Vous pouvez utiliser un tableau des vitesses de coupe une fois que vous avez converti la vitesse de surface en vitesse de broche réelle de votre tour. C'est là que de nombreux systèmes présentent des incohérences : le tableau indique la vitesse de coupe en SFM ou FPM, et votre machine a besoin d'une vitesse de rotation en tr/min, or cette vitesse dépend du diamètre de la pièce.
Utilisez ce guide comme fiche de démarrage. Identifiez votre matériau et celui de vos outils, définissez la vitesse de rotation (RPM) via SFM, vérifiez sa compatibilité avec les capacités de votre machine et ajustez-la en fonction de l'analyse des copeaux, de la durée de vie des outils, des vibrations, des fluides de coupe et de l'aspect de la finition. La productivité finale n'est pas garantie. Ce guide vous indique simplement la marche à suivre pour une première passe concluante.
Caractéristiques principales : Aperçu de la configuration de la vitesse de braquage
| Valeur du graphique | La vitesse de coupe est généralement exprimée en SFM ou FPM pour les ateliers utilisant le système impérial et en m/min pour les ateliers utilisant le système métrique. |
| Entrée du tour | Vitesse de rotation (tr/min), avance par tour, profondeur de passe, rayon de l'outil, liquide de refroidissement et porte-à-faux de l'outil |
| Formule rapide | RPM = SFM x 3.82 / diamètre de la pièce en pouces |
| Première correction | Si la coupe vibre, bave, s'écrouit ou brûle le tranchant, modifiez la vitesse et l'avancez simultanément. |
| Vérification de la machine | Les grands diamètres peuvent nécessiter un couple à faible régime ; les petites pièces en carbure peuvent nécessiter une capacité de régime élevée |
L'échelle de vitesse à 5 marches en commençant par le diamètre
Ne commencez pas par le régime moteur. Commencez par le matériau, le type d'outil et le diamètre. Ensuite, procédez par étapes : vitesse d'usinage (SFM), régime moteur, avance, essai de coupe, correction. À 100 SFM, un arbre de 1 pouce nécessite 382 tr/min, tandis qu'un arbre de 2 pouces nécessite 191 tr/min. Le diamètre détermine donc si la courbe de vitesse est douce ou agressive.
Comment lire un tableau de vitesse de coupe avant de régler le régime moteur
SFM signifie « surface en pieds par minute ». Cela représente la vitesse de la pièce qui défile sur l'arête de coupe de l'outil. Sur un tour, cela correspond à la vitesse de la pièce en rotation : plus la pièce est petite, plus sa vitesse diminue, même si la vitesse de la broche reste constante.
Ce principe garantit qu'il est impossible de simplement transposer le graphique sur la boîte de broche. Lorsqu'on compare le tournage d'une barre brute de 7,6 cm (3 pouces) avec le tournage d'un arbre de 2,5 cm (1 pouce) avec une passe de finition d'à peine plus d'un tiers de pouce, chaque opération présente un dilemme de vitesse différent.
Lisez les tableaux de vitesse de coupe en procédant séquentiellement : identifiez le type général de métal ; choisissez le matériau spécifique de l’outil ; évaluez le niveau de rigidité de la machine ; et utilisez les dimensions actuelles de la pièce (et non la taille du dessin) lors du calcul du régime de coupe à partir de la vitesse de coupe standard.
La plupart des machinistes expérimentés répètent une phrase tirée de la vie quotidienne et de l'atelier, histoire d'être bien clairs : les calculs de formules permettent d'obtenir une approximation, mais le son, la géométrie des copeaux et l'état de l'outil de coupe sont vos véritables guides en matière de vitesse.
Sur les tours manuels, commencez par la moitié inférieure de la plage de vitesse lorsque la pièce dépasse largement du mandrin, que le porte-outil est léger ou que la composition du matériau est inconnue. En tournage CNC, une vitesse de coupe constante permet de mieux respecter la vitesse de coupe spécifique, mais il est toujours nécessaire de limiter la vitesse de coupe maximale et d'avoir une force de serrage suffisante pour le diamètre.
Tableau des vitesses de coupe par matériau et type d'outil
Vous trouverez ci-dessous les valeurs de vitesse d'usinage recommandées (FPM ou SFM) pour les opérations de tournage courantes, ainsi que d'autres paramètres pertinents basés sur les hypothèses d'un tableau d'outillage : avance de 0.004 pouce par minute (ipr), profondeur de passe de 0.040 pouce, durée de vie entre affûtages ou remplacements de 180 minutes. Ces valeurs sont données à titre indicatif et ne constituent pas des paramètres définitifs pour un tour donné.
| Groupe de matériaux | Exemples | HSS début | Démarrage en carbure | Note du magasin |
|---|---|---|---|---|
| Acier au carbone à usinage libre | 1117, 1212, 1213 | 270-290 XNUMX FPM | 820-1045 XNUMX FPM | Bon matériau pour un premier essai si le tour et l'outil sont rigides. |
| Acier à faible teneur en carbone | 1006-1026 | 125-215 XNUMX FPM | 800-885 XNUMX FPM | Surveillez l'accumulation de matière sur le bord lorsque l'alimentation est trop faible. |
| Acier au carbone moyen | 1027-1052 | 55-180 XNUMX FPM | 670-970 XNUMX FPM | La variation de dureté est importante ; commencez par une valeur faible si l’état du stock est inconnu. |
| Acier allié à usinage facile | 4140, 4150 | 70-200 XNUMX FPM | 430-685 XNUMX FPM | L'état 4140 peut changer la réponse ; ne négligez pas le traitement thermique. |
| Inox austénitique | 201, 304, 304L, 321, 347 | 115-135 XNUMX FPM | 570 FPM | Continuez à utiliser l'outil pour la coupe. Le frottement peut durcir la surface. |
| fonte | classes de fer gris | 145-215 XNUMX FPM | 410 FPM | La coupe à sec est courante, mais la maîtrise des poussières reste importante. |
| Laiton | Laiton de décolletage | 300-350 XNUMX FPM | 1170 FPM | Utilisez une géométrie d'outil appropriée ; le laiton peut accrocher avec un mauvais tranchant. |
| de bronze | Alliages de bronze généraux | 200-250 XNUMX FPM | 715 FPM | Les alliages abrasifs peuvent endommager l'acier rapide plus rapidement que ne le suggère le graphique. |
| Aluminium forgé | séries 5000, 6000, 7000 | 500-600 XNUMX FPM | 2820 FPM | Le contrôle de la puce et le régime moteur disponible limitent souvent la configuration réelle. |
Un article de la page de tournage des métaux ANTISHICNC suggère 70-135 FPM pour les outils de coupe HSS en acier doux et 140-270 FPM pour les plaquettes ; ces valeurs tendent à privilégier les paramètres généraux des machines plutôt que les performances idéales pour une combinaison outil/pièce unique.
Convertir les SFM en RPM avec l'échelle de vitesse basée sur le diamètre
Le calcul de la vitesse de coupe en pouces s'effectue comme suit : SFM = π × diamètre en pouces × tr/min / 12. De nombreux machinistes utilisent la formule : tr/min = SFM × 3.82 / diamètre en pouces. Ce nombre 3.82 correspond simplement à 12 / π.
Fiche de formule
SFM à partir de RPM : SFM = 0.262 x diamètre (en pouces) x RPM
RPM à partir de SFM : RPM = SFM x 3.82 / diamètre (po)
Système métrique : m/min = π x diamètre (mm) x tr/min / 1000
| installation | vitesse cible | Diamètre | RPM calculé | Décision |
|---|---|---|---|---|
| Arbre en acier HSS | 100 SFM | 1.000 " | 382 RPM | Un bon point de départ pour le tour manuel. |
| Même acier, barre plus grosse | 100 SFM | 2.000 " | 191 RPM | La moitié du régime moteur car le diamètre a doublé. |
| Carbure sur aluminium | 500 SFM | 0.500 " | 3820 RPM | Nécessite un tour avec une vitesse de pointe suffisante. |
| Vérification de formule publiée | 2 pouces à 700 tr/min | 2.000 " | 366.33 SFM | Correspond à l'exemple de Mitsubishi. |
Scénario : Un opérateur ébauche un arbre de 50,8 mm (2 pouces) en acier 4140 à l’aide d’un outil HSS. D’après les tableaux de valeurs pour les matériaux 4140/4150, la vitesse d’avance (SFM) varie de 70 à 200 pieds par minute (FPM). Un réglage à 100 FPM donne une vitesse de rotation de 191 tr/min. Si les copeaux deviennent bleus et que l’arête de coupe s’use rapidement, il faut réduire la SFM. Si les copeaux restent filandreux et que l’outil commence à frotter contre la pièce, il est conseillé d’essayer une avance légèrement supérieure avant de rejeter la valeur de SFM recommandée par le tableau.
Acier rapide contre carbure : quand le chiffre le plus élevé sur le graphique n’est pas forcément le meilleur point de départ
Les graphiques des plaquettes en carbure indiquent souvent une vitesse de coupe (SFM) bien supérieure à celle des plaquettes en acier rapide (HSS). Cela ne signifie pas pour autant que chaque plaquette en carbure doit être utilisée en haut de la table sur chaque tour. Le carbure apprécie la chaleur, la rigidité et une avance suffisante pour l'usinage du tranchant. Sur un montage souple, le carbure peut s'écailler à une vitesse où un outil en acier rapide affûté usinerait silencieusement.
Avantages du HSS
L'acier rapide (HSS) conserve son tranchant plus longtemps, fonctionne de manière fiable sur des machines plus petites ou moins puissantes et est performant à des vitesses de coupe réduites. Ses principales applications sont : les petites séries, les réparations, les arbres étroits, les opérations manuelles continues et la découpe de matériaux inconnus de l'opérateur.
La vitesse de coupe est limitée par la chaleur. Dès qu'un outil de coupe chauffe au point que son tranchant commence à rougir, sa durée de vie diminue de façon exponentielle.
Avantages du carbure
Le carbure permet une coupe à grande vitesse et convient parfaitement aux matériaux plus abrasifs, à condition que la machine, le porte-outil, la qualité de l'insert en carbure et les fluides de coupe soient correctement sélectionnés pour la tâche.
La vitesse de coupe est limitée par le support. Des systèmes de serrage desserrés, des supports de broche fragiles, une vitesse d'avance insuffisante ou des vibrations excessives de l'outil peuvent en réalité entraîner une productivité globale inférieure lors des coupes à grande vitesse avec des outils carbure, par rapport aux coupes optimisées à basse vitesse avec des outils HSS.
Scénario : Votre pièce en acier inoxydable 304 vibre sur votre petit tour manuel. Bien que de nombreux tableaux puissent suggérer que vous pouvez utiliser votre outil en carbure à une vitesse de coupe (SFM) beaucoup plus élevée que celle typique des outils en acier rapide (HSS), en pratique, lorsque l’acier inoxydable commence à présenter un risque d’écrouissage, la solution à votre problème de vibration pourrait résider non seulement dans la vitesse de coupe (qui devrait être initialement réglée sur une SFM plus faible), mais pourrait également nécessiter une plaquette de coupe plus affûtée, un porte-à-faux réduit, une meilleure stabilité du porte-outil, une évacuation régulière des copeaux au niveau de la plaquette et, potentiellement, l’utilisation d’un angle de coupe positif pour les outils en carbure.
Tournage, fraisage, perçage et alésage : pourquoi une seule machine SFM ne correspond pas toujours à une seule configuration.
La vitesse de coupe ne se résume pas aux seules avances et vitesses de rotation. Les fraises ont une denture, une accumulation de copeaux, un engagement radial et un diamètre spécifique. Les forets emprisonnent la chaleur dans le trou. Les alésoirs enlèvent une petite surépaisseur et nécessitent une avance régulière et précise. Les outils de tournage usinent la surface extérieure d'une pièce en rotation.
C’est pourquoi les tableaux distinguent souvent le tournage, le fraisage, le perçage et l’alésage même lorsque le matériau est le même. Les recommandations relatives aux vitesses d'avance et d'avance mettent également en garde contre le fait de se concentrer uniquement sur le régime moteur, ce qui peut masquer un problème d'avance ; une charge de copeaux trop faible peut créer des vibrations même si la vitesse semble raisonnable.
| Opération | Diamètre d'entrée | Risque principal | Comment utiliser le tableau ? |
|---|---|---|---|
| Tournant | Diamètre de la pièce | Bruits de frottement, usure des bords, finition médiocre | Convertir les SFM en RPM au diamètre d'origine actuel. |
| Fraisage | Diamètre de coupe | Charge de copeaux incorrecte, frottement, déviation de l'outil | Utiliser SFM avec charge de copeaux par dent et engagement radial. |
| Forage Horizontaux | Diamètre de perçage | Chaleur contenue dans le trou | Démarrez plus lentement qu'en virage à vide si l'évacuation des copeaux est mauvaise. |
| Alésage | diamètre de l'alésoir | Trou surdimensionné, marques de frottement | Utilisez une vitesse réduite avec une alimentation régulière et une quantité de stock correcte. |
Pour plus d'informations sur la sélection des outils, consultez les guides d'ANTISHICNC sur les types d'outils de coupe et les outils de coupe des métaux.
Que se passe-t-il si la vitesse de coupe est trop élevée ou trop faible ?
Un mauvais choix de vitesse ne se manifeste pas par un seul symptôme. Une vitesse excessive peut brûler l'outil, abîmer l'aluminium ou écrouir l'acier inoxydable. Une vitesse insuffisante peut frotter au lieu de couper, détériorer la finition et inciter l'opérateur à augmenter l'avance pour une mauvaise raison.
| Symptôme | Cause probable | Première correction | Ne pas oublier |
|---|---|---|---|
| Puces bleues et usure rapide des bords | Vitesse de surface trop élevée pour l'outil ou le liquide de refroidissement | Réduire le SFM de 15 à 25 % | Vérifiez la qualité de la plaquette ou le tranchant HSS. |
| Chatouillement sur un long arbre | Trop de vitesse pour la rigidité, ou alimentation trop légère | Réduire le porte-à-faux, soutenir l'ouvrage, modifier la vitesse | Un arrêt stable ou régulier peut être plus important que le régime moteur. |
| Frottements et finition médiocre | Edge ne prend pas de vraie puce | Augmentez légèrement la profondeur de coupe ou utilisez un tranchant plus aiguisé. | Ralentir à nouveau peut aggraver les frottements. |
| La surface en acier inoxydable se détériore à chaque passage. | Écrouissage par frottement ou maintien | Utilisez un outil précis et bien affûté, et une avance régulière. | Ne laissez pas l'outil s'attarder au niveau de l'épaule. |
| L'aluminium s'accumule sur le bord. | Géométrie, vitesse ou lubrification incorrectes | Utilisez un tranchant poli et aiguisé et un fluide de coupe | Un régime moteur plus élevé sans contrôle de la puce peut dégrader la finition. |
Scénario : une petite pièce en aluminium est usinée à 3 820 tr/min, mais le tour atteint une vitesse maximale de 2 500 tr/min. Ne négligez pas le tableau. Utilisez la vitesse maximale stable que la machine permet, choisissez un outil bien affûté, maîtrisez le soudage des copeaux et acceptez que le temps de cycle soit différent de celui d’un tour CNC haute vitesse.
Faites correspondre le tableau à la plage de vitesse et au mode de contrôle de votre tour.
Un tableau des vitesses permet de déceler une inadéquation machine avant l'achat. Si la plupart des pièces sont de grand diamètre, le couple à bas régime et le réducteur sont importants. Si la plupart des pièces sont de petite taille, en aluminium ou en laiton, la vitesse de rotation maximale est cruciale. Si les diamètres varient au cours de la découpe, une vitesse de coupe constante sur une machine CNC permet un gain de temps, mais nécessite une limite de régime de sécurité.
| tour de type | Signal de gamme de vitesse | Meilleure correspondance graphique | Lien de planification interne |
|---|---|---|---|
| Tour à métaux général | 70-2500 RPM | Travaux mixtes de réparation, d'entretien d'arbres et d'atelier | Aperçu du tour à métaux |
| Tour universel | 40-2000 RPM | Formation manuelle, atelier d'outillage, réparation de tournage | page du tour universel |
| tour CNC | 40-6000 RPM | petites pièces, vitesse de surface constante, production de carbure | page sur les tours CNC |
| Tour à fileter les tuyaux | 20-650 RPM | gros tuyau, filetage, rotation à basse vitesse pour travaux intensifs | page sur le tour à fileter les tuyaux |
| Tour vertical | 0.4-63 RPM | Travaux de grand diamètre où la vitesse de surface atteint un régime très faible | page du tour vertical |
Les utilisateurs de machines CNC doivent également comprendre les commandes G96 et G97. G96 maintient une vitesse de coupe constante lors du déplacement de l'outil sur la face de la pièce ; G97 maintient un régime de rotation fixe. À proximité de l'axe de coupe, une vitesse de broche maximale de sécurité reste nécessaire, car un calcul à vitesse de coupe constante entraînerait une augmentation du régime de rotation.
Pour la planification des processus, comparez les tours CNC et les centres de tournage , puis examinez le tournage et le fraisage CNC si la pièce nécessite à la fois des caractéristiques rondes et prismatiques.
Normes, traçabilité des matériaux et liste de contrôle du devis
Les normes OSHA, ANSI, ISO, ASTM et ASME ne définissent pas la vitesse de coupe sous forme de régime unique (tr/min), mais elles encadrent néanmoins les décisions relatives à la coupe. La norme OSHA 29 CFR 1910.212 traite de la protection des machines aux points d'opération, et sa version électronique (eCFR) fait foi en cas de modification des protections ou de l'accès au mandrin. Les recommandations du NIST concernant les unités SI garantissent la cohérence des conversions entre m/min, mm, in et ft/min. Les catégories de machines-outils ISO et les ressources du code ASME constituent des références utiles lors du passage de la mise en route en atelier à la production documentée.
| Article de traçabilité | Inscrivez-le sur la feuille de configuration | Seuil de décision | Référence d'autorité |
|---|---|---|---|
| Gardiennage et accès | Protection du mandrin, protection contre les copeaux, accès à la butée et support de barre | Vérifiez avant d'usiner des barres de 5 cm (2 pouces) à plus de 1000 tr/min ou avec un porte-à-faux important. | OSHA 29 CFR 1910.212 |
| Vérification de texte juridique | Clause applicable OSHA / 29 CFR utilisée par l'évaluateur de sécurité | À utiliser avant de modifier la protection, la portée du dispositif ou la position de l'opérateur | eCFR 29 CFR 1910.212 |
| Conversion d'unité | Notes de conversion SFM, m/min, 25 mm, 50 mm, 1 po et 2 po | Utilisez un seul système d'unités par feuille de configuration ; ne mélangez pas les millimètres et les pouces sans conversion écrite. | Unités SI du NIST |
| Catégorie de machine | Tour manuel, tour à commande numérique, tour vertical ou tour à fileter les tubes | Utilisez le cadre de sélection avant d'établir un devis pour des pièces de diamètre supérieur à 250 mm ou inférieur à 25 mm. | Liste de catégories de machines-outils ISO |
| Dossier de projet | Données de référence du projet, notes d'étude de cas, résultats de production, débit et taux de retouche | Enregistrez après les 30 premières minutes ou les 10 premières parties, puis révisez avant de répéter la citation. | Portail des codes et normes ASME |
Il ne s'agit pas d'affirmer que chaque opération de tournage nécessite un rapport de matériaux ASTM ou un ensemble de codes ASME. C'est une liste de contrôle pour l'établissement d'un devis. Si le projet requiert une traçabilité des matériaux ASTM, une analyse de sécurité des machines ANSI ou ISO, un compte rendu de mise en œuvre interne ou une validation par un ingénieur, il est impératif de l'obtenir avant d'évaluer le résultat de la production uniquement sur la base du débit.
Pour le contrôle unitaire, notez précisément les valeurs de configuration : 25 mm, 50 mm, 100 mm, 250 mm, 1 po, 2 po, 4 po, 6 po, avance de 0.004 po, profondeur de coupe de 0.040 po, 30 premières minutes de production, point de contrôle après 8 h, note d’action corrective après 24 h et notes de réapprovisionnement sur 12 mois. Cette simple habitude permet de conserver la matrice de décision lisible même des mois plus tard.
Transformez le graphique en une fiche de configuration avant la production
Une fiche de configuration évite de devoir deviner la forme d'un graphique. Notez la valeur du graphique, le résultat de la formule et la première correction avant de découper la première partie. Cela accélère la configuration de la deuxième partie et offre à l'opérateur suivant une méthode plus fiable que la mémoire.
Fiche de réglage de la vitesse du tour
- Consignez la qualité et l'état du matériau, par exemple 4140 recuit, acier inoxydable 304, 6061-T6 ou stock d'atelier inconnu.
- Consignez le matériau de l'outil, la qualité de la plaquette, le rayon de courbure du bec, le style de l'angle de coupe et si un liquide de refroidissement est utilisé.
- Enregistrez le diamètre initial, le SFM cible, le RPM calculé et le RPM machine réellement utilisé.
- Enregistrez la vitesse d'avance, l'avance par tour, la profondeur de coupe, le porte-à-faux de l'outil et la méthode de maintien de la pièce.
- Consignez la couleur des copeaux, leur forme, le son émissif, l'état de surface et l'usure de l'outil après le passage de l'essai.
- Enregistrez la vitesse et l'avance finales après correction, et non pas seulement le numéro du graphique.
Pour les opérateurs manuels, le guide de conseils de tournage sur tour à métaux d'ANTISHICNC est une lecture utile car les erreurs de vitesse apparaissent souvent en même temps que les erreurs de hauteur d'outil, de support central et d'avance.
Tenez compte des exigences en matière de vitesse de coupe lors du choix d'un tour à métaux.
Un devis pour un tour doit inclure plus que le diamètre de tournage, l'entraxe et la puissance du moteur. Apportez une fiche technique des vitesses de coupe lors de votre entretien d'achat. Indiquez le diamètre maximal, le diamètre minimal, le matériau courant, le type d'outil et la vitesse de coupe souhaitée. Demandez ensuite si la machine peut maintenir ces vitesses avec le couple, le mandrin et le mode de commande requis pour la pièce.
| Question de l'acheteur | Pourquoi cela compte | Preuves à apporter |
|---|---|---|
| La broche peut-elle tourner lentement avec du couple ? | Les pièces en acier de grand diamètre peuvent fonctionner à faible régime, mais nécessitent tout de même de la puissance. | Diamètre maximal, qualité du matériau, profondeur de coupe. |
| La broche peut-elle tourner suffisamment vite ? | Pour les petites pièces en aluminium ou en carbure, on peut calculer des vitesses supérieures à 3000 tr/min. | Diamètre minimal et SFM cible. |
| La commande permet-elle de maintenir une vitesse de surface constante ? | Le dressage et le travail de conicité permettent de modifier le diamètre en continu. | Dessin de la pièce et régime de rotation maximal admissible du mandrin. |
| Les systèmes de maintien de pièces résisteront-ils à cette vitesse ? | Le régime moteur est une question de sécurité, pas seulement de productivité. | Taille du mandrin, type de mâchoire, longueur de la barre, méthode de support. |
Scénario : un atelier propose des devis pour des brides en acier de 254 mm (10 pouces) et des bagues en aluminium de 19 mm (0.75 pouce). Pour la bride, un tour vertical est approprié car la vitesse de rotation calculée est faible et la pièce est lourde. Pour la bague, un tour CNC avec une vitesse maximale de 6 000 tr/min est plus adapté. Un tableau compare deux machines très différentes.
Si vous associez une famille de pièces à une machine, commencez par consulter la présentation du tour à métaux ANTISHICNC , puis envoyez le matériau, la plage de diamètres, la tolérance et le type d'outil prévu pour une vérification de la plage de vitesses.
Perspectives : Cartes statiques, calculateurs et bibliothèques d’outils FAO en 2026
Les graphiques statiques sont pratiques car ils illustrent l'« échelle » : par exemple, l'acier 4140, l'inox 304 et l'aluminium 6061 ne sont pas vraiment dans la même « gamme de vitesses ». Les calculateurs permettent d'accélérer encore ce processus en évitant d'avoir à effectuer des calculs sur le diamètre et la vitesse de coupe. Les données de la bibliothèque d'outils FAO sont beaucoup plus sophistiquées ; elles contiennent des informations sur les matériaux, l'outillage, les types de porte-outils, les fluides de coupe et les spécifications des machines-outils.
Ces trois méthodes présentent un point faible commun : la première coupe nécessite encore une inspection. En 2026, le flux de travail optimal ne consiste plus à utiliser un tableau ou une calculatrice. Il s’agit d’utiliser un tableau pour la plage de démarrage, une calculatrice pour le régime moteur, une fiche de réglage pour la traçabilité et une correction par l’opérateur pour la machine réelle.
QFP
Quelle est la vitesse de coupe optimale ?
La vitesse de coupe optimale est celle qui permet d'obtenir, sur les machines concernées, une durée de vie acceptable de l'outil, une bonne maîtrise des copeaux, un niveau de chaleur approprié et un état de surface satisfaisant. Tout tableau que vous trouverez ne constitue qu'une indication ; la vitesse variera en fonction des caractéristiques du matériau, de la conception de l'outil, du type de montage, du type de liquide de refroidissement et de la rigidité intrinsèque du porte-outil et de la machine-outil.
Comment calcule-t-on la vitesse de coupe à partir des tours par minute ?
La formule de la vitesse de coupe (SFM = Surface Feet Per Minute) est : SFM = 0.262 x diamètre en pouces x tr/min. Pour le système métrique, elle devient : (m/min = π x diamètre en mm x tr/min / 1000). Un exemple typique est donné par la valeur de SFM : pour un diamètre de 2 pouces et une vitesse de rotation de 700 tr/min, la vitesse de coupe est d'environ 366.33 SFM. On peut également calculer la vitesse de coupe inversement : à partir d'une valeur de SFM, on peut déterminer la vitesse de rotation de la broche à l'aide de l'équation suivante : tr/min = SFM x 3.82 / diamètre en pouces.
Que se passe-t-il si la vitesse de coupe est trop élevée ?
Avec l'augmentation de la température de l'outil, les arêtes s'émoussent ; le copeau peut se déchirer au lieu de se casser net et la surface finie peut présenter des bavures. Les aciers inoxydables peuvent être difficiles à usiner une fois que leur surface s'est écrouie sous l'effet du frottement ou d'un temps de maintien prolongé. Réduisez la vitesse de broche par paliers modérés.
Quelle est la vitesse de coupe pour l'acier 4140 ?
Pour les aciers alliés à haute usinabilité comme le 4140 et le 4150, un tableau de tournage courant suggère généralement une vitesse de coupe de 70 à 200 pieds par minute (FPM) pour les outils HSS et de 430 à 685 FPM pour les outils en carbure. Si vous travaillez avec du 4140 et que votre matériau semble trempé, le montage peut être moins rigide, ou vous devrez effectuer des passes interrompues ; commencez donc par une vitesse de coupe plus basse. Calculons la vitesse de coupe pour une barre de 2 pouces de diamètre à 100 SFM. 100 SFM = 0.262 × 2 pouces × RPM, donc 100 = 0.524 × RPM ; ou encore RPM = 100 / 0.524 = 190.8. Et pour une barre de 1 pouce de diamètre : RPM = 100 / (0.262 × 1) = 381.7.
Quelle est la vitesse de coupe sûre pour l'aluminium ?
Concernant l'aluminium forgé (matériaux des séries 5000, 6000 et 7000), le même tableau indique une vitesse de coupe de 500 à 600 pieds par minute pour l'acier rapide et de 2 820 pieds par minute pour le carbure. Il est important de noter les exigences que ces valeurs impliquent en termes de vitesse de rotation de la broche et de vitesse machine, ainsi que les conditions nécessaires à une bonne évacuation des copeaux.
Le carbure est-il toujours plus rapide que l'acier rapide ?
Bien que de nombreux matériaux se prêtent bien à une coupe plus rapide avec du carbure, il n'est pas judicieux d'utiliser la vitesse de coupe (SFM) plus élevée du carbure à moins que les conditions ne le justifient.
La vitesse de surface est-elle la même que la vitesse de broche ?
Non. La vitesse de surface correspond à la vitesse à laquelle le matériau défile devant l'arête de coupe. La vitesse de rotation de la broche est le régime de rotation du mandrin ou de la broche. Le diamètre les relie. À régime de rotation égal, une pièce de 2 pouces de diamètre a une vitesse de surface deux fois supérieure à celle d'une pièce de 1 pouce de diamètre.
