Fiches pratiques · Usinage et filetage · Machines, outils et programmation

Outils de coupe et matériaux d'outils

Notion

Acier rapide, carbure, céramique, CBN, PCD ; plaquettes ISO et revêtements.

Principe

Acier rapide (HSS) : tenace, bon marché, vitesses faibles. Carbure (monobloc ou plaquettes) : standard de l'usinage CN, revêtu (TiAlN, AlTiN…) pour durer plus longtemps. Céramique et CBN : matériaux durs et fontes à grande vitesse. PCD (diamant) : aluminium et composites. Les plaquettes sont désignées selon l'ISO 1832 (forme, angle de dépouille, tolérance, géométrie, dimensions) et les nuances classées par matière usinée : P (acier), M (inox), K (fonte), N (non ferreux), S (superalliages), H (matières dures).

Comprendre pas à pas

1. La situation

Un atelier achète ses outils au coup par coup chez plusieurs distributeurs : 400 références, des ruptures fréquentes et aucune donnée de durée de vie. Question : comment choisir et gérer les outils coupants ?

2. Matériaux d'outils

MatériauVitesse de coupe relativeUsage
Acier rapide (HSS)1forets, tarauds, petites séries, machines peu rigides
Carbure revêtu3 à 5usage général, la majorité des usinages
Cermet4 à 6finition des aciers
Céramique8 à 15fontes, superalliages
CBN (nitrure de bore cubique)élevéeaciers trempés, fontes
Diamant (PCD)très élevéealuminium, composites, non ferreux

3. L'idée

Le choix d'un outil associe un matériau (carbure revêtu le plus souvent), une géométrie (brise-copeaux, angle) et une nuance adaptée à la matière usinée (classification ISO P acier, M inox, K fonte, N non ferreux, S superalliages, H matières dures). La gestion porte sur la standardisation, la durée de vie et l'approvisionnement (distributeur automatique, contrat avec un fournisseur).

4. Le déroulé

Standardisation. 400 références ramenées à 150 avec un fournisseur principal.

Données. Durée de vie suivie par outil et par pièce.

Approvisionnement. Distributeur automatique d'outils en atelier, réapprovisionné par le fournisseur.

Résultat. Coût outils −20 %, plus de rupture.

5. Vitesse de coupe relative

Comparez la vitesse de coupe relative des matériaux d'outils (HSS = 1).

6. Ce qu'il faut retenir

  • Matériau, géométrie, nuance selon la matière (ISO P, M, K, N, S, H).
  • Standardiser et suivre la durée de vie.
  • Approvisionnement automatisé avec un fournisseur.

Mise en œuvre

Acteurs
Méthodes, régleurs, fournisseur d'outils
Durée
—
Livrables
Gamme d'outils standardisée
  1. Identifier la matière usinéeGroupe ISO P, M, K, N, S, H.
  2. Choisir nuance et géométrieSelon le catalogue du fabricant et l'opération.
  3. StandardiserRéduire le nombre de références d'outils.
  4. Suivre la durée de viePour anticiper les changements et réduire les coûts.

Exemple d'application

Usinage d'inox 316L : passage d'une nuance P à une nuance M avec une géométrie positive, ce qui supprime l'arête rapportée et double la durée de vie.

Points de vigilance

  • Utiliser la même nuance pour toutes les matières