Les outils de coupe jouent un rôle essentiel dans le processus de fabrication. Ils déterminent la précision, la qualité et la finition du prototype final. Il est recommandé d'utiliser des outils de coupe de haute qualité en carbure ou en diamant.
Les outils de tournage sont parmi les plus utilisés en usinage CNC. Pour être un excellent ingénieur en usinage CNC, vous devez posséder une connaissance approfondie des outils de tournage.
Cet article explorera différents types d’outils de coupe de tour et leurs applications pratiques.
Types d'outils de coupe pour tours - Classés par méthode de traitement
1. Outils de tournage
Les outils de tournage sont les outils de coupe les plus couramment utilisés. Ils sont utilisés dans les opérations de tournage, qui consistent à façonner une pièce (généralement cylindrique) selon un diamètre, un état de surface et une longueur spécifiques.
Les outils de tournage existent en plusieurs modèles, notamment à becs ronds, à becs carrés, à tronçonner et à fileter. La forme et la taille de l'outil dépendent de la taille de la pièce, du matériau et de l'état de surface souhaité. Selon l'application, les outils de tournage sont généralement fabriqués en acier rapide (HSS) ou en carbure.
2. Outils ennuyeux
Les outils émoussés sont utilisés pour les opérations d'agrandissement ou de création d'une surface cylindrique interne dans une pièce. Ils sont conçus pour enlever de la matière à l'intérieur de la pièce afin de réaliser un trou cylindrique avec une grande précision et une finition de surface impeccable. Ils accélèrent l'expansion du diamètre et conviennent au tournage de trous larges ou profonds.
Les outils émoussés sont disponibles en plusieurs modèles, notamment pour l'ébauche, la finition, les outils droits et les outils d'angle. Le type d'outil émoussé utilisé dépend de la taille de la pièce, du matériau, de la longueur et de la finition du trou souhaité. Les outils émoussés sont généralement fabriqués en acier rapide ou en carbure.
3. Outils de rainurage et de tronçonnage
Les outils de rainurage et de tronçonnage permettent de créer des rainures ou de séparer des pièces pour former deux parties. Les outils de rainurage créent des rainures à la surface de la pièce, tandis que les outils de tronçonnage permettent de réaliser des coupes divisant la pièce en deux.
Les couteaux à rainurer et à tronçonner sont disponibles dans différents modèles, notamment des couteaux à rainurer droits, coudés et ronds, ainsi que des couteaux à rainurer carrés et en forme de losange.
La taille et la forme d'un outil de rainurage ou de tronçonnage dépendent de la taille et de la forme de la rainure ou de la coupe à réaliser dans la pièce. Ces outils sont généralement fabriqués en acier rapide ou en carbure.
4. Outils de coupe de filetage
Les outils de filetage comprennent des outils de filetage intérieur et extérieur. Ils sont constitués d'un porte-outil et d'une lame. La surface de la lame, de forme unique, convient au filetage de différents types de pièces prototypes.
Les outils de filetage sont très utilisés en usinage et offrent une grande efficacité de coupe. Ils sont faciles à utiliser et peuvent être utilisés de manière répétée.
5. Outils de moletage
Le moletage est un procédé qui ajoute un moletage à la surface d'une pièce. L'outil de moletage crée différents types de motifs concaves et convexes sur la surface de la pièce, créant ainsi une meilleure surface de préhension.
Les outils de moletage sont disponibles en différentes tailles, notamment en diamant et en moletage droit. La taille de la partie conçue détermine la forme du moletage. L'outil de moletage est généralement fabriqué en acier rapide ou en carbure.
6. Outils de coupe d'extrémité
Les outils de coupe d'extrémité sont utilisés sur des pièces avec des structures d'extrémité cylindriques et carrées pour la coupe d'extrémité.
Conception de fraises à bout, notamment monopointes et multipointes. La taille et la forme de l'outil de coupe dépendent de la surface de contact de la pièce, de son état et du matériau de la pièce. Le matériau des fraises à bout est généralement de l'acier rapide ou de l'acier carbure.
7. Outils de chanfreinage
Les outils de chanfreinage conviennent à l'usinage de biseaux ou de rainures sur les boulons. Ils permettent de chanfreiner les angles droits ou vifs d'une pièce. Pour une production en série, des outils spéciaux à chanfrein latéral sont nécessaires.
8. Outils de formage
Les outils de formage sont utilisés pour usiner différents types de pièces. Utilisez un couvercle ou un support spécial pour fixer l'outil de moulage lors de son utilisation. Ils sont souvent utilisés pour couper le rayon intérieur, le rayon extérieur et d'autres pièces.
9. Outils émoussés au dos
Les outils d'alésage arrière ont deux rayons : 1) créer un trou pré-percé et 2) créer un trou dans la pièce.
10. Outils d'alésage
Les outils d'alésage sont utilisés pour la finition des trous et conviennent aux pièces qui nécessitent une précision de trou plus élevée.
11. Outils de forage
Les outils de perçage sont essentiels à l'usinage. Comme leur nom l'indique, ils sont nécessaires au perçage des trous.
12. Outils d'ébavurage
Il existe de nombreux types d'outils d'ébavurage. Les plus courants sont les limes, les couteaux d'angle, les couteaux à filet et les scalpels. Choisissez des outils d'ébavurage adaptés à vos besoins.
Types d'outils de coupe pour tours – Classification par matériau
Il existe de nombreux matériaux pour les outils de tournage CNC, sélectionnés en fonction de la structure du produit et du matériau des pièces tournées. Les matériaux les plus couramment utilisés sont les suivants :
Outils de tournage PCD
Les outils PCD, appelés outils diamantés polycristallins, présentent une bonne conductivité thermique et conviennent à l'usinage des matériaux composites à base de cuivre, d'aluminium et de fibres de carbone. Le PCD est le premier choix pour le perçage, mais il ne permet pas d'usiner les métaux contenant du fer.
Outils de tournage CBN
Les couteaux CBN présentent une dureté extrêmement élevée et sont parmi les plus résistants à l'usure. Leur conductivité thermique est 3.2 fois supérieure à celle du cuivre pur, 25 fois supérieure à celle des outils en céramique et 20 fois supérieure à celle du carbure cémenté. Ils conviennent à la découpe de l'acier trempé, de la fonte coulée et de l'acier rapide.
Acier rapide (HSS)
L'acier rapide présente une dureté, une résistance à l'usure et une résistance thermique élevées. Il convient aux matériaux d'une dureté inférieure à HRC30, tels que l'aluminium, les plastiques (ABS, POM et PEEK), les aciers alliés, le cuivre et d'autres matériaux.
Carbure
Les outils de coupe en carbure sont fabriqués à partir de poudres de tungstène-cobalt et d'autres métaux frittés à haute température. Ils présentent une dureté et une résistance à l'usure extrêmement élevées. Ils constituent le choix idéal pour le taraudage.
Ils conviennent aux matériaux d'une dureté inférieure à HRC45, tels que l'acier inoxydable, la fonte ductile et les alliages de titane. Superalliage.
Outil de tournage en céramique
Les outils de tournage en céramique ont une excellente dureté à haute température et une excellente résistance à l'usure, conviennent au traitement à grande vitesse et à haute température et sont généralement utilisés pour la fonte, les alliages à haute température et les matériaux de projection thermique.
Outils de coupe pour tour Types– Classé par structure
Outil de tournage intégré
Les outils de tournage monobloc sont généralement fabriqués en acier rapide. Les deux extrémités de l'outil peuvent être usinées. Les outils de formage en V permettent d'usiner des cercles extérieurs, des faces frontales et des chanfreins. Ce type d'outil est plus adapté au tournage à basse vitesse.
Outil de tournage de soudage
Les outils de tournage soudés sont également appelés outils de soudage au carbure. Ils se composent d'un manche et d'une lame, fusionnés avec du cuivre, comprenant un taraud et un outil de coupe.
Outil de tournage à pince mécanique indexable
Ce type d'outil de tournage se compose d'un porte-outil, d'une lame, d'un grain d'outil et d'un élément de serrage. Il permet de remplacer facilement les grains de coupe et les lames et convient à l'usinage de pièces de structures diverses.
Y compris les outils de rainurage, les outils de filetage interne, les outils de tournage de trous internes, les outils de finition, les outils de rainurage interne et les outils de rainurage de face d'extrémité.
Types d'outils de coupe pour tour - Classés par sens d'avance
Les différentes directions d'alimentation peuvent être divisées en trois types, à savoir :
Outil de gauche
Les outils pour gauchers enlèvent la matière de gauche à droite. Leur tranchant se trouve à droite. Ils conviennent à l'usinage du diamètre extérieur des barres. Ils sont idéaux pour les machines tournant dans le sens horaire.
Outil à droite
Les outils pour droitiers enlèvent la matière de droite à gauche. Leur tranchant se trouve à gauche. Ils conviennent aux machines-outils dont les broches tournent dans le sens inverse des aiguilles d'une montre.
Outils de tour à nez rond
Cet outil, mobile à gauche et à droite, convient à l'usinage de surfaces standard. La surface des pièces usinées est lisse.
Il est principalement utilisé pour l'ébauche des bases de moules, la finition plane et la finition latérale. Il est particulièrement adapté à l'ébauche des moules à haute dureté.
Comment choisir les outils de tour
Il existe de nombreux types d'outils de tournage, et les ingénieurs expérimentés choisiront l'outil le plus adapté en fonction de divers facteurs. Voici quelques facteurs à prendre en compte lors de votre choix :
Type de matériaux
Le matériau usiné détermine le type d'outil de tournage. Avant de choisir un outil de tournage, il est nécessaire d'analyser le matériau de la pièce, notamment sa dureté, sa résistance à l'usure, sa résilience et son épaisseur. Ces propriétés sont fondamentales pour les opérations de tournage.
Si le matériau des pièces à traiter est dur, vous devez choisir des outils en carbure ou des outils diamantés.
Forme de l'outil
La structure de la pièce détermine la forme de l'outil de tour. La position de l'arête de coupe détermine également la direction de coupe de l'outil.
Caractéristiques de la pièce
Différents types d'outils de tournage produisent des tailles et des formes variées. Il est donc essentiel de bien connaître les paramètres de chaque outil pour choisir celui qui convient. En usinage CNC, des combinaisons d'outils plus nombreuses sont nécessaires pour les pièces complexes.
Paramètres de tournage pour les matériaux couramment utilisés
Les trois éléments de coupe sont l'avance, la vitesse de coupe et la profondeur de coupe.
Lors de la sélection de la quantité de coupe, si vous tenez compte de l'efficacité du traitement, vous devez d'abord utiliser la profondeur de coupe maximale, puis choisir une grande quantité d'avance, puis sélectionner la vitesse de coupe en fonction de la durabilité de l'outil.
Du point de vue de la qualité de traitement, utilisez une profondeur de coupe et une vitesse d'avance plus faibles et une vitesse de coupe plus élevée.
Paramètres de tournage pour les matériaux couramment utilisés :
Aluminium: 7075, 6061, 5082, 2024
Vitesse de ligne 100~150m/min
Avance par tour 0.15~0.26 mm/r
La profondeur de coupe d'un côté est de 1.5 mm
Acier : 1018, 4140, acier A36, acier A2, acier 45
Vitesse de ligne 80~150m/min
Avance par tour 0.1~0.4 mm/r
La profondeur de coupe d'un côté est de 3 mm
Acier Inoxydable: 303, 304, 316/L
Vitesse de ligne 80~130m/min
Avance par tour 0.1~0.2 mm/r
La profondeur de coupe d'un côté est de 2 mm
Cuivre : C360, Cuivre 260, C110
Vitesse de ligne 100~150m/min
Avance par tour 0.15~0.26 mm/r
La profondeur de coupe d'un côté est de 1.5 mm
Plastique: POM, PTFE, PEEK, Nylon, PE UHMW, PC
Vitesse de ligne 65~100m/min
Avance par tour 0.3~0.43 mm/r
Profondeur de coupe d'un seul côté 3~5 mm
Alliage de titane
Vitesse de ligne 50~80m/min
Avance par tour 0.05~0.15 mm/r
La profondeur de coupe d'un côté est de 0.8 mm
Questions fréquentes
1. Quels sont les revêtements de surface courants pour les plaquettes d'outils de coupe de tour ?
Il existe cinq types de revêtements pour les outils de coupe : le revêtement en nitrure de titane, le revêtement en carbure de nitrure de titane, le revêtement en nitrure de titane aluminium ou en azote de titane aluminium, le revêtement en nitrochrome aluminium et le revêtement en diamant.
2. Comment choisissez-vous les traitements de surface courants pour les porte-outils de coupe de tour ?
La surface de l'outil est généralement nickelée chimiquement ou noircie. Le nickelage chimique offre une excellente résistance à l'usure et une épaisseur uniforme, garantissant une précision optimale. C'est le procédé de traitement de surface idéal.
3. Les outils de coupe du tour affecteront-ils la finition de surface de la pièce ?
Oui, c'est certain. Si les exigences relatives à la surface de la pièce sont trop élevées, il faut choisir un outil dans un matériau approprié. Par exemple, si la finition de surface doit atteindre 0.4 μm, Tirapid choisira des lames en pierre précieuse.
Conclusion
Les outils de coupe pour tours sont essentiels au tournage. Les ingénieurs mécaniciens sélectionnent le type d'outil approprié en fonction de la forme et du matériau du prototype. Par conséquent, la variété et la qualité des outils de coupe déterminent la qualité du produit.
Tirapid transforme une variété de matériaux, qu'ils soient facilement déformables (PTFE et Delrin 150) ou en alliages de titane. Fort d'une riche expérience pratique, Tirapid peut vous proposer davantage de technologies de transformation.
