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Les différents types d'opérations
Tournage exterieur
Tournage intérieur
Matériaux utilisés pour les outils
Revêtements
Souvent, les outils en acier rapide ou en métal dur sont revêtus d'une ou plusieurs couches, ils possèdent une durée de vie plus longue et permettent une augmentation des vitesses d'usinage et un état de surface meilleur. Les différents types de revêtement sont :
Conditions de coupe
Vitesse de coupe
En tournage, la vitesse de coupe est la vitesse relative de l'outil par rapport à la pièce. Il s'agit donc de la vitesse tangentielle au point de la pièce conïncident avec la point de l'outil. Cette vitesse se calcul ainsi:
Vc= (pi x d x N)/1000
avec:
Ce calcul permet en réalité le réglage de la machine, c'est à dire N en fonction des autres facteurs. Il faut donc connaître Vc dont la valeur est le plus souvent issue de méthodes empiriques. Certains organismes comme le CETIM pour l'industrie mécanique, ont établit des tableaux de référence.
La vitesse de coupe est déterminée en fonction de différents facteurs:
Avance
En tournage, l'avance est la distance que parcourt le burin pendant une révolution de la piéce, cette vitesse est déterminée expérimentalement en fonction des critères cités précedemment. Cela correspond, en première approximation à l'épaisseur du copeau.
À ne pas confondre avec la formule de calcul de l'avance en fraisage, qui est:
A=S'*Z*N
A=avance en mm/min
S'=avance par dent
Z=nombre de dents de la fraise
N=fréquence de rotation en tr/min[/size]
Tournage exterieur
- Tournage longitudinal (chariotage), réalisation d'un diamètre
- Tournage transversal (dressage), réalisation d'une face
- Tournage par profilage ou contournage, réalisé par copiage ou utilisation d'une commande numérique
- Tournage de gorges, dégagements
- Filetage, réalisation d'un pas de vis
- Tronçonnage
Tournage intérieur
- Alésage
- Dressage
- Tournage intérieur par contournage
- Tournage de dégagement, gorges
- Taraudage, réalisation d'un pas de vis intérieur
- chambrage
Matériaux utilisés pour les outils
- L'acier rapide, qui est un acier fortement allié, est très employé pour la production d'outils de coupe. Les caractéristiques qui le rendent intéressant sont sa dureté d'environ 65 HRc et sa ténacité qui lui confère une bonne longévité.
- les carbures métalliques. Rentrent dans cette catégorie les alliages composés de tungstène (60-90%), titane et tantale (1-35%) et de cobalt ou nickel (5-15%), ainsi que d'autre matières en plus faibles quantités comme le molybdène ou le vanadium. La fabrication du métal dur est réalisée par frittage, on en fait généralement des plaquettes que l'on fixe sur le corps de l'outil par brasage ou avec une vis. Certains outils de petites dimensions sont fabriqués entièrement en métal dur.
Revêtements
Souvent, les outils en acier rapide ou en métal dur sont revêtus d'une ou plusieurs couches, ils possèdent une durée de vie plus longue et permettent une augmentation des vitesses d'usinage et un état de surface meilleur. Les différents types de revêtement sont :
- Le nitrure de titane (TiN), matériau standard.
- Le carbonitrure de titane (TiCN), grande dureté, bonne résistance à l'abrasion.
- L'oxyde d'aluminium (Al2O3) et nitrure de silicium (Si3N4), appartiennent à la classe des céramiques, se sont deux matériaux de base auxquelles on peut additionner différentes matières en fonction des caractéristiques recherchées : oxyde de zirconium (ZrO2), carbure de titane (TiC) ou du carbure de silicium (SiC).
- Le diamant utilisé pour l'usinage de métaux non-ferreux et de non-métaux abrasifs tels que : carbone ou céramique.
- Le nitrure de bore utilisé pour l'usinage de métaux ferreux trempés.
Conditions de coupe
Vitesse de coupe
En tournage, la vitesse de coupe est la vitesse relative de l'outil par rapport à la pièce. Il s'agit donc de la vitesse tangentielle au point de la pièce conïncident avec la point de l'outil. Cette vitesse se calcul ainsi:
Vc= (pi x d x N)/1000
avec:
- Vc : vitesse de coupe en m/min
- d : diamètre en mm au point d'usinage
- N : correspond à la fréquence de rotation en tours/min
Ce calcul permet en réalité le réglage de la machine, c'est à dire N en fonction des autres facteurs. Il faut donc connaître Vc dont la valeur est le plus souvent issue de méthodes empiriques. Certains organismes comme le CETIM pour l'industrie mécanique, ont établit des tableaux de référence.
La vitesse de coupe est déterminée en fonction de différents facteurs:
- de la matière à usiner; plus elle est tendre, plus la vitesse est élevée
- de la matière de l'outil de coupe
- du genre d'usinage: ébauche, finition, filetage, etc
- du lubrifiant, qui permet une augmentation de la vitesse
- une machine rigide supportera des vitesses plus élevées
Avance
En tournage, l'avance est la distance que parcourt le burin pendant une révolution de la piéce, cette vitesse est déterminée expérimentalement en fonction des critères cités précedemment. Cela correspond, en première approximation à l'épaisseur du copeau.
À ne pas confondre avec la formule de calcul de l'avance en fraisage, qui est:
A=S'*Z*N
A=avance en mm/min
S'=avance par dent
Z=nombre de dents de la fraise
N=fréquence de rotation en tr/min[/size]