Qu’est-ce qu’un tour vertical?
Dans la famille machine outils, je voudrais le tour vertical 
Définition d’un tour vertical
Le tour est une machine outils utilisée dans l’industrie mécanique pour usiner des pièces. L’usinage est un procédé de fabrication qui consiste à retirer de la matière sur une pièce en métal afin d’obtenir une pièce finale avec la forme, les dimensions et une qualité de surface définies.
Un tour se différencie par le fait que la pièce est mise en rotation et l’outil se déplace pour usiner la pièce.
Il existe deux grandes familles de tours : le tour horizontal et le tour vertical.
Le tour se définit d’abord par la position de sa broche.
Sur cette page, nous décrirons le tour vertical qui a une broche verticale.
Les éléments principaux d’un tour vertical
Un tour vertical est composé :
- D’une broche qui est positionnée à la verticale. Sur cette broche est fixé un mandrin qui est un élément permettant de serrer le brut. Pour rappel, un brut est un bloc de matière. Dans le cas d’un tour, il est principalement de forme cylindrique.
- D’une commande numérique pour contrôler la machine
- Dans le cas d’un tour vertical à tourelle, les outils sont fixés sur une tourelle. Celle –ci est de forme circulaire à l’horizontale avec des espaces pour y fixer les outils.
- Dans le cas d’un tour vertical à changeur d’outil, l’outil est fixé sur une colonne horizontal et les outils sont stockés en dehors de la zone d’usinage. Un bras changeur d’outils permet de changer d’outils.
Contrairement à un tour horizontal, il n’existe pas de tour vertical avec une broche de reprise ou une contrepointe.
La tourelle permet des changements d’outils plus rapides qu’un changeur d’outils. Un tour avec changeur d’outils offre une broche d’usinage (à laquelle est fixé l’outil) plus rigide permettant des usinages nécessitant plus de puissance.
Par ailleurs, une tourelle est limitée à 12 outils (la plupart du temps), alors que dans la cas d’un magasin, on peut proposer beaucoup plus d’outils, ce qui est nécessaire si la machine a une option de fraisage (axe C) car il faut plusieurs diamètres d’outils de perçage ou de fraisage.
Les éléments complémentaires d’un tour vertical
Comme pour beaucoup de machine outils utilisant le procédé d’usinage, il est conseillé de rajouter quelques éléments afin d’évacuer les copeaux. Ces derniers peuvent endommager la surface de la pièce.
L’accumulation des copeaux plus le fait d’usiner peuvent également surchauffer la zone outil-pièce. Cette augmentation de température entrainerait une dilatation thermique des éléments et par conséquent la précision d’usinage en serait détériorée.
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LES SYSTEMES D’EVACUATION DES COPEAUX SUR UN TOUR VERTICAL
Afin d’évacuer les copeaux et refroidir la zone d’usinage, et éviter les dilatations thermiques, le système le plus commun est le système d’arrosage. Ceux-ci projettent du liquide d’arrosage qui nettoient la zone d’usinage des copeaux.
Il existe plusieurs systèmes :
- Les buses d’arrosage situées autour de la broche ou à l’intérieur de la machine
- L’arrosage centre broche qui permet de projeter du liquide d’arrosage à travers la broche et l’outils. Cette option est particulièrement recommandée pour les opérations de perçage. Les copeaux restent coincés dans le trou percé, l’arrosage centre broche permet ainsi de les expulser en dehors du trou.
- Le pistolet d’arrosage situé à l’extérieur de la machine permet à l’opérateur de cibler l’arrosage lorsque la machine est arrêtée.
En plus de ces systèmes d’arrosage, il existe les convoyeurs à copeaux. Le convoyeur transporte les copeaux à l’extérieur de la machine. Les convoyeurs sont particulièrement utiles lorsque la quantité générée de copeaux est importante.
Un convoyeur se compose d’un élément récepteur (généralement un tapis métallique) qui en tournant sur lui-même emporte les copeaux dans un bac de récupération. Le tapis est perforé afin de laisser le liquide d’arrosage s’écouler.
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OUTILS DE CONTROLE DE LA PIECE ET DES OUTILS
Afin de contrôler les dimensions de la pièce durant le processus, il existe le palpeur pièce.
Le palpeur pièce permet de mesurer les cotes de la pièce et de s’assurer que la pièce est conforme.
Le palpeur est, comme pour les outils, stocké dans la tourelle ou le magasin d’outils.
Dans le même esprit, il existe le palpeur outils qui lui vérifie l’usure de l’outil. Un outil cassé ou usé entrainerait des erreurs de dimensions de la pièce. Contrairement au palpeur pièce, le palpeur outil est à installer dans la zone d’usinage, l’outil vient au contact du palpeur pour être mesuré.
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Honor Seiki développe depuis des tours verticaux pour les pièces de grandes dimensions.