Tournage mécanique

Le tournage est un procédé d'usinage par enlèvement de copeaux qui consiste à l'obtention de pièces de forme cylindrique ou/et conique avec outils coupants sur des machines nommées tour.



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Usinage

Le tournage est un procédé d'usinage par enlèvement de copeaux qui consiste à l'obtention de pièces de forme cylindrique ou/et conique avec outils coupants sur des machines nommées tour. La pièce à usiner est fixée dans une pince, dans un mandrin, ou entre pointes. Il est aussi envisageable de percer sur un tour, même si ce n'est pas sa fonction première.

Tour conventionnel

En tournage, le mouvement de coupe est obtenu par rotation de la pièce serrée entre les mors d'un mandrin ou dans une pince spécifique, alors que le mouvement d'avance est obtenu par le déplacement de l'outil coupant. La combinaison de ces deux mouvements permet l'enlèvement de matière sous forme de copeaux.

Un tour sert à fabriquer essentiellement des pièces de révolution même si certaines machines peuvent réaliser des formes particulièrement complexes (tours de décolletage).

Ces pièces peuvent être :

Les tours à bois et mécaniques conventionnels laissent actuellement de plus en plus la place à des tours à commande numérique, entièrement automatisés. Ces derniers peuvent facilement réaliser des opérations complexes de type fraisage, polygonage, perçages radiaux, etc. La programmation de commande numérique est effectuée par des instructions. Dans l'industrie les ouvriers tourneurs sont fréquemment aussi chargés du fraisage. On les nomme alors les tourneurs-fraiseurs.

Les différents types d'opérations

Tournage exterieur

Tournage intérieur

Matériaux utilisés pour les outils

Revêtements

Fréquemment, 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 comparé à la pièce. Il s'agit par conséquent de la vitesse tangentielle au point de la pièce coïncident avec la pointe de l'outil. Cette vitesse se calcule ainsi :

V_c = \frac{\pi \times d \times N}{1000}

avec :

En permutant les termes de la formule précédente, on obtient :

N = \frac{1000 \times Vc}{\pi \times d}

Cette formule sert à faire le réglage de la machine, c'est-à-dire le réglage de la vitesse de rotation de la pièce selon le travail à faire. Il faut par conséquent connaître Vc dont la valeur est le plus fréquemment issue de méthodes empiriques. Certains organismes, comme le CETIM pour l'industrie mécanique, ont établi des tableaux de référence.

La vitesse de coupe est déterminée selon différents facteurs :

Avance

En tournage, l'avance est la vitesse avec laquelle progresse l'outil suivant l'axe de rotation pendant une révolution de la pièce, cette vitesse est déterminée expérimentalement suivant les critères auparavant cités. 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 :

 Vf = fz \times Z \times N

Vf = avance en mm/min
fz = avance par dent en mm/ (dent. tour)
Z = nombre de dents de la fraise
N = fréquence de rotation en tr/min

Formations

En France, il existe, un BEP MPMI (Métiers de la Production Mécanique Informatisée) , un Bac professionnel TU (Technicien d'Usinage) et un bac sciences et technologies industrielles (STI) Génie mécanique et enfin un B. T. S. I. P. M. (Brevet de technicien supérieur - Industrialisation des Produits Mécaniques). De nombreuses écoles d'ingénieurs proposent des formations qui intègrent les procédés d'usinage dans leurs cours. (ENI, ENS... )

Voir aussi

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"Usinage Mécanique - Tournage"

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