1 - 11
 
 
LE TOURNAGE 
 
SOMMAIRE 
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1- Les machines de tournage: 
 En version PDF
- Les tours parallèles. 
page 2 
 
- Les tours à copier. 
page 3 
 
- Les tours semi-automatiques 
page 3 
 
- Les tours automatiques 
page 3 
 
- Les tours automatiques multibroches 
page 3 
 
- Les tours à commande numérique 
page 3 
 
2- Définitions des opérations de tournage: 
 
- Chariotage 
page 4 
 
- Alésage 
page 4 
 
- Dressage  
page 4 
 
- Perçage 
page 4 
 
- Rainurage 
page 4 
 
- Chanfreinage  
page 4 
 
- Tronçonnage 
page 4 
 
- Filetage 
page 4 
 
  
3- Les plaquettes d’outils: 
 
- Les plaquettes 
page 5 
 
- Le corps d’outil 
page 5 
 
- Les différentes formes de plaquettes 
page 5 
 
- Les plaquettes réversibles 
page 5 
 
4- Les outils de tournage: Désignation, mode d’action et cycle de travail.
 
 
- Les outils à charioter 
page 6 
 
- Le outils à dresser 
page 6 
 
- Les outils à aléser-dresser 
page 7 
 
- Les outils à aléser 
page 7 
 
- Les outils à aléser-dresser 
page 8 
 
- Les outils à rainurer 
page 8 
 
- Les outils à tronçonner 
page 8 
 
- Les outils à fileter 
page 8 
 
 
5- Les portes pièces:
 
 
- Les portes pièces standards 
page 8 
 
- Les portes pièces dédiés 
page 9 
 
6- Réalisation et caractéristiques des montages portes pièces:
 
 
- Montages en l’air 
page 9 
 
- Montage mixte 
page 10 
 
- Montage entre-pointes 
page 10 
 
- Montage en expansible 
page 10 
 
7- Conditions de coupe:
 
 
- Vitesses de coupe 
page 11 
 
- Vitesses d’avance 
page 11 
 
 
pg_0002
 
2 - 11
 
 
En tournage on réalisera toutes les surfaces de révolution, y compris les plans lorsque la 
trajectoire du point générateur  est situé dans un plan perpendiculaire à l ’axe de rotation. 
 
 
1- Les machines de tournage:  
 
 Les machines outils les plus courantes utilisées pour le tournage sont:  
 
Les tours parallèles à charioter et à fileter:
 
 
Ces machines sont utilisés pour les travaux unitaires ou de petites et moyennes série sur des pièces 
très simples.  
Ces tours sont peu flexibles. 
 
Seules les surfaces dont les génératrices sont parallèles ou perpendiculaires  à l’axe de la broche sont 
réalisables en travail d’enveloppe. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Les tours à copier:
 
 
Ils permettent l’usinage de pièces par reproduction, à partir d’un gabarit, grâce à un système de 
copiage hydraulique qui pilote le déplacement du chariot transversal. 
C’est une machine assez flexible qui peut convenir pour des travaux de petites à grandes séries. 
La génératrice des surfaces de révolution peut être quelconque. 
 
Boite de vitesses 
des avances
 
Tourelle porte outil
Moteur
 
Barre de chariotage
Chariot longitudinal ou traînard
 
Pièce
Broche
 
Outil
Mandrin porte pièce
 
Chariot transversal
 
Contre-pointe
Chariot supérieur
 
Boite de vitesses 
de broche
 
Bâti
Terminologie des organes principaux du tour
pg_0003
 
3 - 11
 
 
 
Les tours semi-automatiques:
 
 
Ce sont des tours équipés d’un traînard semblable à celui d’un tour parallèle avec une tourelle 
hexagonale indexable munie de 6 postes d’outils animée d’un mouvement longitudinal contrôlé par des 
butées. 
Les outillages spécialement conçus pour la machine permettent des opérations simples et précises. 
La commande de ces tours peut être manuelle ou en partie automatique.  
La flexibilité de ces machines est très limitée. On les utilisera pour des travaux de moyenne série. 
 
 
Les tours automatiques:
 
 
Plusieurs outils sont montés tangentiellement à la pièce. Les mouvements sont obtenus par des cames 
qui donnent la vitesse d’avance et la course de chaque outil. Une came est spécifique à une opération et à 
une pièce. 
Ces tours sont entièrement automatiques. 
Ces machines n’ont aucune flexibilité. Elle conviennent pour les très grandes séries. 
 
 
Les tours automatiques multibroches:
 
 
Ce type de tour comportera par exemple huit broches. Huit outils soit un par broche travaillent en 
même temps et effectuent une opération différente. Ce sont les broches qui tournent d’un huitième de tour 
pour présenter la pièce devant l’outil suivant. Lorsque les broches ont effectuées un tour complet la pièce est 
terminée. 
Il est possible de travailler dans la barre. 
Sur ce type de tour les réglages sont longs et le temps de passage d’une série à l’autre immobilise la 
machine. Ce tour sera réservé pour les grandes et très grandes séries à des pièces de dimensions réduites à 
cause de l’espacement entre les broches.     
 
 
Les tours à commande numérique:
 
 
Comme en copiage la génératrice de la pièce peut être quelconque mais ici la trajectoire de l’outil est 
obtenue par le déplacement simultané de deux axes dont les positions successives sont données par un 
calculateur travaillant à partir d’un programme propre à la pièce. Ces tours sont équipés d’un magasin 
d’outils et éventuellement d’un système de chargement des pièces. 
La flexibilité de ces machines est très grande et particulièrement bien adapté pour le travail unitaire 
ou les petites séries répétitives.  
 
 
 
 
2- Définitions des opérations de tournage: 
 
Chariotage: 
 
Opération qui consiste à usiner 
une surface cylindrique ou conique 
extérieure.  
 
 
 
pg_0004
 
4 - 11
 
 
 
 
Alésage:
 
Opération qui consiste à usiner 
une surface cylindrique ou conique 
intérieure.  
 
 
Dressage:
 
Opération qui consiste à usiner 
une surface plane perpendiculaire à 
l’axe de la broche extérieure ou 
intérieure. 
 
 
Perçage: 
 
Opération qui consiste à usiner 
un trou à l’aide d’un forêt . 
 
 
Rainurage:
 
Opération qui consiste à usiner 
une rainure intérieure ou extérieure 
pour le logement d’un circlips ou d’un 
joint torique par exemple. 
 
 
Chanfreinage:
 
Opération qui consiste à usiner 
un cône de petite dimension de façon à 
supprimer un angle vif.   
 
 
Tronçonnage:
 
Opération qui consiste à usiner 
une rainure jusqu’à l’axe de la pièce 
afin d’en détacher un tronçon.  
 
 
Filetage:
 
Opération qui consiste à réaliser 
un filetage extérieur ou intérieur. 
 
 
 
 
 
 
 
 
pg_0005
 
5 - 11
 
 
3- Les plaquettes d’ outils: 
 
 
 
Les outils les plus répandus sont 
constitués d’une plaquette amovible montée sur 
un corps d’outil. 
 
Les plaquettes:
 
Les formes de la plaquette définissent les 
angles ß, 
e
r
 et le rayon de bec r
e
 . 
Pour une meilleure résistance de la 
plaquette, le rayon de bec r
e
 et les angles ß et
 e
r
 
seront maximum.
 
 
Le corps d’outil:
 
La position de la plaquette sur le corps d’outil détermine les angles a, ? ,?
s
 et K
r
 
 
Les différentes formes de plaquettes:
 
On utilise principalement des plaquettes de formes carré, ronde, rectangulaire, rhombique, 
rhomboïdale, triangulaire.  
La forme de la plaquette est choisie en fonction des surfaces à obtenir et du cycle de travail.  
Si plusieurs formes conviennent on choisira celle qui donne la meilleure résistance 
mécanique (
e
r 
maximum).  
Si le critère résistance n’est pas prépondérant, on choisira la plus économique, c’est à dire 
celle qui permet de disposer du maximum d’arêtes utilisables (plaquette carrée). 
Il existe également des plaquettes de formes hexagonale, octogonale et pentagonale. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Corps d’outil
 
Dispositif de fixation
 
Plaquette amovible
 
Plaquette carrée 
4 arêtes utilisables 
e
r
 = 90° 
Plaquette ronde 
n arêtes utilisables 
par rotation 
Plaquette rectangulaire 
2 arêtes utilisables 
e
r
 = 90° 
Plaquette rhombique 
2 arêtes utilisables 
e
r 
= 86°,80°,75°,55°,ou35° 
(La forme est un losange)
 
Plaquette triangulaire 
3 arêtes utilisables 
e
r
 = 60° 
Plaquette rhomboïdale 
2 arêtes utilisables 
e
r
 
 = 85°, 82° ou 55° 
(La forme est un parallélogramme)
 
pg_0006
 
6 - 11
 
 
Les plaquettes réversibles:
 
 
Une plaquette est dite réversible si elle 
présente un plan de symétrie parallèle à 
ses deux faces les plus importantes. Elle 
peut alors être retournée sur son corps 
d’outil et  voit le nombre de ses arêtes 
doublé, ce qui la rend particulièrement 
intéressante du point de vue 
économique. Ainsi une plaquette carrée 
passe de 4 à 8 arêtes utilisables. 
 
 
 
4- Les outils de tournage: 
Désignation, mode d’action et cycle de travail.
 
 
Pour la réalisation des diverses opérations de tournage on dispose des outils suivants: 
 
Les outils à charioter:
 
 
Une seule direction de travail possible pour la réalisation de cylindres ou de cônes 
extérieurs. Si la pièce comporte un épaulement on obtient une surface en travail 
d’enveloppe et une surface en travail de forme. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Les outils à dresser:
 
 
Une seule direction de travail 
possible perpendiculaire à l’axe de la 
pièce pour la réalisation de surfaces 
planes extérieures. Si la pièce 
comporte un épaulement on obtient une 
surface en travail d’enveloppe et une 
surface en travail de forme . 
 
 
Les outils à charioter - dresser:
 
 
Plaquettes réversibles
 
Plaquette  non réversible
 
 
Exemple de 5 outils à charioter
 
 
Exemple de 2 outils à dresser
 
pg_0007
 
7 - 11
 
 
Au minimum deux directions possibles de travail permettant à ces outils d’effectuer 
des opérations de chariotage et de dressage de surfaces extérieures en travail d’enveloppe.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Pour les opérations d’alésage on retrouve les mêmes principes que pour les outils 
d’extérieurs.
 
 
Les outils à aléser:
 
 
Une seule direction de travail possible pour la 
réalisation de cylindres ou de cônes intérieurs. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Les outils à aléser - dresser:
 
 
Au minimum deux directions possibles de travail permettant à ces outils d’effectuer 
des opérations d’ alésage et de dressage de surfaces intérieures.  
K
r
=95°
 
K
r
=95° 
e
r
=80°
 
K
r
=95° 
e
r
=80°
K
r
=45° 
e
r
=90°
 
K
r
=67
,
5° 
e
r
=55°
 
K
r
=95° 
e
r
=55°
Les flèches en traits interrompus 
indiquent une direction de coupe pour 
laquelle il convient d’observer des 
précautions: longueur de surface réduite 
et faible profondeur de passe. Ce sens de 
travail est à éviter si l’on peut procéder 
autrement.
 
Exemple d’outils à 
charioter-dresser
 
Opération de dressage 
d’un cylindre intérieur. 
Une seule direction 
d’avance possible pour 
l’outil. 
Dressage intérieur
Exemple de 2 outils à aléser
 
pg_0008
 
8 - 11
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Les outils rainurer:
 
 
Pour la réalisation des 
opérations de rainurage.  
 
 
Les outils à tronçonner:
 
 
Pour la réalisation des 
opérations de tronçonnage.  
 
 
Les outils à fileter:
 
 
 Pour la réalisation des 
opérations de filetage. 
 
 
 
 
5- Les portes pièces: 
 
 
Les portes pièces standards:
 
 
Ils font partie de l’équipement standard des tours. Ce sont: 
 
Les mandrins à serrage par mors: 
 
Ils comportent 2, 3 ou 4 mors. Ces mors peuvent être à serrage concentriques ou 
indépendants. 
On peut monter des mors durs ou des mors doux. les mors doux sont des mors non trempés 
afin de permettre à l’utilisateur de les usiner pour adapter leurs formes à celles de la pièce ou pour 
réaliser une coaxialité plus précise qu’avec des mors durs.  
La prise de pièce en mandrin peut se faire par l’extérieur ou par l’intérieur des mors 
Les mandrins expansibles:
 
 
Il assurent à la fois la mise en position et le maintien en position par l’intérieur ou par 
l’extérieur de pièces courtes ou longues. On utilise pour leurs constructions une ou plusieurs pièces 
déformables. Le type le plus classique est le mandrin à pinces que l’on retrouve comme support 
d’outils pour des fraises à queue cylindrique. 
Exemple de 3 outils à aléser-dresser
 
Outils à rainurer d’extérieur et d’intérieur
 
Outil à tronçonner
 
Outils à fileter d’extérieur et d’intérieur
 
pg_0009
 
9 - 11
 
 
 
 
Les portes pièces dédiés:
 
 
Il s’agit de montages de reprise spécialement étudiés et réalisés pour une phase d’usinage. 
Ils se montent soit à la place du mandrin en utilisant les même surfaces de référence que lui 
soit sur le plateau lisse (appareillage standard du tour). Dans ce dernier cas le montage pourra 
être installé sur n’importe quel tour ce qui n’est pas le cas de la solution précédente: La liaison 
mandrin-broche étant différente d’un modèle de tour à l’autre. 
 
 
 
6- Réalisation et caractéristiques des montages portes pièces: 
 
Il s’agit des différents montages que l’on peut réaliser à l’aide des équipements standards du 
tour. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 Erreur de 
reprise 
(coaxialité)
 
1
 
2
 
5
 
4
 
3
 
Modélisation 
de la liaison
 
Type de 
montage
 
Accessoires 
utilisés
 
Schéma du 
montage
 
Mandrin 3 mors durs
 
à serrage 
concentrique + butée 0,1maxi
Montage 
en l’air 
1
 
2
 
5
 
4
 
3
 
Mandrin 3 mors 
doux
 à serrage 
concentrique  
0,05maxi
Montage 
en l’air 
Pièce
Pièce
mors durs striés
b
utée
 
L
Ls
Pour le respect de la 
liaison Ls ne doit pas 
être inférieure à 0,7 D. 
Ls > D souhaitable 
fD
 
L doit être limitée en 
fonction des efforts de 
coupe et du diamètre de 
la pièce 
mors doux usinables
L
Ls
fD
 
Pour le respect de la 
liaison Ls ne doit pas 
être inférieure à 0,7 D. 
Ls > D souhaitable 
L doit être limitée en 
fonction des efforts de 
coupe et du diamètre de 
la pièce 
pg_0010
 
10 - 11
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Type de 
montage
 
Erreur de 
reprise 
(coaxialité)
 
Modélisation 
de la liaison
 
Accessoires 
utilisés
 
Schéma du 
montage
 
Mandrin 3 mors durs 
ou doux
 à serrage 
concentrique  
0,1maxi 
(m.durs)
 
0,05maxi 
(m.doux)
 
Montage 
en l’air 
(prise de 
pièce par 
l’intérieur) 
Montage 
mixte 
Pour le respect de la 
liaison Ls ne doit pas 
être supérieure à 0,5 D  
Ls < 0,5 D   
L doit être limitée en 
fonction des efforts de 
coupe et du diamètre de 
la pièce 
1
 
2
 
5
 
4
 
3
 
mors durs striés 
ou mors doux 
 
L
Ls
fD
 
Pièce
Pour le respect de la 
liaison Ls ne doit pas 
être supérieure à 0,5 D  
Ls < 0,5 D   
mors durs striés ou mors doux 
 
b
utée
 
Pièce
pointe tournante 
L
Ls
fD
 
1
 
2
 
5
 
4
 
3
 
0,01maxi 
0,01maxi 
0,1maxi 
(m.durs)
 
0,05maxi 
(m.doux)
 
L doit être limitée en 
fonction des efforts de 
coupe et du diamètre de 
la pièce 
L doit être limitée en 
fonction des efforts de 
coupe et du diamètre de 
la pièce 
Pointe fixe à griffes 
pour assurer 
l’entraînement 
de la pièce 
 + 
pointe tournante 
Mandrin expansible 
à douille fendue 
monté dans le cône 
de la broche du tour 
Mandrin à serrage 
concentrique  
 (3 mors durs + 
butée)   ou (3 mors 
doux) 
+ 
pointetournante
pointe tournante 
 
montage dans le 
cône de la broche douille fendue  
écrou de serrage   
L
Pièce
Pièce
pointe fixe à griffes 
1
 
4
 
3
 
2
 
5
 
Montage 
entre 
pointes 
Mandrin 
expansible
 
1
 
4
3
 
2
 
5
 
Exemple de mandrin expansible
 
pg_0011
 
11 - 11
 
 
7- Conditions de coupe: 
 
ATTENTION:
 Les valeurs ci-dessous sont des ordres de grandeur donnés à titre indicatif 
pour les travaux unitaires. 
 
Vitesses de coupe:
 
 
pD
Vc
n
=
 
 
Vitesses de coupe indicatives pour un outil en acier rapide:
 
 
 
 
 
 
- aciers courants: 
20 à 25 m/min en ébauche 
 
 
25 à 30 m/min en finition 
 
- fontes grises 
18 m/min 
 
- cuivre 
35 m/min 
 
- aluminium et alliages 80 m/min 
 
- bronzes et laitons 
40 m/min 
 
Pour le tronçonnage, le rainurage et l’alésage réduire la vitesse d’un tiers. 
 
Vitesses de coupe indicatives pour un outil carbure:
 
 
 
- de 80 à 1000 m/min (on devra limiter la vitesse de coupe à 140 m/min environ à 
cause du manque de puissance et de rigidité de nos machines universelles). 
 
 
Vitesses d’avance:
 
 
f 
 est exprimé en mm/tour de broche. 
 
Valeurs indicatives:  
 
 
 
- pour un outil en acier rapide: 
 
 
0,1 à 0,3 en ébauche   
 
 
0,05 à 0,2 en finition 
 
 
- pour un outil carbure: 
 
 
0,2 à 0,4 en ébauche 
 
 
0,1 à 0,2 en finition. 
 
  
 
n: fréquence de broche en tours/min 
Vc: vitesse de coupe en m/min 
D: diamètre usiné en m