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1 TOURNAGE I. Définition du tournage Procédé d’usinage des matériaux par enlève

1 TOURNAGE I. Définition du tournage Procédé d’usinage des matériaux par enlèvement de matière, pour réaliser des surfaces à axe de révolution et des surfaces planes, il est caractérisé par la mise en rotation de la pièce à usiner autour d’un axe rigoureusement fixe et l’enlèvement de matière s’effectuant à l’aide d’un outil de coupe. II. Présentation de la machine : Le tour parallèle est une machine-outil conçue pour le travail unitaire et la petite série. Il permet la réalisation de différentes surfaces nécessitant une rotation de la pièce autour d’un axe de révolution. Dimension caractéristique d’un tour Hauteur de pointe (H.P.) : est la distance vertical comprise entre le dessus du banc prismatique est la ligne fictif reliant les deux pointe. Elle est donnée en millimètre. Longueur entre pointe (E.P.) : est la distance horizontale maximale séparant la pointe de la poupée fixe de la pointe de la poupée mobile La largeur du banc, L’Alésage de la broche, Pas de la vis mère et le nombre de pas possibles à réaliser et leurs valeurs. 1 Broche 2 Boite à vitesse broche 3 Mandrin 4 Mors concentriques 5 Poupée mobile 6 Contre-pointe 7 Tourelle porte-outil 8 Chariot supérieur 9 Chariot transversal 10 Chariot longitudinal (Traînard) 11 Vis mère 12 B.V. d’avance 13 Poupée fixe 14 Pédale de frein 15 barre de chariotage 16 Banc prismatique 16 Tour à bois 2 1. Axes normalisés : Le repère lié à la pièce est définit par les axes suivants : - axe z : / / à l’axe de la broche , sens positif correspondant à un éloignement de l’outil par rapport à la pièce. - axe x : ⊥ à z, même direction que celui des déplacements transversaux du chariot, sens positif correspondant à un éloignement de l’outil / pièce. III. Les outils de coupe Dans le procédé tournage on distingue généralement deux familles d’outil :  Outils monobloque en ARS Acier Rapide Supérieur (HSS : high speed steel) ou à pastille de Carbure de Tungstène.  Outils à plaquette de Carbure qui sont les plus utilisé dans l’industrie. 1. Outil monobloque : Les principaux Forme d’outil de tournage et leurs utilisations (les formes qui peuvent générer) : N° DESIGNATION N° DESIGNATION 1 Outil à saigner 8 Outil couteau 2 Outil à charioter droit 9 Outil à dresser d'angle 3 Outil à retoucher 10 Outil à dresser les faces 4 Outil pelle 11 Outil à chambrer 5 Outil à retoucher 12 Outil à aléser 6 Outil à fileter 13 Outil à fileter intérieur 7 Outil coudé à charioter 14 Outil à aléser dresser 3 2. Caractéristique des outils monobloque : Un outil monobloque coupant est constitué d’un corps d’outil et comportant une ou plusieurs parties actives. L’élément essentiel de la partie active de l’outil est formé par : 1/la face de coupe. 2/la face de dépouille. 3/l’arête de coupe.  L’arête de coupe est formée par l’intersection des faces de coupe et de dépouille.  La face de coupe est la face où vient s’enrouler le copeau lors de l’usinage.  Ÿ : L’angle de dépouille évite la friction entre la face de dépouille et la matière en fonction de l'avance.  ź : Angle de coupe Ź : Angle taillant Ÿ + Ź + ź = 90° 3. Angle de dépouille principale Ÿ et angle de coupe ź Ils dépendent de la matière à usiner et du matériau constituant la partie active de l'outil. Le tableau ci-dessous donne quelques valeurs de Ÿ et ź pour différents matériaux usinés. Outil monobloque MATIERES A USINER Outil ARS Outil Carbure Ÿ ź Ÿ ź Fonte (Ft 20) 6 10 4 10 Acier (A 60) 6 30 4 20 Acier (XC48) 6 18 4 10 Alliages de cuivre 5 10 4 10 Alliages d'aluminium 8 40 6 25 4. outils à plaquette 4 IV. Paramètre d’usinage : 1. Vitesse de coupe La vitesse de coupe indique la vitesse à laquelle un point de la pièce est usiné, ce qui correspond aussi à la vitesse de déroulement du copeau par rapport à la pièce. Elle se note Vc. Elle est exprimée en m/min et elle dépend essentiellement de deux paramètres : du Type d’outil et la Matière de la pièce. Vitesses de coupe indicatives pour un outil en Acier Rapide Supérieur et Carbure de Tungstène : Matière ARS (m/min) Carbure (m/min) aciers courants 20 à 25 50 fontes grises 18 60 cuivre 35 70 aluminium et alliages 80 200 bronzes et laitons 40 150 NB : Pour le tronçonnage, le rainurage et l’alésage réduire la vitesse d’un tiers. N = (Vc*1000) / (π*d) D : diamètre de la pièce N : fréquence de rotation du mandrin 2. Avance : L’avance correspond à la distance parcourue par l’outil pendant un tour de la pièce. Elle se note f et est exprimée en mm/tr (millimètre par tour) le choix de l'avance dépend generalement de : 1/ la Spécifications de rugosité imposées sur la surface générées 2/Type d'opération (ébauche ou finition) 3/Matière de l'outil (acier rapide ou carbure métallique...) Valeurs indicatives: - pour un outil en acier rapide: 0,1 à 0,3 en ébauche 0,05 à 0,2 en finition - pour un outil carbure: 0,2 à 0,4 en ébauche 0,1 à 0,2 en finition 3. Profondeur de passe ap : La profondeur de passe est la quantité de matière que va prendre l'outil lors d'un usinage sur le tour . Celle-ci varie selon le type d’opération, ci-dessous quelques valeurs à titre indicatif : Ebauche : ap>2mm, la valeur maximale dépend de l’outil et la puissance de la machine Finition : 1mm>ap>0.05mm 5 4. Puissance de coupe approximative : Vis mère La Broche Boite à vitesse des avances Boite à vitesse principale Barre de chariotage 6 5. Contrat de phase: Phase: un ensemble d’opérations exécutées sur une unité d’usinage bien définie (machine-outil, centre d’usinage). Sous-phase: on entend une partie de phase exécutée avec le même montage. Opération: on entend un processus élémentaire d’usinage (tel qu’un dressage de face). 7 V. Outils de mesure VI. A 1. Précision de mesure Si la règle est toujours graduée en millimètres, il n'en est pas de même pour le vernier. Celui-ci, gravé sur le coulisseau, a une graduation particulière dont le nombre de divisions va déterminer la précision de lecture du calibre à coulisse. Pied à coulisse Tampon lisse double Calibre à mâchoires Mesure Mesure Mesure Mesure Contrôle Contrôle Micromètre Jauge de profondeur Comparateur 8 Le vernier au 1/10 possède 10 graduations, et mesure 0,9mm. 2. Exemple de lecture : Lecture (mm) : 50, 40mm Lecture (mm) : ……… Lecture (mm) : 16, 50mm Lecture (mm) : ……… 9 VII. La Sécurité !!! Dans notre travail, il est important de prendre en considération les mesures de sécurité suivantes : – porte des lunettes de protection, – élastique pour les cheveux longs, – bottines de sécurité, – l'emploi du crochet pour enlever les copeaux, – retirer la clé du mandrin après l'opération de serrage ou de desserrage de la pièce, – éviter le mauvais montage de la pièce, – mauvaise utilisation de la toile émeri, N'oublier pas de remettre en ordre les différents outils et terminer par le nettoyage de l'espace dans lequel vous travailler. La plupart des accidents n'arrivent que par étourderie ou inattention. Attendrez-vous d'être blessé pour devenir prudent ? Construction materials 296 STT Schaeffler Annealing and temper colours The following table shows the characteristic annealing and temper colours which occur at specific temperatures during the heat treatment of steel. 1) In the case of high alloy steels, these temper colours only occur at higher temperatures. The temper colour is also influenced by the tempering time: longer tempering at a lower temperature results in the same temper colour as shorter tempering at a higher temperature. Annealing temperature °C Annealing colours for steels Tempering temperature °C Temper colours for unalloyed tool steels1) 550 200 630 220 680 230 740 240 780 250 810 260 850 270 900 280 950 290 1000 300 1100 320 1200 340 ?1300 360 uploads/Industriel/ cours-tournage.pdf