Le terme «vitesses et avances» est une manière informelle de désigner les vitesses auxquelles un outil mécanique coupe et à laquelle le matériau y est introduit. Les vitesses et les avances sont des variables préoccupantes dans diverses techniques d’usinage, notamment le fraisage, le perçage et le tournage. La vitesse de coupe est la différence entre la vitesse de l’outil et la surface de la pièce à usiner – qu’il s’agisse de bois, d’acier ou d’un autre matériau – et est donnée en unités de distance par unité de temps. La vitesse d’avance est la distance parcourue par l’outil dans la pièce à usiner pour chaque tour effectué par l’outil, et est donnée en unités de distance par tour. En guise de raccourci, ces mesures sont parfois appelées avances et vitesses.
Les vitesses et les avances pour les opérations d’usinage dépendent de divers facteurs. Le premier de ces facteurs est le type particulier de machine utilisé. Les matériaux de l’outil et de la pièce à usiner sont d’autres variables majeures et sont parmi les plus simples à prendre en compte pour le fabricant dans les recommandations. Une fois que ces aspects ont été décidés, il est assez simple pour l’opérateur de quantifier d’autres variables, telles que la profondeur de coupe.
Le fraisage est le processus dans lequel un outil rotatif avec des dents à une extrémité est avancé dans une pièce à usiner pour en retirer de la matière. Les fraiseuses modernes peuvent produire une variété de formes en enlevant de la matière dans les trois dimensions. Les vitesses et les avances en fraisage peuvent dépendre du diamètre de l’outil et du nombre de dents qu’il possède.
Le perçage fait avancer un foret rotatif avec une pointe acérée – et parfois des arêtes tranchantes – dans une pièce à usiner pour enlever le matériau, laissant un trou là où se trouvait le matériau. La taille du foret est un facteur dans le calcul de la vitesse de coupe et de la vitesse d’avance pour les opérations de forage. Généralement, la vitesse du foret diminue à mesure que le diamètre du trou nécessaire augmente. Ceci est destiné à éviter le risque de brûler le moteur de la perceuse. La profondeur du trou en cours de forage réduit également généralement les valeurs recommandées pour ces valeurs.
Le façonnage d’un objet par rotation consiste à fixer ses extrémités dans un dispositif de maintien qui le fait tourner lorsqu’un outil de coupe est avancé dans la pièce à usiner. Le tournage de pièces de bois sur un tour en menuiserie, par exemple, peut produire des articles tels que des pieds de table, des rampes et des corps de lampes. La taille et la forme de l’outil de coupe utilisé dans le tournage sont tous des facteurs qui affectent les vitesses et les avances recommandées pour un tour.
Les fabricants d’outils d’usinage peuvent fournir des tableaux contenant des valeurs recommandées pour les vitesses de coupe et les vitesses d’avance. Un opérateur peut choisir des valeurs sur la base d’informations fournies dans des manuels professionnels et des manuels d’usinage. Des formules sont également disponibles pour diverses opérations permettant d’estimer les vitesses et les avances appropriées. Ces valeurs, cependant, sont généralement des directives générales et non des spécifications exactes.
Les vitesses et les avances dépendent également de variables plus difficiles à quantifier, telles que la netteté de l’outil, l’efficacité du refroidissement de l’opération, etc. Ils peuvent devoir être ajustés pour tenir compte de ces variations qui ne peuvent pas être spécifiquement prises en compte dans les recommandations du fabricant. Une bonne règle de base est de commencer avec des vitesses et des avances plus conservatrices et de les ajuster si nécessaire en fonction de l’utilisation réelle. En opérant à des niveaux optimaux, l’opérateur peut économiser sur le temps de fabrication tout en maximisant la durée de vie de l’outil tout en produisant un produit final de qualité.