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Outils de coupe de tour : Différents types d'outils pour le tournage
Les outils de coupe de tour sont indispensables dans le domaine de l'usinage et de la fabrication. Ces outils, qui effectuent des opérations de coupe sur un tour, façonnent et modifient le métal, le bois et d'autres matériaux selon des spécifications précises. Comprendre les différents types d'outils de tournage et leurs applications permet non seulement d'améliorer l'efficacité, mais aussi de garantir la qualité des produits finis.
Types de matériaux pour les outils de coupe de tour
Les outils de coupe de tour sont des outils spécialisés utilisés dans les opérations de tournage sur un tour. Ils sont classés en fonction de divers facteurs, notamment le type de matériau à partir duquel ils sont fabriqués. Chaque matériau offre des avantages différents et convient à des conditions d'usinage, des durées de vie d'outil et des matériaux de pièces différents. Voici quelques types de matériaux couramment utilisés pour les outils de coupe de tour :
-Outils en acier rapide (HSS)
Description et propriétés : Les outils en acier rapide sont réputés pour leur durabilité et leur polyvalence. Ils peuvent supporter des températures plus élevées sans perdre leur trempe, ce qui permet des vitesses d'usinage plus élevées que les outils traditionnels en acier au carbone.
Applications courantes : Les outils HSS sont couramment utilisés pour les opérations de tournage général, le filetage et d'autres tâches pour lesquelles des arêtes vives et des finitions fines sont cruciales. Ils sont particulièrement appréciés dans les ateliers de travail à façon pour leur adaptabilité.
-Outils à carbure
Avantages par rapport à HSS : Les outils en carbure, fabriqués à partir d'un mélange de carbone et de tungstène, sont nettement plus durs que les outils en acier rapide et conservent leur tranchant plus longtemps. Ils sont donc idéaux pour les environnements de production à haut volume où les temps de changement d'outil peuvent affecter la productivité.
Variétés et utilisations : Il existe différentes qualités d'outils en carbure conçus pour différentes opérations d'usinage, notamment les coupes de finition, les coupes moyennes et les coupes d'ébauche. Le choix du type de carbure dépend du matériau usiné et des exigences spécifiques de la tâche.
-Outils en céramique
Avantages de l'usinage à grande vitesse : Les outils en céramique excellent dans les contextes d'usinage à grande vitesse où des températures élevées sont générées. Ils offrent une excellente résistance à l'usure et peuvent atteindre des vitesses de coupe plus élevées que les outils en acier rapide et en carbure.
Limites : Toutefois, les outils en céramique sont plus fragiles et doivent être manipulés avec précaution pour éviter qu'ils ne s'écaillent ou ne se cassent en cours d'utilisation.
-Les germes
Propriétés: Fabriqué à partir de particules de céramique liées à un liant métallique, il offre un bon équilibre entre dureté et ténacité.
Applications: Convient pour la finition et la semi-finition de l'acier et de la fonte. Les cermets offrent une qualité de finition et une résistance à l'usure supérieures.
-Outils de coupe en diamant
Pour les matériaux de précision et ultra-durs : Outils de coupe au diamant sont le summum de la précision et sont utilisés pour l'usinage de matériaux très durs ou lorsqu'une finition de surface de très haute qualité est requise.
Considérations relatives aux coûts : Tout en offrant des performances inégalées, les outils diamantés sont également les plus chers, ce qui les destine à des applications spécialisées où le coût est secondaire par rapport à la performance.
-Nitrure de bore cubique（CBN）
Propriétés:CBN (PCBN) est un matériau dont la dureté n'est surpassée que par celle du diamant synthétique
Applications: Idéal pour la coupe de matériaux durs comme les aciers trempés, fonteset les superalliages. Il est couramment utilisé dans les industries automobile et aérospatiale pour les travaux de précision.
Types d'opérations pour les outils de coupe de tour
Les outils de coupe de tour peuvent également être classés en fonction des opérations pour lesquelles ils sont conçus. Chaque type d'opération nécessite des outils ayant des formes, des angles et des propriétés spécifiques pour exécuter efficacement les tâches tout en préservant la longévité de l'outil et la qualité de la pièce. Voici quelques catégories courantes d'outils de coupe de tour en fonction des opérations qu'ils effectuent :
-Outils de tournage
Objectif: Utilisé pour la coupe et le façonnage de base de la pièce.
Les types: Comprend des outils d'ébauche pour l'enlèvement de la matière en vrac et des outils de finition pour obtenir une surface lisse.
-Outils d'orientation
Objectif: Spécifiquement conçu pour couper le long de la face frontale de la pièce en rotation, généralement pour créer une surface plane.
Les types: Semblables aux outils de tournage, mais avec une orientation différente par rapport à la pièce à usiner.
-Outils d'alésage
Objectif: Utilisé pour agrandir les trous ou les cavités cylindriques pratiqués dans la pièce.
Les types: Barres et têtes d'alésage, dont la taille et la conception peuvent varier en fonction de la profondeur et du diamètre du trou à usiner.
-Outils de lecture
Objectif: Conçue pour couper des filets à l'intérieur (filetage intérieur) ou à l'extérieur (filetage extérieur) d'une pièce.
Les types: Comprend les tarauds et les filières pour le filetage manuel et les fraises à fileter utilisées sur les tours à commande numérique.
-Outils de séparation et de rainurage
Objectif: Utilisé pour couper une partie du reste de la pièce ou pour créer des rainures.
Les types: Lames fines et tranchantes pour le tronçonnage et lames plus larges pour le rainurage, souvent fabriquées à partir de matériaux tels que l'acier rapide ou le carbure pour une meilleure durabilité.
-Outils de trituration
Objectif: Les outils sont utilisés pour créer un motif texturé sur la surface d'une pièce afin d'améliorer l'adhérence.
Les types: Rouleaux qui appuient sur la pièce pour former le motif texturé.
-Outils de formation
Objectif: Utilisé pour créer des formes spécifiques en un seul passage, souvent pour des éléments décoratifs ou fonctionnels.
Les types: Les produits sont fabriqués sur mesure en fonction de la forme de la caractéristique souhaitée, ce qui nécessite une ingénierie et une fabrication précises.
Types de conception structurelle pour les outils de coupe de tour
Les outils de coupe de tour peuvent également être classés en fonction de leur conception structurelle, qui influe sur leur fonctionnalité et leur adéquation aux différentes opérations d'usinage. Voici un aperçu des outils de coupe de tour qui se distinguent par leurs différences structurelles :
-Outils solides
Structure: Fabriqué à partir d'une seule pièce de matériau, généralement de l'acier rapide (HSS) ou du carbure.
Utilisation: Utilisés couramment pour le tournage général, le dressage et d'autres opérations de tour standard. Les outils solides sont durables et faciles à affûter.
-Outils brasés
Structure: Constitué d'une pointe de coupe, généralement en carbure, brasée sur une tige en acier.
Utilisation: Ils offrent la dureté du carbure au niveau de l'arête de coupe tout en conservant la ténacité de l'acier dans la tige. Ils sont rentables mais peuvent être difficiles à réaffûter lorsque l'arête de coupe est usée.
-Outils indéxables
Structure: L'outil est doté d'une plaquette de coupe remplaçable, qui peut être tournée ou remplacée lorsque l'une des arêtes est usée. Le corps de l'outil est généralement en acier.
Utilisation: Extrêmement populaires dans l'industrie en raison de leur commodité et de leur rentabilité, car ils permettent un changement rapide de l'arête de coupe sans nécessiter de réaffûtage.
-Outils d'insertion à pince
Structure: Semblables aux outils indexables, mais ils utilisent un mécanisme de serrage pour fixer la plaquette de coupe.
Utilisation: Ils assurent un maintien sûr de la plaquette, ce qui les rend adaptés aux opérations lourdes et réduit le risque de déplacement de la plaquette sous l'effet de forces de coupe élevées.
-Outils multi-points
Structure: Équipé de plusieurs arêtes de coupe qui peuvent être utilisées en séquence.
Utilisation: Efficace pour les opérations nécessitant des actions de coupe multiples, telles que le filetage ou le rainurage, où une performance constante de l'outil sur plusieurs points est bénéfique.
-Outils à pointe
Structure: La pointe de l'outil est munie d'une petite pointe en matériau dur, comme le diamant ou le nitrure de bore cubique (CBN).
Utilisation: Idéal pour la coupe de précision de matériaux durs ou abrasifs nécessitant une dureté et une résistance à l'usure extrêmes.
Types de direction d'avance pour les outils de coupe de tour
-Outils pour droitiers
Direction de l'alimentation: Ces outils sont alimentés de gauche à droite.
Utilisation: Les outils à droite sont les plus courants et sont utilisés pour les opérations où l'outil commence à couper près du mandrin et se déplace vers la contre-pointe. Ils sont généralement utilisés pour le tournage général et le filetage.
-Outils de la main gauche
Direction de l'alimentation: Ces outils sont alimentés de droite à gauche.
Utilisation: Moins courants que les outils à droite, les outils à gauche sont utilisés pour les opérations qui nécessitent une coupe dans la direction opposée - en commençant près de la contre-pointe et en se déplaçant vers la poupée. Ceci est utile pour des configurations d'usinage et des géométries de pièces spécifiques.
-Outils neutres
Direction de l'alimentation: Les outils neutres sont capables de couper dans les deux sens.
Utilisation: Ils sont particulièrement utiles pour les opérations telles que le tronçonnage ou le rainurage, où la direction de l'avance peut changer fréquemment. Les outils neutres sont polyvalents et peuvent être utilisés dans divers contextes d'usinage où la flexibilité directionnelle est nécessaire.
Direction de l'alimentation: Les outils neutres sont capables de couper dans les deux sens.
Utilisation: Ils sont particulièrement utiles pour les opérations telles que le tronçonnage ou le rainurage, où la direction de l'avance peut changer fréquemment. Les outils neutres sont polyvalents et peuvent être utilisés dans divers contextes d'usinage où la flexibilité directionnelle est nécessaire.
Considérations sur la direction de l'avance dans le choix de l'outil
- Etat de surface et géométrie: La direction de la coupe peut affecter la finition de la surface et la précision dimensionnelle de la pièce.
- Évacuation des puces: L'orientation correcte de l'outil permet d'évacuer efficacement les copeaux, ce qui est essentiel pour préserver la durée de vie de l'outil et la qualité de la pièce.
- Usure des outils: La direction de l'avance peut influencer la répartition des forces sur l'arête de coupe de l'outil, ce qui a une incidence sur les schémas d'usure et la durée de vie de l'outil.
A noter: Il existe de nombreux outils de coupe de tour différents pour des utilisations diverses. Il est préférable de s'adresser à un machiniste CNC ou de contacter Sundi Tools pour trouver le bon outil.
Comment choisir le bon outil de coupe pour le tour ?
La sélection des outils de coupe de tour appropriés implique plusieurs facteurs clés pour garantir un usinage efficace, précis et rentable. Voici un guide simple pour vous aider à faire le bon choix :
Comprendre le matériau de la pièce:
- Différents matériaux nécessitent différents types d'outils de coupe. Par exemple, les outils en carbure sont excellents pour les matériaux durs comme l'acier inoxydable, tandis que les outils en acier rapide conviennent mieux aux matériaux plus tendres comme l'aluminium.
Déterminer l'opération d'usinage:
- Identifiez l'opération spécifique que vous devez effectuer, comme le tournage, le surfaçage, le filetage ou le rainurage. Chaque opération peut nécessiter une géométrie et un type d'outil différents.
Choisir le bon matériau pour l'outil:
- Les matériaux couramment utilisés pour les outils de tournage sont les suivants :
- HSS: Polyvalent et rentable, il convient aux travaux de précision faible à moyenne.
- Carbure: Connu pour sa durabilité et sa capacité à supporter des vitesses élevées, idéal pour les matériaux durs et la haute précision.
- Céramique: Meilleur pour l'usinage à grande vitesse des matériaux durs.
- CBN et diamant: Utilisé pour les matériaux très durs ou abrasifs.
- Les matériaux couramment utilisés pour les outils de tournage sont les suivants :
Tenir compte de la géométrie de l'outil:
- La géométrie de l'outil influe sur le processus d'usinage et la finition. Les principaux aspects sont l'angle de coupe, l'angle de coupe et l'angle de dépouille, adaptés au type d'opération et à la dureté du matériau.
Prise en compte de la vitesse et de l'avance:
- Assurez-vous que l'outil choisi peut supporter les vitesses d'avance et les vitesses requises pour vos opérations spécifiques. Cette compatibilité influence l'usure de l'outil et la qualité de la finition.
Compatibilité des machines:
- Vérifiez que l'outil peut être correctement monté et adapté à votre tour. La compatibilité comprend la taille de la tige, le montant de l'outil et le dégagement.
Regard sur les revêtements:
- Les outils revêtus, tels que ceux au nitrure de titane (TiN), peuvent offrir une durabilité et des performances accrues, en particulier dans des conditions difficiles.
Consulter des experts:
- En cas de doute, demandez conseil à des machinistes expérimentés ou aux représentants techniques des fabricants d'outils. Ils peuvent vous fournir des informations précieuses en fonction de vos besoins spécifiques en matière d'usinage.
En examinant attentivement ces facteurs, vous pouvez sélectionner efficacement des outils de coupe de tour qui fonctionneront bien avec vos matériaux et vos processus d'usinage, ce qui améliorera finalement la productivité et la qualité des produits.
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