Qu'est-ce qu'un tour

Qu'est-ce qu'un tour?

A tour est une machine incroyablement polyvalente et la plus importante utilisée dans l'usinage. Elle fonctionne en faisant tourner une pièce sur son axe pendant que des outils de coupe stationnaires la façonnent selon la forme souhaitée. Cette action permet de créer des objets avec des profils symétriques autour d'un axe de rotation, allant de simples bols en bois à des pièces métalliques complexes.

Histoire du tour

S'engager dans un voyage à travers l'évolution des tours révèle une intersection fascinante de créativité, d'ingénierie et de progrès historique. Cette machine-outil incroyable, essentielle pour façonner une multitude de matériaux, possède une riche histoire qui reflète les avancées de l'ingéniosité humaine et de la technologie.

Qui a inventé le tour?

Le tour moderne, pierre angulaire des ateliers mécaniques d'aujourd'hui et témoignage de l'innovation humaine, a été considérablement amélioré par Henry Maudslay au début du XIXe siècle.

Son travail a posé les bases de l'usinage précis des métaux et lui a valu le titre de “ père du tour moderne ”. Ce développement a marqué un moment pivot dans l'histoire industrielle, catalysant les avancées dans les processus de fabrication et d'usinage.

Histoire et développements du tour depuis l'Antiquité jusqu'à nos jours

L'histoire du tour est une chronique du progrès humain, depuis ses débuts rudimentaires jusqu'aux tours CNC sophistiqués d'aujourd'hui. Voici une chronologie mettant en évidence les étapes clés :

Antiquité : L'inception du tour remonte aux civilisations anciennes. En Égypte, des vestiges d'artefacts en bois suggèrent l'utilisation de tours rudimentaires, peut-être actionnés par un arc, pour tourner le bois. Ces tours anciens ont posé les bases d'une technologie qui évoluerait considérablement au fil des millénaires.
Moyen Âge : Le Moyen Âge a vu l'introduction du tour à pédale, un saut important par rapport à ses prédécesseurs primitifs. Fonctionnant à la pédale, ce tour permettait aux artisans un meilleur contrôle et une plus grande précision. Son mécanisme impliquait une pédale qui, lorsqu'elle était pressée, faisait tourner la pièce à l'aide d'un système de cordes et de poulies. Cette période a également vu la croissance de l'utilisation du tour dans l'usinage des métaux, avec le développement d'outils plus durables et performants.
Période de la Renaissance : Au cours de cette période, le tour est devenu plus sophistiqué. Les innovations comprenaient l'ajout d'un repose-outil, permettant une coupe plus stable et plus précise. La période a été marquée par une compréhension accrue de la mécanique et un intérêt croissant pour les machines-outils, préparant le terrain pour de futurs développements.
XVIIIe siècle : La révolution industrielle a apporté une phase transformative dans l'histoire du tour. L'introduction des tours à métaux, initialement alimentés par des roues à eau puis par des machines à vapeur, a marqué une avancée significative dans le processus d'usinage. Cette période a vu le développement de tours plus complexes capables de couper des filets, de tourner des métaux et de produire des pièces plus élaborées et précisément façonnées.
Début du XIXe siècle : Henry Maudslay, une figure clé de la révolution industrielle, a apporté une contribution révolutionnaire en développant le tour à filetage. Cette innovation permettait la coupe cohérente et précise des filetages, révolutionnant l'ingénierie de précision et les processus de fabrication. Elle a établi de nouvelles normes pour la précision et la répétabilité de l'usinage.
Fin du XIXe siècle : L'intégration de moteurs électriques dans les tours a marqué une autre phase révolutionnaire. Cette avancée a amélioré l'efficacité et la puissance, permettant des opérations plus rapides et plus cohérentes. Le moteur électrique a remplacé les systèmes manuels et à vapeur, conduisant au développement de tours plus complexes et polyvalents.
XXe siècle : Le XXe siècle a connu peut-être l'évolution la plus significative de la technologie du tour avec l'avènement des tours CNC (Commande Numérique par Ordinateur). Ces tours modernes, équipés de systèmes contrôlés par ordinateur, ont apporté une précision et une complexité inégalées dans les tâches d'usinage. La technologie CNC a permis l'automatisation des opérations, permettant des conceptions complexes et des processus reproductibles à l'échelle industrielle.
Fin du XXe siècle et début du XXIe siècle : La fin du XXe siècle et le début du XXIe siècle ont vu d'autres améliorations dans la technologie du tour. Les avancées en technologie numérique et l'arrivée de systèmes CNC plus sophistiqués ont permis aux tours d'effectuer une large gamme d'opérations complexes et précises. Le développement de tours spécialisés, tels que les tours verticaux pour la manipulation de pièces lourdes et volumineuses et les tours de type suisse pour l'usinage précis de petites pièces, a encore élargi les capacités de cette machine-outil polyvalente.

Comment fonctionne un tour?

Comprendre le fonctionnement d'un tour, une machine-outil incroyablement polyvalente, est essentiel pour toute personne intéressée par le monde de l'usinage. Décomposons le fonctionnement d'un tour à moteur moderne étape par étape, en gardant à l'esprit que cette explication concerne les tours standards plutôt que les tours CNC.

Préparation et mise en place : Avant toute opération sur le tour, il est essentiel de préparer la machine et la pièce à usiner. Cela inclut de s’assurer que la machine est propre et que tous les composants, tels que le banc du tour, la poupée fixe et la poupée mobile, sont correctement alignés. La pièce est ensuite solidement fixée sur le tour. Cela peut être fait entre les centres dans la poupée fixe et la poupée mobile, ou plus couramment, en la fixant à un mandrin ou une face plate reliée au mandrin.
Choix et installation de l’outil de coupe : Un outil de coupe adapté est choisi en fonction du matériau de la pièce à usiner et de l’opération souhaitée. L’outil est ensuite solidement fixé sur le porte-outil ou un porte-outil, en veillant à ce qu’il soit correctement positionné et à la distance appropriée de la pièce.
Réglage de la vitesse du mandrin : La vitesse du mandrin est un facteur critique dans les opérations de tournage. Elle doit être réglée en fonction du type de matériau et de l’opération de coupe spécifique. Le moteur électrique du tour entraîne le mandrin principal, dictant la vitesse de rotation de la pièce.
Engagement de l’avance : Après avoir réglé la vitesse du mandrin, l’étape suivante consiste à engager l’avance. L’avance déplace l’outil de coupe le long de la direction longitudinale du banc du tour ou en mouvement sur le transversal, permettant une coupe précise. Ce mouvement peut être contrôlé manuellement ou réglé pour se déplacer automatiquement à un rythme constant, déterminé par le pas de vis et les mécanismes de la barre d’avance.
Réalisation de l’opération de coupe : Le processus de coupe commence en mettant l’outil en contact avec la pièce en rotation. Le tour enlève les parties indésirables de la pièce, la façonnant pendant qu’elle tourne. Des opérations telles que le tournage, le face-à-face, la rainure et le filetage sont effectuées en déplaçant l’outil contre la pièce dans différentes directions et profondeurs.
Surveillance et ajustement : Tout au long de l’opération, il est crucial de surveiller le processus de coupe et d’effectuer les ajustements nécessaires. Cela inclut la vérification de la forme et des dimensions de la pièce usinée, en s’assurant que l’outil de coupe reste tranchant et efficace, et en ajustant la vitesse d’avance et la vitesse du mandrin selon les besoins.
Finition et inspection : Une fois l’usinage terminé, la pièce est généralement inspectée pour la précision et la finition. Des étapes supplémentaires comme le ponçage ou le polissage peuvent être effectuées sur le tour pour obtenir la finition de surface souhaitée.

Quels sont les composants clés d’un tour ?

Un tour, une machine-outil incroyablement polyvalente, est composé de plusieurs composants clés, chacun jouant un rôle vital dans son fonctionnement. Comprendre ces pièces est crucial pour quiconque souhaite maîtriser le travail sur tour ou comprendre comment ces machines contribuent à divers processus d’usinage.

Poupée fixe
La poupée fixe est un composant critique du tour, située à l’extrémité gauche de la machine. Elle abrite le mandrin principal, les engrenages, et souvent le moteur qui entraîne le mandrin. La fonction principale de la poupée fixe est de tenir et faire tourner la pièce à usiner. La vitesse à laquelle tourne le mandrin peut souvent être ajustée, offrant un contrôle sur la vitesse de coupe. Cette partie du tour est essentielle pour maintenir la précision et la stabilité durant l’usinage.

Poupée mobile
Fonction : Positionnée en face de la poupée fixe, la poupée mobile supporte l’autre extrémité de la pièce à usiner.

Rôle : Elle est couramment utilisée pour tenir des outils comme des forets ou des reamers pour des opérations telles que le perçage. La poupée mobile peut être déplacée le long du banc du tour et serrée en position, offrant un support supplémentaire pour des pièces plus longues. Elle est réglable, permettant de la régler à la longueur requise, garantissant que la pièce est tenue de manière sécurisée et précise.

Banc
Fonction : Le banc du tour sert de base robuste qui supporte les principaux composants de la machine, y compris la poupée fixe, la poupée mobile et la chariot.

Rôle : Il assure l’alignement et la précision en maintenant ces composants en place. Le banc doit être extrêmement stable et rigide pour éviter tout mouvement ou vibration durant l’opération, ce qui pourrait affecter la précision de l’usinage.

Chariot
Fonction : Le chariot glisse le long du banc et est responsable du port de l’outil de coupe.

Rôle : Il facilite les mouvements latéraux (de côté) et longitudinaux (d’avant en arrière) précis pour la coupe. Le chariot est généralement contrôlé par une roue à main ou un moteur, permettant un positionnement fluide et précis de l’outil de coupe contre la pièce à usiner.

Vis mère
Fonction : Un long arbre fileté qui fonctionne parallèlement au lit.

Rôle : La vis mère est essentielle pour des opérations de filetage précises et le déplacement du chariot. Elle fonctionne en association avec le mécanisme d'alimentation du chariot, permettant des coupes contrôlées et précises, notamment lors des opérations de filetage.

Barre d'alimentation
Fonction : La barre d'alimentation, souvent située à côté de la vis mère, fonctionne également parallèlement au lit.

Rôle : Elle alimente le mouvement du chariot pour les opérations sans filetage. Cette barre est essentielle pour un déplacement constant du chariot lors des opérations de tournage, garantissant des coupes fluides et régulières.

Broche
Fonction : Situé à l'intérieur du porte-outil, le mandrin est tourné par le moteur.

Rôle : Il maintient et tourne la pièce ou le mandrin. Le mandrin est la principale pièce tournante sur laquelle la pièce est montée, et sa vitesse ainsi que sa rotation peuvent être contrôlées pour diverses opérations d'usinage.

Mandrin
Fonction : Attaché au mandrin, le mandrin serre et maintient la pièce en place.

Rôle : Les mandrins peuvent être à trois mors (auto-centreurs) ou à quatre mors (ajustables indépendamment), permettant de fixer en toute sécurité différentes formes et tailles de pièces lors de l'usinage.

Porte-outil
Fonction : Monté sur le chariot, le porte-outil maintient l'outil de coupe.

Rôle : Il permet de positionner et de fixer l'outil à divers angles, offrant la flexibilité d'effectuer une gamme d'opérations de coupe. Le porte-outil est une pièce ajustable du tour qui permet un contrôle précis de la position et de l'orientation de l'outil de coupe.

Crosse transversale
Fonction : Montée sur le chariot, la crosse transversale se déplace perpendiculairement au lit.

Rôle : Ce composant permet un mouvement vers ou loin de la pièce, essentiel pour le contrôle de la profondeur lors des opérations de coupe. Il permet des ajustements précis de la position de l'outil de coupe, pour réaliser des coupes de profondeur exactes.

Repos composé
Fonction : Le repos composé repose au-dessus de la crosse transversale et permet des coupes en angle ainsi que des réglages fins de l'outil.

Rôle : Il est utilisé pour des angles de coupe précis et des travaux de finition, offrant la possibilité de réaliser des coupes angulaires précises et des ajustements pour des tâches d'usinage complexes.

Tablier
Fonction : Le tablier fait partie du chariot qui abrite les mécanismes de contrôle.

Rôle : Il contient des engrenages, des embrayages et des leviers utilisés pour contrôler le mouvement du chariot et de la contre-pointe. Le tablier est essentiel pour que l'opérateur puisse contrôler et ajuster la position et le mouvement du chariot lors des opérations d'usinage.

 

 

Quels sont les différents types de Tour ?

Dans le domaine de l'usinage, les tours sont des outils incroyablement polyvalents, essentiels pour façonner les matériaux selon les formes souhaitées. Les tours existent en plusieurs types, chacun conçu pour des usages et opérations spécifiques. Comprendre ces différents types peut vous aider à choisir le bon tour pour vos besoins d'usinage spécifiques.

Tour à métaux
Le tour à métaux, souvent appelé tour de centre ou de banc, est le type de tour le plus courant et polyvalent. Il est largement utilisé dans diverses industries pour une large gamme d'opérations de tournage. Les tours à métaux sont reconnus pour leur puissance et leur capacité à façonner divers matériaux, y compris les métaux, les plastiques et le bois. Leur polyvalence en fait un élément de base dans tout atelier de machine, capable d'effectuer des tâches telles que la coupe, le ponçage, le filetage et le perçage avec précision.

Tour à tourelle
Un tour à tourelle est une version spécialisée du tour à métaux. Il est équipé d'une tourelle – un porte-outil permettant de monter plusieurs outils de coupe simultanément. Cette caractéristique rend le tour à tourelle idéal pour la production répétitive, car il permet des changements rapides d'outils sans ajustements manuels. Les tours à tourelle sont couramment utilisés dans des environnements de production à volume élevé où l'efficacité et la rapidité sont cruciales.

Tour à poupée mobile
Un tour à poupée mobile est conçu pour une haute précision et un travail de détail fin, principalement utilisé pour la fabrication d'outils et de matrices. Ces tours offrent plus de réglages et d'ajustements comparés aux tours standard, permettant un contrôle plus précis du processus d'usinage. Les tours à poupée mobile se caractérisent par leur précision et leur fonctionnement fluide, ce qui les rend adaptés aux tâches nécessitant un degré élevé de précision, comme la création de pièces complexes ou d'outils spécialisés.

Tour de banc
Les tours de banc sont plus petits et peuvent être montés sur un établi. Ils sont conçus pour un travail de précision sur de petites pièces, souvent utilisés en joaillerie, horlogerie et pour la fabrication de composants complexes. Malgré leur petite taille, les tours de banc sont puissants et capables d'effectuer une variété d'opérations avec une grande précision.

tour CNC
Un tour à commande numérique par ordinateur (CNC) est une version moderne, contrôlée par ordinateur, du tour traditionnel. Les tours CNC sont capables de réaliser des formes et des dessins complexes difficiles ou impossibles à obtenir avec des tours manuels. Ils sont utilisés dans des applications d'ingénierie de précision, telles que l'aérospatiale et l'industrie automobile, où des pièces complexes et des spécifications exactes sont requises.

Tour vertical
Les tours verticaux, ou tours à tourelle verticale, ont une orientation verticale de la broche. Ce design est particulièrement utile pour manipuler de grandes pièces lourdes difficiles à monter sur un tour horizontal. Les tours verticaux sont couramment utilisés dans les industries lourdes pour usiner de grands composants comme des disques de turbines et des flasques.

Tour à broches
Les tours à broches sont similaires aux tours à tourelle mais sont généralement utilisés pour des travaux plus petits. Ils disposent d'une broche (ou tambour) qui maintient les outils, permettant des changements d'outils rapides et faciles. Les tours à broches conviennent pour la production de moyenne à grande échelle où la précision et l'efficacité sont essentielles.

Tour à bois
Comme son nom l'indique, les tours à bois sont spécifiquement conçus pour les projets de menuiserie. Ils sont utilisés pour façonner le bois en diverses formes, telles que les pieds de table, les bols et les sculptures artistiques. Les tours à bois diffèrent des tours pour métaux par leur conception et les types d'outils de coupe qu'ils utilisent.

Tour de banc
Le tour de banc est plus petit en taille et conçu pour un travail de précision sur de petites pièces. Il est généralement monté sur un établi, ce qui en fait un choix idéal pour des tâches détaillées. Les tours de banc sont souvent utilisés en bijouterie et horlogerie en raison de leur capacité à gérer des travaux délicats avec une grande précision. Malgré leur taille compacte, ce sont des outils puissants, capables d'effectuer une gamme d'opérations telles que le tournage, le perçage et le filetage sur de petites pièces.

Tour de vitesse
Le tour de vitesse présente une conception plus simple avec un mandrin à haute vitesse. Ce type de tour est principalement utilisé pour des opérations de finition et de polissage. Il possède généralement moins de composants que d'autres tours, en se concentrant sur une rotation à haute vitesse plutôt que sur des tâches de coupe complexes. Les tours de vitesse sont particulièrement utiles dans les applications où une finition de surface de haute qualité est essentielle, comme dans le tournage sur bois et le polissage de métaux.

Tour vertical à tourelle (VTL)
Le tour vertical à tourelle, ou VTL, se caractérise par l'orientation verticale de son mandrin. Cette conception est particulièrement utile pour manipuler de grandes pièces lourdes qui seraient difficiles à monter sur un tour traditionnel horizontal. Les VTL sont couramment utilisés dans les industries travaillant avec des composants de grande taille, comme l'aérospatiale ou la construction navale, où ils sont utilisés pour des opérations telles que le forage, le tournage et le fraisage sur de grandes pièces.

Tour à banc à entretoise
Le tour à banc à entretoise est conçu avec une caractéristique unique – une entretoise amovible dans le banc. Cela permet d'accueillir des pièces de plus grand diamètre qui ne rentreraient pas dans un tour standard. L'entretoise peut être bridée pour des pièces de taille normale ou enlevée pour permettre des pièces plus grandes. Les tours à banc à entretoise sont polyvalents et adaptables, ce qui en fait un choix populaire dans l'usinage polyvalent où une large gamme de tailles de pièces est traitée.

Tour automatique
Un tour automatique est conçu pour la production de masse, capable d'effectuer une série d'opérations automatiquement. Ces tours sont utilisés dans des situations où une production en volume élevé est requise. Ils fonctionnent efficacement en changeant automatiquement les outils nécessaires, en alimentant la pièce et en exécutant les opérations requises sans supervision ou intervention constante de l'opérateur. Cela en fait des outils idéaux pour produire de grandes quantités de pièces standardisées.

Tour à métaux
Spécifiquement conçu pour le travail des métaux, le tour à métaux est une machine robuste capable de manipuler une variété de métaux. Les tours à métaux sont utilisés pour façonner des pièces métalliques selon les formes et dimensions souhaitées. Ils existent en différentes tailles et sont équipés de fonctionnalités permettant une coupe, un tournage et un perçage précis. Les tours à métaux sont des outils essentiels dans les ateliers de mécanique, l'industrie automobile et l'aérospatiale, où des composants métalliques précis sont cruciaux.

Tour à bois pour le travail du verre
Conçu spécialement pour le travail précis du verre, le tour à bois pour le travail du verre est utilisé pour façonner et former des pièces en verre. Ces tours sont équipés de fonctionnalités permettant la manipulation délicate et la manipulation du verre, garantissant précision et soin lors du processus de travail du verre. Ils sont utilisés dans la création artistique de verre, la fabrication d'appareils de laboratoire et dans toute industrie nécessitant des composants en verre de précision.

Mini/tour micro
Les mini ou micro tours sont des tours compacts conçus pour des projets à petite échelle, le travail de hobby ou à des fins éducatives. Ces tours sont plus petits, ce qui les rend idéaux pour une utilisation dans des espaces limités comme des ateliers domestiques ou de petits studios. Malgré leur taille, ils sont capables d'effectuer diverses tâches telles que le tournage, la coupe et le perçage, mais à une échelle réduite. Les mini/micro tours sont populaires parmi les hobbyistes et les éducateurs pour leur polyvalence et leur facilité d'utilisation.

Tour CNC de type suisse
Le tour CNC de type suisse est une forme spécialisée de tour CNC où la pièce est supportée très près de l'outil de coupe. Cette conception est idéale pour la fabrication de pièces longues et fines avec une haute précision. Les tours de type suisse sont couramment utilisés dans l'industrie horlogère, la fabrication de dispositifs médicaux, et dans tout secteur où la précision et l'intricité sont primordiales pour des pièces petites et complexes.

Quel type de machine à tourner est le plus utilisé ?
Le type de machine à tourner le plus couramment utilisé est le tour à poupée mobile. Réputé pour sa polyvalence, il est un incontournable dans les ateliers de mécanique en raison de sa capacité à effectuer une large gamme d'opérations de tournage. Les tours à poupée mobile peuvent travailler avec divers matériaux et sont essentiels pour des tâches allant de la coupe simple à la mise en forme complexe. Leur adaptabilité et leur efficacité en font un choix privilégié tant pour les professionnels que pour les amateurs.

Comment les tours manuels et automatisés diffèrent-ils ?

Les tours manuels (traditionnels) et les tours automatisés (CNC) diffèrent considérablement dans leur fonctionnement et leurs applications.

Tours Manuels :
Fonctionnement : Les tours manuels nécessitent que l'opérateur contrôle manuellement l'outil de coupe, en utilisant des volants et des leviers.
Exigence de compétence : Un niveau élevé de compétence et d'expérience est requis pour un travail de précision.
Flexibilité : Offrent un contrôle accru pour des projets uniques ou sur mesure, ou lors de la fabrication de pièces personnalisées.
Applications : Idéal pour le travail artisanal, les réparations ou les usages éducatifs où le volume est faible et le travail n'est pas standardisé.
Tours Automatisés (CNC) :
Fonctionnement : Les tours CNC sont contrôlés par un ordinateur, suivant une séquence préprogrammée, ce qui permet une haute précision et une répétabilité.
Efficacité : Capables de fonctionner en continu avec une supervision minimale, augmentant la productivité.
Précision : Idéal pour des conceptions complexes et une production cohérente de pièces identiques.
Applications : Largement utilisés dans les industries de fabrication à volume élevé comme l'automobile, l'aérospatiale et l'électronique grand public.

 

Quelles sont les opérations courantes effectuées sur un tour ?

Un tour, une machine-outil incroyablement polyvalente, est utilisé dans divers processus d'usinage. Ces opérations transforment une pièce en la forme souhaitée, reflétant la capacité du tour à effectuer plusieurs tâches avec précision. Explorons quelques-unes des opérations les plus courantes réalisées sur un tour.

Tournage
Le tournage est le processus fondamental consistant à enlever de la matière sur le diamètre extérieur d'une pièce pour produire une forme cylindrique. Cette opération peut être réalisée de différentes manières, notamment :

Tournage droit : Enlever de la matière le long de la surface externe pour réduire le diamètre.
Tournage conique : Tailler une forme conique dans la pièce.
Tournage en contour : Façonner la pièce selon un profil complexe.
Faceage
Le faceage consiste à couper l'extrémité de la pièce pour produire une surface plane. C’est souvent la première opération réalisée sur un tour. Le faceage est crucial pour créer un point de départ propre et plat pour les opérations d'usinage suivantes et est essentiel pour préparer la pièce à d'autres opérations comme le perçage ou le tournage.

Forage
Le perçage sur un tour consiste à créer un trou rond dans la pièce, généralement à l'aide d'une mèche fixée dans le contre-pointe. Cette opération est essentielle dans de nombreux projets d'usinage et permet de réaliser des trous précis en termes de diamètre et de profondeur. Le perçage peut être effectué de manière centrale ou décentrée selon les besoins du travail.

Alésage
L'alésage sur un tour consiste à agrandir un trou déjà percé ou coulé. Le processus est utilisé pour obtenir une précision accrue du diamètre et pour obtenir une finition intérieure lisse. Un outil d'alésage est monté sur le porte-outil puis avancé dans la pièce, qui est maintenue immobile sur le tour.

Lorsque le tour tourne, l'outil d'alésage coupe l'intérieur du trou, l'agrandissant jusqu'au diamètre et à la finition précis requis. L'alésage est essentiel dans les applications où la précision du diamètre et la douceur de la surface sont cruciales.

Partage (ou Coupe à la longueur)
Le partage, aussi appelé coupe à la longueur, est le processus de couper une pièce d'une pièce en rotation sur un tour. Cette opération implique l'utilisation d'un outil de coupe étroit, en forme de lame, positionné perpendiculairement à la pièce.

Pendant que le tour tourne, l'outil est lentement avancé dans la pièce, la séparant en deux parties. Le partage est couramment utilisé pour couper les extrémités d'une pièce ou pour détacher une pièce finie d'une longueur de matière plus longue.

Filetage
Le filetage est une opération précise réalisée sur un tour pour créer des filets sur la surface extérieure ou intérieure d'une pièce. Cela est réalisé en déplaçant un outil de filetage à un débit prédéterminé le long de la pièce en rotation, en correspondant à la pas du filet souhaité.

Le vis de filetage du tour joue un rôle crucial pour assurer que l'outil se déplace à la bonne vitesse pour former des filets précis. Le filetage est vital pour créer des composants nécessitant des filetages, tels que des boulons et des fixations.

Gravure à la roulette
La gravure à la roulette consiste à créer une texture régulière en motif croisé sur la surface d'une pièce. Cela est généralement fait pour améliorer la prise en main de la pièce finie. Un outil de gravure à la roulette, composé de deux rouleaux dentés, est pressé contre la pièce en rotation.

La pression crée une série d'indentations fines dans le matériau, résultant en une surface texturée. La gravure à la roulette est couramment utilisée sur les poignées d'outils, les boutons, et d'autres composants où une surface antidérapante est bénéfique.

Rainurage
Le rainurage consiste à créer des rainures ou canaux étroits sur une pièce. Dans cette opération, un tour est utilisé pour couper une rainure perpendiculairement ou parallèlement à la surface de la pièce. Un outil de rainurage spécifique est employé, qui est soigneusement avancé dans la pièce pendant qu'elle tourne sur le tour. Le rainurage est essentiel pour créer des caractéristiques telles que des sièges pour joints toriques et des rainures d'huile, souvent utilisées dans les applications hydrauliques et pneumatiques.

Formage
La formation sur un tour consiste à façonner une pièce selon un contour ou un profil spécifique. Cela est réalisé en utilisant un outil de formage dont le bord de coupe a la forme du profil désiré. Lorsque le tour fait tourner la pièce, l'outil de formage est pressé contre elle, transférant le profil de l'outil sur le matériau. La formation est couramment utilisée pour créer des formes complexes, telles que des profils de came ou des éléments décoratifs en menuiserie.

Tournage conique
Le tournage conique est le processus de création d'une forme conique sur une pièce. Cette opération est réalisée sur un tour en ajustant la contre-pointe ou le support composé à un angle. Pendant que la pièce tourne, l'outil de coupe se déplace en diagonale, diminuant progressivement le diamètre du matériau, ce qui donne une forme conique. Le tournage conique est essentiel pour créer des composants tels que des porte-outils, des cônes de machine et des arbres.

Chanfreinage
Le chanfreinage consiste à couper un biseau ou un bord incliné sur la pièce. Sur un tour, cela est réalisé en positionnant l'outil de coupe à un angle par rapport au bord de la pièce. La rotation du tour permet à l'outil d'enlever du matériau le long du bord, créant un chanfrein. Cette opération n'est pas seulement esthétique, mais aussi pour éliminer les arêtes vives pour la sécurité et préparer les pièces à l'assemblage.

Polissage
Le polissage sur un tour améliore la finition de la surface de la pièce. En utilisant des abrasifs ou des outils de polissage, le tour fait tourner la pièce pendant que l'opérateur maintient le matériau de polissage contre elle. Cette action lisse la surface, éliminant les imperfections mineures et produisant une finition de haute qualité. Le polissage est crucial dans les applications où la douceur et l'apparence de la surface sont importantes, comme dans les objets décoratifs ou les instruments de précision.

Rechargement
Le dégrossissage est le processus de finition et de dimensionnement d'un trou à un diamètre précis. Sur un tour, un outil de dégrossissage est utilisé, qui est lentement avancé dans un trou pré-percé pendant que la pièce tourne. Les arêtes de coupe précises du dégrossisseur enlèvent une petite quantité de matériau, agrandissant le trou à la taille exacte avec une finition lisse. Le dégrossissage est vital pour atteindre des tolérances serrées et des finitions lisses dans les trous qui accueilleront des axes, des boulons ou d'autres composants.

Quels matériaux peuvent être utilisés sur un tour ?
Tournes, en tant qu'outils de machine polyvalents, peuvent traiter une large gamme de matériaux, chacun offrant des caractéristiques et des applications uniques. Comprendre les propriétés de ces matériaux est crucial pour des opérations de tournage réussies.

Métaux
Les métaux, y compris l'acier, l'aluminium, le laiton, le cuivre et le titane, sont couramment utilisés sur les tours pour leur résistance et leur durabilité.

Les tours en métal, équipés d'outils de coupe précis, sont capables de façonner et de former ces matériaux en formes souhaitées. L'acier, connu pour sa robustesse, est souvent utilisé dans les applications automobiles et industrielles. L'aluminium, étant léger, est préféré pour l'aérospatiale et l'électronique. Le laiton et le cuivre, reconnus pour leur conductivité, trouvent des utilisations dans les composants électriques. Le titane, solide et résistant à la corrosion, est idéal pour l'aérospatiale et les dispositifs médicaux.

Le processus d'usinage des métaux implique le tournage, le perçage et le filetage, nécessitant une grande précision et des vitesses de coupe appropriées.

Plastiques
Les plastiques comme l'acrylique, le nylon, le PVC et le Teflon (PTFE) sont de plus en plus utilisés sur les tours, notamment pour les pièces nécessitant un poids réduit et une haute résistance à la corrosion.

L'acrylique est choisi pour sa transparence et sa résistance à la casse, idéal pour les lentilles et les vitrines. Le nylon, reconnu pour sa durabilité, est utilisé dans les engrenages et les roulements. La résistance chimique du PVC le rend adapté pour la tuyauterie et les contenants, tandis que la faible friction du Teflon est parfaite pour les applications antiadhésives.

Lors de l'usinage des plastiques, il est crucial de maintenir des vitesses et des avances appropriées pour éviter la fusion ou l'écaillage.

Bois
Les tours à bois sont spécialement conçus pour les projets de menuiserie, façonnant des matériaux comme le chêne, l'érable, le pin, le cèdre et les bois exotiques.

Les bois durs, comme le chêne et la noix, sont populaires pour leur durabilité et leurs motifs de grain, utilisés dans le mobilier et les objets décoratifs. Les bois tendres, tels que le pin, sont plus faciles à façonner mais moins durables, souvent utilisés en sculpture et en travaux artistiques. Les bois exotiques sont choisis pour leurs couleurs et motifs uniques, ajoutant une valeur esthétique au produit final.

Le tournage du bois implique un contrôle précis de l'outil de coupe pour obtenir la forme et la finition souhaitées.

Matériaux composites
Les matériaux composites, y compris la fibre de verre et la fibre de carbone, sont utilisés pour leur rapport résistance/poids et se retrouvent couramment dans l'industrie automobile et aérospatiale.

La fibre de verre, reconnue pour sa légèreté et sa résistance, est utilisée dans les panneaux de carrosserie et les composants structurels. La fibre de carbone, avec sa rigidité et son faible poids, est privilégiée dans les applications haute performance.

L'usinage des composites nécessite des outils et des techniques spécialisés pour gérer les propriétés du matériau, comme son abrasivité et la nécessité d'une coupe précise pour maintenir l'intégrité.

Autres matériaux
D'autres matériaux tels que la céramique, le caoutchouc et la mousse peuvent également être usinés sur des tours.

Les céramiques sont utilisées pour leur résistance à la chaleur et à l'usure, souvent dans des applications industrielles avancées. Le caoutchouc, flexible et durable, est utilisé pour des composants industriels nécessitant de l'élasticité. La mousse, légère et facile à façonner, est idéale pour le prototypage et la fabrication de modèles.

Chacun de ces matériaux nécessite des outils et des paramètres d'usinage spécifiques pour atteindre les résultats souhaités.

 

Comment les tours sont-ils utilisés dans diverses industries ?

Les tours, en tant qu'outils de machine incroyablement polyvalents, jouent un rôle essentiel dans diverses industries. Leurs applications vont du façonnage et de la coupe de base à des processus d'usinage complexes. Voici quelques exemples notables :

Industrie de la fabrication : Les tours sont indispensables pour produire des composants métalliques tels que des engrenages, des boulons et des barres. Ils garantissent précision et efficacité dans la chaîne de production.
Industrie automobile : Les tours à moteur sont utilisés pour usiner des pièces de moteur, des tambours de frein et des volants d'inertie, contribuant à l'assemblage des véhicules.
Industrie aérospatiale : Les tours CNC sont essentiels pour fabriquer des pièces de haute précision telles que des pales de turbines et divers composants aérospatiaux.
Travail du bois : Les tours à bois sont employés pour tourner le bois afin de créer des meubles finement conçus, des objets décoratifs et des détails architecturaux comme des pieds de table.
Travail des métaux : Les tours à métaux sont indispensables pour façonner les métaux selon la forme souhaitée, crucial pour la création de pièces de machines, d'outils et de pièces métalliques sur mesure.
Fabrication de bijoux : Les mini tours sont utilisés pour façonner et polir les métaux précieux et les pierres, aidant à la création de designs de bijoux complexes.
Construction navale : Les grands tours industriels sont utilisés pour façonner des pièces de navires, y compris l'usinage des hélices.
Travail du verre : Des tours spécialisés sont utilisés pour le travail précis du verre, utile dans la création d'instruments scientifiques et de pièces en verre artistiques.
Fabrication d'outils : Les tours d'atelier aident à produire des outils et des matrices de haute précision, essentiels pour divers processus de fabrication.
Éducation et formation : Dans les établissements académiques et de formation, les tours de banc sont souvent utilisés pour enseigner les bases du fonctionnement des tours et des processus d'usinage.
Quels sont les avantages et inconvénients du tour ?
Avantages du tour
Polyvalence : Les machines-outils, du tour à moteur traditionnel aux tours CNC modernes, offrent une incroyable polyvalence. Elles peuvent travailler avec une gamme de matériaux, y compris les métaux, le bois et les plastiques, et réaliser diverses opérations comme le tournage, le perçage et le filetage.
Précision : Les tours sont connus pour leur coupe précise. Avec les avancées technologiques, notamment dans les tours CNC, la précision des processus d'usinage s'est considérablement améliorée.
Efficacité : Surtout dans les tours CNC et automatisés, le processus d'usinage est rapide et efficace, ce qui augmente la productivité dans les applications industrielles.
Personnalisation : Les tours permettent la création de formes personnalisées et complexes, ce qui est inestimable dans des domaines comme l'aérospatiale, l'automobile et la fabrication d'outils.
Développement des compétences : Opérer un tour, en particulier les types manuels comme les tours à moteur ou d'atelier, exige et affine un haut niveau de compétence et de savoir-faire.
Rentabilité : Pour de nombreuses opérations, les tours offrent une solution économique, notamment pour la production en petites séries et l'usinage où la flexibilité d'un tour peut être plus avantageuse que la mise en place de machines spécialisées.
Inconvénients du tour
Courbe d'apprentissage : L'utilisation d'un tour, en particulier les modèles manuels, nécessite une formation et une expérience importantes. La complexité augmente avec les tours avancés comme les modèles CNC.
Taille et Espace : Les tours plus grands, comme les tours à moteur et les tours de métallurgie, nécessitent un espace considérable dans un atelier ou une usine, ce qui peut ne pas être réalisable pour des opérations plus petites.
Entretien : Un entretien régulier est crucial pour les tours, en particulier pour ceux avec de nombreux composants comme la boîte de vitesses, le mandrin et le porte-outil. Négliger l'entretien peut entraîner des inexactitudes et des pannes de machine.
Préoccupations de sécurité : Les tours, avec leurs pièces en rotation et leurs outils de coupe, présentent des risques pour la sécurité. Une formation adéquate, le respect des consignes de sécurité des tours et le port de lunettes de sécurité sont essentiels pour prévenir les accidents.
Investissement initial : Bien que les tours de banc et les mini-tours puissent être plus abordables, les tours spécialisés, tels que les tours CNC, représentent un investissement initial important, ce qui peut constituer une barrière pour les petites entreprises ou les amateurs.
Limités aux formes cylindriques : Bien qu'ils soient extrêmement polyvalents, les tours sont principalement conçus pour des formes cylindriques. Pour l'usinage non cylindrique, des outils ou machines supplémentaires peuvent être nécessaires.
Combien coûte un tour ?
Le coût d'un tour peut varier considérablement en fonction de son type, de sa taille et de ses capacités. Les prix peuvent aller de quelques centaines d'euros pour un tour à bois de base à des dizaines de milliers d'euros pour un tour de métallurgie CNC sophistiqué.

Tours de banc, généralement utilisés pour des travaux de précision de petite taille
Tours à moteur, connus pour leur polyvalence, varient de 1 000 € à 20 000 €, selon la taille et les fonctionnalités.
Tours d'atelier, offrant une haute précision, peuvent coûter de 4 000 € à plus de 30 000 €.
Tours CNC, équipés de fonctionnalités avancées pour une opération automatisée, peuvent coûter entre 8 000 € et bien plus de 100 000 €.
Le prix final dépendra des fonctions spécifiques du tour, de la marque et des fonctionnalités supplémentaires telles que les affichages numériques ou les porte-outils spécialisés.

Combien de temps dure un tour ?
La durée de vie d'un tour dépend de sa qualité de construction, de l'entretien, de la fréquence d'utilisation et des types de matériaux traités. En moyenne, un tour bien entretenu peut durer :

20 à 30 ans pour les tours de hobby ou à usage léger. Ces machines ont souvent une construction moins robuste mais subissent moins de contraintes rigoureuses.
30 à 40 ans pour les tours de qualité professionnelle dans un atelier. Un entretien régulier et une remise à neuf occasionnelle peuvent prolonger leur durée de vie.
Plus de 40 ans pour les tours de qualité industrielle. Ces machines sont conçues pour la durabilité et des performances constantes sous une utilisation intensive.

Quelle précision a un tour ?

La précision et la justesse d'un tour sont essentielles pour un usinage de qualité. La précision des tours varie en fonction du type et de la qualité de la machine :

Les tours manuels peuvent généralement atteindre une précision de 0,025 mm (0,001 pouces), adaptée à la plupart des tâches d'usinage générales.
Les tours CNC offrent une précision supérieure, souvent inférieure à 0,0005 pouces (0,0127 mm) ou mieux, grâce à leur fonctionnement contrôlé par ordinateur.
Les tours de laboratoire, conçus pour un travail de haute précision, peuvent offrir des tolérances encore plus fines.
Quels sont les accessoires et fixations essentiels pour les tours ?
Lorsqu'il s'agit d'améliorer la fonctionnalité et la polyvalence des machines-outils à tour, divers accessoires et fixations jouent un rôle crucial. Ces outils élargissent la gamme d'opérations pouvant être effectuées et améliorent la précision et l'efficacité. Voici une liste complète :

Mandrins : Indispensables pour maintenir la pièce à usiner, les mandrins existent en différents types, tels que les mandrins à trois mors (auto-centreurs) et à quatre mors (ajustables indépendamment), offrant une grande polyvalence pour le montage des pièces.
Plateaux : Utilisés pour monter des pièces de forme irrégulière qui ne peuvent pas être maintenues dans un mandrin ou entre les centres.
Centres : Comprenant les centres vivants et morts, ils sont utilisés dans la tête de tour et la contre-pointe pour soutenir des pièces plus longues.
Mandrins : Employés pour maintenir et usiner des pièces creuses ou pour des opérations nécessitant une haute précision.
Supports à outils et porte-outils : Essentiels pour monter et positionner les outils de coupe. Le porte-outils à changement rapide est particulièrement populaire pour sa commodité.
Rests fixes et suiveurs : Fournissent un soutien supplémentaire pour les pièces longues ou instables lors de l'usinage.
Râtelier composé : Permet au outil de se déplacer à un angle pour des coupes précises en angle et des cônes.
Contre-pointe : Souvent équipée d'un mandrin à perceuse, elle peut maintenir des forets et autres outils pour le perçage, le reamassage et d'autres opérations.
Collets : Utilisés pour maintenir les pièces ou les outils dans le mandrin, offrant une meilleure précision et prise en main.
Tourelle : Principalement dans les tours à tourelle, elle maintient plusieurs outils et permet un changement rapide d'outil, augmentant la productivité lors de tâches répétitives.
Protection de vis-mère : Protège la vis-mère contre les copeaux et débris, assurant un fonctionnement fluide et une longévité accrue.
Plateau à copeaux et système de refroidissement : Indispensables pour gérer les copeaux produits lors de l'usinage et pour refroidir la pièce et l'outil.
Cadrans et affichages numériques : Améliorent la précision en fournissant des mesures et des réglages précis.
Outils à nervurer : Utilisés pour créer une surface nervurée sur la pièce pour une meilleure prise en main.
Cadrans de filetage : Facilitent les opérations de filetage précises.
Chiens de tour : Utilisés en association avec une faceplate pour entraîner la pièce à usiner.
Accessoires pour la tête de broche : Divers accessoires tels que mandrins à collet et adaptateurs élargissent la gamme de pièces pouvant être usinées.
Protections de sécurité et lunettes : Essentielles pour la sécurité de l'opérateur afin de le protéger contre les copeaux et débris volants.
Quelles sont les pratiques d'entretien essentielles pour un tour ?
Un entretien approprié est la clé pour assurer la longévité et la performance optimale d'un tour. Voici quelques pratiques essentielles :

Inspections régulières : Vérifiez périodiquement l'usure, en vous assurant que tous les composants sont en bon état de fonctionnement.
Nettoyage : Nettoyage régulier pour éliminer les copeaux de métal, la poussière et autres débris qui peuvent s'accumuler et causer des dommages.
Lubrification : Lubrification fréquente des pièces mobiles pour réduire la friction et prévenir l'usure.
Vérifications d'alignement : Vérifiez et ajustez régulièrement l'alignement du tour pour maintenir la précision de l'usinage.
Tension de la courroie : Assurez-vous que les courroies d'entraînement sont correctement tendues et remplacez-les si elles montrent des signes d'usure.
Outils aiguisés : Utilisez toujours des outils bien affûtés pour une coupe efficace et pour réduire la charge sur le tour.
Prévention de la rouille : Appliquez des revêtements protecteurs et stockez dans un environnement sec pour éviter la rouille des pièces métalliques.
Quels sont les problèmes courants et leurs solutions lors de l'utilisation d'un tour ?
Même avec un entretien méticuleux, des problèmes peuvent survenir. Voici comment résoudre les problèmes courants :

Vibration ou oscillation : Vérifiez et serrez toutes les fixations et assurez-vous que la pièce est bien fixée.
Coupe imprécise : Vérifiez la configuration de l'outil, sa netteté et son alignement.
Surchauffe : Assurez une lubrification adéquate et vérifiez si les outils de coupe sont émoussés ou si le débit d'alimentation est excessif.
Bruits inhabituels : Écoutez tout changement de son qui pourrait indiquer des pièces lâches ou un besoin de lubrification.
Vibrations de l'outil : Réduisez la vitesse de coupe, utilisez des outils plus aiguisés ou vérifiez l'alignement de la machine.
Problèmes de moteur : Inspectez les connexions électriques, les balais du moteur, et assurez-vous que le moteur n'est pas surchargé.

Comment choisir le bon tour ?

Sélectionner le bon tour implique de prendre en compte plusieurs facteurs :

Taille de la pièce : Choisissez un tour capable d'accueillir la taille et le poids de vos pièces typiques.
Matériaux : Assurez-vous que le tour est adapté aux matériaux que vous prévoyez de travailler, tels que le métal, le bois ou le plastique.
Exigences de précision : Pour un travail de haute précision, envisagez un tour doté de fonctionnalités avancées telles que des affichages numériques.
Budget : Équilibrez votre budget avec les fonctionnalités et la qualité dont vous avez besoin.
Contraintes d'espace : Tenez compte de la taille du tour et assurez-vous d'avoir suffisamment d'espace dans votre atelier.
Objectif et fréquence d'utilisation : Pour une utilisation intensive ou fréquente, investissez dans une machine de qualité industrielle plus robuste.
Quelles sont les technologies alternatives au tour ?
Le tour, une pierre angulaire dans le domaine des machines-outils, est réputé pour sa capacité à façonner et à fabriquer des matériaux.

Cependant, l'évolution de la technologie a introduit plusieurs alternatives, chacune avec des caractéristiques uniques et des applications spécialisées. Examinons de plus près ces alternatives et comprenons leurs nuances comparatives :

Fraiseuse : La fraiseuse, un contraste frappant avec le fonctionnement du tour, fait tourner l'outil de coupe au lieu de la pièce. Cette différence fondamentale ouvre une pléthore de coupes diverses, de formes complexes et de capacités de conception complexes. Les fraiseuses sont aptes à gérer une gamme d'opérations allant du perçage et de la coupe au taraudage et au rainurage. Leur polyvalence s'étend à divers matériaux, notamment le métal, le plastique et le bois, ce qui les rend indispensables dans les industries de l'ingénierie de précision, de l'automobile et de l'aérospatiale.
Impression 3D : Entrant dans l'ère de la fabrication additive, l'impression 3D se distingue par sa capacité à fabriquer des géométries complexes avec lesquelles les tours traditionnels ont du mal. Cette technologie excelle dans le prototypage rapide, offrant la possibilité de créer des conceptions complexes couche par couche, des plastiques aux alliages métalliques. La lenteur de l'impression 3D est un compromis pour sa précision et ses capacités de personnalisation, ce qui en fait un choix incontournable dans les industries allant du médical aux produits de consommation pour des conceptions personnalisées et complexes.
Découpe au laser : La technologie de découpe au laser exploite la puissance d'un faisceau laser concentré pour couper ou graver des matériaux. Idéal pour travailler avec des matériaux minces comme la tôle, l'acrylique ou le bois, il offre un niveau de haute précision inaccessible aux tours conventionnels. Les limitations d'épaisseur et de type de matériau sont compensées par sa vitesse et sa précision, faisant de la découpe au laser un choix populaire dans les industries de la fabrication, de la signalétique et de la bijouterie.
Découpe au jet d'eau : Utilisant de l'eau à haute pression mélangée à des particules abrasives, la découpe au jet d'eau peut trancher des matériaux plus épais et plus durs que la découpe au laser, notamment les métaux, la pierre et la céramique. Cette technologie est célébrée pour sa précision et sa polyvalence, capable de produire des conceptions complexes sans distorsion thermique - un facteur essentiel dans les matériaux sensibles. Des industries comme l'exploitation minière, l'aérospatiale et la sculpture d'art utilisent fréquemment la découpe au jet d'eau pour sa capacité à manipuler divers matériaux sans compromettre la précision.
Routeur CNC: Le routeur CNC, semblable aux fraiseuses mais avec un accent spécifique sur le bois, les composites et les métaux légers, excelle dans la manipulation de grands matériaux plats. Sa capacité à exécuter des conceptions complexes et des sculptures tridimensionnelles en fait un élément essentiel dans les industries du travail du bois, de la signalétique et de la fabrication de plastique. La précision et la vitesse des routeurs CNC, associées à leur capacité à gérer un travail détaillé sur une variété de matériaux, en font un atout précieux dans tout atelier axé sur les projets décoratifs et détaillés.
Conclusion
Des origines anciennes aux merveilles technologiques modernes, le parcours du tour reflète l'innovation humaine, s'adaptant et évoluant pour répondre aux divers besoins industriels.

Sa polyvalence inégalée dans le façonnage des matériaux, associée aux technologies émergentes, cimente sa position d'atout indispensable dans la fabrication moderne.

En explorant le domaine des technologies alternatives, il est évident que, bien qu'elles offrent des capacités spécialisées, l'importance fondamentale du tour dans la création d'objets symétriques et précis reste inégalée.

 

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