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Alain PASSERON : Ancien élève de l’École nationale supérieure de Cachan - Professeur agrégé de Génie mécanique
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le tournage est un procédé de fabrication mécanique par coupe (enlèvement de matière) mettant en jeu des outils à arête unique.
La pièce est animée d’un mouvement de rotation (mouvement de coupe), qui est le mouvement principal du procédé (figure 1).
L’outil est animé d’un mouvement complémentaire de translation (rectiligne ou non) appelé mouvement d’avance, permettant de définir le profil de la pièce.
La combinaison de ces deux mouvements, ainsi que la forme de la partie active de l’outil, permettent d’obtenir des usinages de formes de révolution (cylindres, plans, cônes ou formes de révolution complexes).
Bien que la cinématique du procédé et les outils soient assez simples, ce procédé a fait l’objet d’une grande optimisation à cause de l’importance de ses applications.
Cette optimisation a porté sur les machines (tours CN), sur les outils (les vitesses de coupe industrielles ayant pratiquement été multipliées par 10 en 50 ans…), sur les porte-pièces, sur le chargement/déchargement qui s’est automatisé… et même sur les pièces dont les matériaux peuvent parfois être améliorés sur le plan de l’usinabilité (figures 2 et 3).
Une opération de tournage qui prenait 100 min en 1900 avec un outil en acier était réduite à 1 min en 1980, avec un outil en carbure revêtu.
Cet article a été élaboré d’après la documentation SANDVIK .
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4. Choix d’un outil de coupe à plaquette rapportée
Les outils de tournage actuels sont constitués la plupart du temps d’un porte-plaquette muni d’un dispositif de fixation de la plaquette et d’une plaquette interchangeable constituée d’une matière plus dure et comportant plusieurs arêtes de coupe (figure 34).
Le changement d’arête de coupe intervient lorsque l’arête en service a atteint un degré d’usure qui l’empêche de respecter les tolérances des cotes à réaliser, ou la rugosité spécifiée, ou encore qui risque d’entraîner la rupture à plus ou moins brève échéance.
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Pour effectuer le choix d’un outil de tournage, les paramètres à prendre en compte sont les suivants :
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matière de la pièce, usinabilité ;
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configuration de la pièce : forme, dimension, surépaisseurs d’usinage ;
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limitations : tolérances, état de surface ;
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machine : type, puissance, conditions d’utilisation et caractéristiques ;
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stabilité, rigidité de la prise de pièce et de la pièce.
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Processus de sélection
L’approche suivante permet de choisir « pas à pas » les caractéristiques de l’outil de tournage convenant pour une application déterminée.
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système de fixation de la plaquette ;
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dimension et type de porte-plaquette ;
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forme de plaquette ;
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taille de plaquette ;
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rayon de bec ;
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type de plaquette ;
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matière de l’outil.
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4.1 Systèmes de fixation de la plaquette
Il existe, dans la gamme Sandvik-Coromant, deux types principaux de systèmes de fixation de plaquettes.
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Tmax U (figure 35 a ) : fixation par vis centrale, plus particulièrement destinée à la finition, avec des plaquettes à géométrie positive.
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Tmax P (figure 35 b ) : robuste fixation par levier ou bride-coin adaptée à l’ébauche pour utilisation de plaquettes à géométrie négative.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Modern Metal Cutting. - SANDVIK.
-
(2) - Memotech productique. - Casteilla.
-
(3) - LEROY (F.) - Physique de la coupe des métaux. - B 7 040. Traité Génie mécanique, 2, 1993.
-
(4) - LEROY (F.) - Endommagement des outils de coupe. - B 7 042. Traité Génie mécanique, 2, 1993.
-
(5) - GLADEL (G.), GOURDET (D.), TOUS (J.-L.) - Matériaux pour outils de coupe. - B 7 080. Traité Génie mécanique, 5, 1992.
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