Comment fonctionne un tour d’usinage ?

Le tour d’usinage est une machine-outil dont la fonction principale consiste à éliminer une partie d’une pièce au moyen d’un outil de coupe, de manière à pouvoir la déformer dans un but précis.

Ce processus, connu sous le nom de tournage, peut être réalisé avec différents matériaux, parmi lesquels le bois, le plastique et le métal sont les plus courants. Ses pièces de révolution peuvent être des hélices, des cônes et des cylindres. En outre, il n’est parfois pas utilisé pour tourner, mais pour polir, poncer ou rainurer des pièces.

Fonctionnement du tour d’usinage

Pour remplir ses fonctions, le tour doit partir d’une pièce appelée base, laquelle est conçue pour éliminer des parties des pièces de telle manière qu’elles se déforment au cours du processus jusqu’à obtenir la forme souhaitée.

Cette action peut s’effectuer par différents mouvements, mais le principal est la rotation. Les autres mouvements possibles sont ceux de pénétration ou d’avance de l’outil de coupe. Ces derniers se caractérisent par leur tendance à être rectilignes et, à la différence du mouvement de rotation, ce n’est pas la pièce qui vient à la machine, mais l’outil de coupe qui atteint la pièce.

Chacun des trois mouvements que peut effectuer un tour d’usinage est d’une importance cruciale pour éviter les erreurs pendant le processus de déformation de la pièce. À cet égard, il faut mentionner que les tours sont capables de créer des pièces de formes multiples et différentes, comme des pièces concaves, des engrenages, des pièces convexes ou des filetages, entre autres.

Parties du tour d’usinage

Pour comprendre comment fonctionne un tour d’usinage, il est nécessaire d’en connaître les parties. Les parties fondamentales sont les suivantes :

Banc

Il constitue la structure du tour d’usinage. En général, il s’agit d’un corps de fonte assez grand. En outre, il sert de guide et de support au reste des parties de la machine.

Axe principal

C’est là que se place la pièce pour qu’elle puisse effectuer le mouvement de rotation. À l’une de ses extrémités se trouve un axe appelé contre-pointe, qui est mobile et a pour objectif de soutenir la pièce par un point. Il possède aussi une autre extrémité où la pièce est maintenue au moyen d’un plateau. Si on le souhaite, le plateau peut être remplacé par une broche.

Chariot porte-outils

Comme son nom l’indique, il s’agit du chariot chargé de porter les outils de coupe et de les déplacer selon les besoins. Ce chariot responsable du mouvement existe sous trois formes différentes :

Principal

Également appelé chariot longitudinal, il peut se déplacer de gauche à droite le long du banc. C’est-à-dire qu’il est chargé de permettre les mouvements d’avance de la pièce. Il peut se déplacer aussi bien automatiquement que manuellement et parallèlement à l’axe du tour d’usinage. Le chariot transversal se trouve au-dessus de ce chariot.

Transversal

Le mouvement de ce chariot s’effectue vers l’arrière ou vers l’avant, perpendiculairement au chariot principal. Sa fonction principale est de permettre de donner de la profondeur au travail. Il ne peut se déplacer que manuellement, en embrayant le levier d’avance transversale automatique, ou en tournant la manivelle d’avance transversale. Le chariot auxiliaire se trouve au-dessus de ce chariot.

Chariot auxiliaire

Il consiste en une base pivotante à 360° et sa fonction principale est de permettre le mouvement de pénétration sous certains angles ou pour réaliser des conicités. Il ne peut être déplacé que manuellement, en tournant la manivelle à vis.

Il faut souligner que l’outil de coupe est maintenu par une tourelle porte-outils située sur ce chariot. Cette tourelle permet de placer plusieurs outils pendant une même opération de tournage, de sorte qu’on puisse ensuite la faire pivoter comme nécessaire pour travailler la pièce.

Boîte Norton

Enfin, la boîte Norton est une partie du tour d’usinage chargée de permettre la sélection des avances et des pas de filetage. Elle se commande au moyen de leviers chargés d’actionner l’ensemble des engrenages présents à l’intérieur de la boîte Norton.

Comment utilise-t-on le tour d’usinage ?

Pour utiliser le tour d’usinage, on commence par fixer la pièce de base au mandrin du tour. Le mandrin est la partie située entre le plateau et l’axe principal. Lorsque l’on met le tour d’usinage en marche, on peut faire tourner le mandrin. Il sera également possible de commencer à déplacer les chariots vers l’outil de coupe, là où se trouve la pièce à usiner.

Grâce au chariot auxiliaire, il est possible de déplacer l’outil de coupe pour déformer la pièce à usiner selon les exigences. Il convient de mentionner que, bien souvent, il est aussi nécessaire de régler la vitesse à laquelle la pièce tourne, car cela influe sur des aspects comme la durabilité de l’outil de coupe et le volume de production.

Par exemple, si la vitesse réglée est très basse, la production sera lente ; si la vitesse est excessive, la production sera plus importante, mais l’outil de coupe perdra son tranchant plus vite, de sorte que le processus devra être interrompu plus fréquemment pour réaffûter l’outil de coupe.