous examinons ci-dessous les facteurs à prendre en compte pour sélectionner l'outil de coupe de tour adapté à votre application.

Fonctionnement de la CNC souhaité

Le premier facteur à prendre en compte pour Tournage et fraisage CNC est de savoir si l'outil choisi convient à la fonction prévue. Chaque outil de tournage a une application particulière qui lui convient le mieux. Par exemple, il existe des outils de tour spécifiques pour le tournage, le chanfreinage, le dressage et d'autres spécifications. Si certains permettent des opérations multiples, d'autres ne le permettent pas. Par conséquent, avant de choisir un outil, il convient de sélectionner celui qui convient à l'opération CNC souhaitée.

matériaux pour l'outillage de tour

Choix des matériaux

Les propriétés mécaniques et la composition de la pièce à usiner jouent un rôle important dans le choix de l'outil d'usinage. Les caractéristiques standard à prendre en compte sont la résistance et la dureté du matériau. Ignorer les propriétés du matériau peut entraîner un usinage inefficace et l'usure de l'outil, voire vous faire dépenser plus que nécessaire.

Par exemple, pour l'usinage d'alliages trempés, il est préférable d'utiliser des outils à lame en carbure ou en diamant pour les tours, car ils sont plus efficaces et plus résistants à l'usure pour ce type de matériaux.

outils de coupe pour tours

Forme de la pièce prévue

En général, les services de tournage servent à créer des pièces rondes, généralement sous forme de cylindres et de cônes. Toutefois, les fraises de tour peuvent adopter divers outils, ce qui permet de fabriquer des configurations de formes plus sophistiquées. Que votre fabrication nécessite des contours, des plaquettes carrées ou en forme de diamant, veillez à sélectionner une fraise capable de créer la forme et les structures prévues pour votre pièce.

Revêtement de l'outil de coupe du tour

Les revêtements améliorent généralement la durabilité, les caractéristiques mécaniques et l'aspect visuel des outils de coupe de tour. Ils jouent également un rôle crucial dans l'adéquation d'un outil de coupe à une application particulière.

Par exemple, pour l'usinage de matériaux en titane, il est préférable d'utiliser un outil revêtu de titane. Les revêtements tels que le TiN (nitrure de titane) et le TiAlN (nitrure d'aluminium et de titane) réduisent la friction et la production de chaleur pendant l'usinage.

Finition de surface souhaitée

La finition de surface souhaitée d'une pièce usinée joue un rôle dans le choix des fraises de tour. Choisissez un outil pour le tour avec un rayon de nez approprié en fonction de la finition de surface souhaitée. Par exemple, il existe deux types d'outils de tournage : l'un pour une finition grossière et l'autre pour une finition lisse et homogène.

Veillez à utiliser la finition de surface appropriée pour une pièce afin de vous assurer que votre fabrication répond à toutes les spécifications de la conception. En fait, la finition de la surface d'une pièce peut influencer sa tolérance. Par exemple, les pièces dont les exigences en matière de tolérance sont strictes ont tendance à nécessiter une finition de surface plus lisse et plus précise. finition homogène. Toutefois, cela peut être différent ; par conséquent, assurez-vous de bien comprendre les spécifications des pièces et de les respecter.

Vitesse d'avance, vitesse de coupe et profondeur

Vous devez également tenir compte des spécifications relatives à l'avance, à la vitesse de coupe et à la profondeur avant de sélectionner les outils pour les tours. Ces paramètres doivent être optimisés avant l'usinage, à moins que votre fabrication n'atteigne pas les spécifications prévues. En outre, vous devez disposer d'une machine adaptée aux paramètres que vous souhaitez utiliser avant de procéder à l'usinage.

Par exemple, les fraises de tour à corps unique avec des lames en diamant ou en carbure conviennent à des vitesses d'avance et de coupe élevées en raison de leur grande résistance à l'usure, de leur durabilité et de leur solidité. De même, un outil destiné à la coupe profonde doit posséder une bonne évacuation des copeaux pour éviter l'accumulation et un usinage de haute qualité.

Obtenez des outils de tournage et des services de tournage CNC de haute qualité chez XinCheng

Outre une connaissance approfondie des différents types d'outils de coupe de tour et de leurs applications, vous avez besoin de la machine pour vos projets de fabrication. Cependant, cet appareil est coûteux et nécessite des frais initiaux élevés ; il est donc judicieux de s'associer à un prestataire de services tiers.

XinCheng est un expert en matière de services de tournage CNC de haute qualité. Du prototypage à la production, nos experts machinistes et ingénieurs peuvent répondre à vos besoins spécifiques pour vos projets d'usinage.

Conclusion

Les outils de coupe de tour offrent des applications diverses, ce qui en fait un pilier de l'industrie du décolletage. Services d'usinage CNC. Les fabricants n'ont qu'à fixer l'un des outils de tournage sur le tour CNC pour usiner leurs pièces, en fonction de leurs besoins de fabrication. Toutefois, les ingénieurs et les machinistes doivent se familiariser avec les différents outils de coupe du tour pour une utilisation plus accessible et plus transparente de ces outils de coupe.

FAQ

Un même outil de coupe de tour peut-il usiner des matériaux différents ?

Oui, les mêmes outils de coupe de tour peuvent usiner des matériaux différents. Les outils de coupe de tour sont généralement polyvalents et compatibles avec différents matériaux de fabrication.

À quelle opération d'usinage les outils de coupe de tour conviennent-ils ?

Les outils de coupe de tour sont les équipements d'usinage les plus utilisés pour les opérations de tournage. Toutefois, ces outils peuvent exister dans différentes variantes, offrant d'autres applications, notamment le chanfreinage, l'alésage, le rainurage, le tournage conique, etc.

Quel outil de coupe de tour est de la meilleure qualité ?

En général, les machinistes ne préfèrent pas décrire une fraise à décolleter particulière comme étant de la meilleure qualité. Les fraises de tour diamantées offrent les applications les plus diverses, coupant des matériaux souples ou plus rigides. On peut donc dire qu'elles ont la meilleure qualité, mais elles sont chères et souvent limitées à des applications industrielles spécifiques.

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