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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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2. Géométrie des outils de tournage
2.1 Définitions des principaux plans et angles de l’outil (NF E 66-503)
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Plans de l’outil (figure 20)
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Plans de l’outil en main :
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plan de référence de l’outil, Pr : plan passant par le point considéré de l’arête et contenant l’axe de l’outil (pour un outil tournant) ou parallèle au plan de base servant de face d’appui au corps de l’outil (pour un outil classique) ;
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plan d’arête de l’outil, Ps : plan tangent à l’arête, au point considéré, et perpendiculaire au plan de référence de l’outil Pr ;
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plan de travail conventionnel, Pf : plan perpendiculaire au plan de référence de l’outil Pr , au point considéré de l’arête, et parallèle à la « direction supposée d’avance » de l’outil ;
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plan vers l’arrière de l’outil, Pp : plan perpendiculaire au plan de référence de l’outil Pr et au plan de travail conventionnel Pf , au point considéré de l’arête.
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Plans de l’outil en travail :
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plan de référence en travail, Pre : plan perpendiculaire au point considéré de l’arête, à la direction de la vitesse résultante de coupe, c’est-à-dire à la direction instantanée du mouvement résultant du mouvement de coupe et du mouvement d’avance simultanés en ce point ;
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plan d’arête en travail, Pse : plan tangent à l’arête, au point considéré, et perpendiculaire au plan de référence en travail Pre . Ce plan contient la direction de la vitesse résultante de coupe ;
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plan de travail, Pfe : plan contenant la direction de la vitesse de coupe et la direction de la vitesse d’avance au point considéré de l’arête. Ce plan est perpendiculaire au plan de référence en travail Pre ;
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plan vers l’arrière en travail, Ppe : plan perpendiculaire au plan de référence en travail Pre et au plan de travail Pfe , au point considéré de l’arête.
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - Modern Metal Cutting. - SANDVIK.
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(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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