Le tournage est un processus d'usinage effectué sur un tour ; son principe fondamental implique que la pièce tourne pour fournir le mouvement de coupe principal tandis que l'outil de tournage effectue le mouvement d'avance. Généralement effectué sur un tour, le tournage est utilisé pour usiner des éléments tels que des surfaces cylindriques internes et externes, des faces d'extrémité, des surfaces coniques, des surfaces profilées et des filetages. Les tours sont principalement utilisés pour usiner des arbres, des disques, des manchons et d'autres pièces présentant une symétrie de rotation ; ils peuvent également accueillir des outils tels que des forets, des lamages, des alésoirs, des tarauds, des matrices et des outils de moletage pour diverses opérations d'usinage.
Lors du tournage de surfaces cylindriques internes ou externes, l'outil de tournage se déplace parallèlement à l'axe de rotation de la pièce. Lors du dressage (usinage de la surface d'extrémité) ou du tronçonnage (coupe) de la pièce, l'outil se déplace horizontalement, perpendiculairement à l'axe de rotation. Des surfaces coniques peuvent être produites si la trajectoire de mouvement de l'outil forme un angle oblique avec l'axe de rotation. Les surfaces de révolution profilées peuvent être usinées à l'aide de la méthode de l'outil de forme ou de la méthode de trajectoire de l'info-bulle. Pendant le tournage, la pièce est entraînée en rotation par la broche de la machine (mouvement primaire), tandis que l'outil, serré dans le poste d'outil, effectue le mouvement d'avance. La vitesse de coupe ($v$) est la vitesse linéaire (m/min) au point de contact entre l'outil et la surface rotative de la pièce à usiner. La profondeur de coupe est la distance perpendiculaire (mm) entre la surface non usinée et la surface usinée lors de chaque passe de coupe ; cependant, pour le tronçonnage-et le tournage de forme, il fait référence à la longueur de contact (mm) entre l'outil et la pièce, mesurée perpendiculairement à la direction d'avance. La vitesse d'avance représente le déplacement de l'outil dans le sens d'avance par tour de la pièce (mm/tour), bien qu'elle puisse également être exprimée en avance de l'outil par minute (mm/min). Lors du tournage d'acier ordinaire avec des outils en acier rapide-, la vitesse de coupe est généralement de 25 à 60 m/min, tandis que les outils en carbure peuvent atteindre 80 à 200 m/min ; les outils en carbure revêtu peuvent atteindre des vitesses supérieures à 300 m/min.
Les opérations de tournage sont généralement classées en tournage d'ébauche et tournage de finition (qui inclut le tournage semi--finition). Le tournage d'ébauche vise à maximiser l'efficacité en employant de grandes profondeurs de coupe et des vitesses d'avance élevées sans réduire la vitesse de coupe ; cependant, la précision d'usinage qui en résulte est limitée à IT11, avec une rugosité de surface de Ra 20 à 10 μm. Le tournage de semi--finition et de finition utilise des vitesses élevées combinées à des avances et des profondeurs de passe plus petites, atteignant des niveaux de précision de IT10-7 et une rugosité de surface de Ra 10-0,16 μm. Lorsque des tours de haute-précision sont utilisés avec des outils diamantés finement affûtés pour finir-tourner des pièces métalliques non-ferreuses à des vitesses élevées, la précision peut atteindre IT7-5 et la rugosité de surface Ra 0,04-0,01 μm ; ce processus est connu sous le nom de « retournement de miroir ». Si le tranchant de l'outil diamanté est affûté pour présenter un profil concave ou convexe (0,1 à 0,2 μm), la surface tournée présentera des stries extrêmement fines et ordonnées qui produisent un éclat semblable à celui d'un brocart en raison de la diffraction de la lumière, créant une finition décorative ; cette technique est appelée « tournage arc-en-ciel ».
Pendant le tournage, si l'outil de coupe tourne dans la même direction que la pièce à un rapport de vitesse spécifique (généralement plusieurs fois la vitesse de la pièce), la trajectoire de mouvement relatif entre l'outil et la pièce change, permettant l'usinage de composants avec des sections transversales polygonales (telles que des triangles, des carrés, des losanges ou des hexagones). En superposant un mouvement alternatif radial périodique sur la tige de l'outil pour chaque tour de la pièce-tout en appliquant simultanément une avance longitudinale-il est possible d'usiner des cames ou d'autres sections transversales non-circulaires-. Sur un tour à soulagement, un principe similaire est utilisé pour usiner les surfaces de relief (flancs) des fraises à dents multiples (telles que les fraises de forme ou les fraises-mères), un processus connu sous le nom de « soulagement » (ou « recul »).
Évolution du tour
