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1 Anton Meyer Anton & Co. Meyer AG & Co. SA Outils Diamant-Werkze diamant

2 Aper çu Sommaire Sommaire Introduction 1 Technique 1 Outils diamantés monocristallins 2 Introduction au monde des matériaux de coupe ultradurs 1-2 Les groupes de matériaux de coupe 1-3 Le choix du matériau de coupe 1-4 Le tranchant d un outil et le choix de la géométrie de coupe 1-5 Comparatif des durées d utilisation : PCD / CVD 1-6 Paramètres généraux de coupe pour le fraisage et le tournage 1-7 Choix des paramètres de coupe pour le fraisage et le tournage 1-9 Usure de la face de dépouille pour les matériaux de coupe diamantés 1-10 Géométries Wiper 1-12 Norme ISO pour les plaquettes réversibles 1-13 Brise-copeaux : géométries et paramètres de coupe 1-15 Outils de tournage, de fraisage et d alésage diamantés : introduction 2-2 Outils de tournage diamantés standard Outils de tournage diamantés standard pour le polissage au tour 2-3 Outils de tournage diamantés pour l industrie optique 2-5 Fly Cutting Tools pour l industrie optique 2-7 Diamants pour le tournage d alliances sur tours Benzinger 2-11 Outils de fraisage diamantés standard Mini fraises avec et sans tête hémisphérique 2-14 Fraise à graver diamantée 2-17 Fraise hémisphérique diamantée 2-19 Fraise en bout diamantée / fraise à queue MCD 2-20 Paramètres de coupe recommandés pour les outils diamantés 2-24 Outils de fraisage diamantés standard pour l industrie horlogère 2-25 Fraises à une dent 2-26 Fraises à surfacer 2-27 Outils diamantés : formes spéciales 2-28 Formes d outils de tournage diamantés 2-29 Formes d outils de fraisage diamantés 2-32 Porte-outils pour les outils de tournage, de fraisage et d alésage diamantés 2-36 Têtes de fraisage 2-37 Ce qu un client peut attendre de nous 2-38 Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

3 Outils diamantés CVD, PCD, CBN 3Outils de dressage diamantés 4 Outils en métal dur intégral 5 Outils de tournage en PCD, CVD et CBN Outils d alésage 3-2 Fabrications spéciales en PCD et CVD 3-9 Plaquettes réversibles en MCD, CVD, PCD et CBN 3-10 Outils de fraisage diamantés en PCD et CVD Fraises à queue cylindrique en PCD 3-28 Fraises sphériques en PCD 3-32 Fraises à graver en PCD 3-33 Fraises à graver en CVD 3-34 Introduction 4-3 Consignes d utilisation 4-4 Diamants de dressage à usage unique 4-6 Formes standards 4-7 Diamants de dressage à grain unique réutilisables 4-8 Qualité du diamant 4-9 Formes du support 4-9 Détermination de la taille du diamant 4-10 Diamètre de tête minimal 4-10 Inserts diamant selon la norme DIN Diamants profilés 4-12 Diamants profilés «DIAFORM» 4-13 Diamants à formes et profils divers 4-14 Diamants de dressage à cône de centrage 4-15 Diamants de dressage à grains multiples 4-16 Porte-outils pour éclats de diamants et diamants multigrains 4-17 Inserts diamant avec diamants multigrains 4-18 Molette de profilage diamantée «AT EXTRA» 4-19 Carreaux dresseurs de diamants : Rentabilité et avantages 4-20 Plaquettes de dressage au diamant type F 4-21 Plaquettes de dressage au diamant type S 4-22 Molettes diamantées 4-23 Dresseurs multigrains avec disposition en degrés 4-24 Bloc de dressage DB-S et DB-V 4-25 Inserts diamant avec éclats de diamants 4-26 Porte-outils pour éclats de diamants 4-27 Inserts diamant avec éclats de diamants 4-28 Support pour inserts diamant «EXTRA» 4-29 Molettes diamantées 4-30 Dresseurs PKD/MKD 4-31 Dresseur DIASYNT 4-32 Dresseur Diasynt «Trio Universal» 4-33 Molettes de profilage SDC 4-35 Dresseur à main 4-36 Dresseur à main «UNIVERSAL» 4-36 Dresseur à main «DUPOS» 4-37 Dresseur à main multigrains «MINI» 4-38 Diamant sur porte-outil cylindrique 4-39 Microfraises 5-2 pour les techniques de la joaillerie, horlogerie, optique et médecine Microfraises hémisphériques en métal dur intégral 5-3 Microfraises à queue cylindrique en métal dur intégral 5-4 Microfraises à queue cylindrique en métal dur intégral, 5-5 version courte Fraises à graver 5-6 Formulaire de devis ou de commande

4 Aper çu Introduction 1 Wirz Diamant SA La société Wirz a été fondée en Elle est actuellement dirigée par la 4e génération de la famille Wirz. Au-delà de la fabrication d outils de tournage et de fraisage diamantés, Wirz Diamant SA s est spécialisée dans la production d outils PCD et de dressage. Outre l industrie horlogère, elle fournit une clientèle internationale couvrant différents secteurs d activité. Grâce à leurs connaissances spécialisées acquises au fil de nombreuses années d expérience, les collaborateurs de Wirz Diamant SA sont en mesure d élaborer des solutions sur mesure. Anton Meyer & Co. SA La société Anton Meyer & Cie SA a été fondée en Elle avait initialement pour activité la fabrication de diamants de tournage et de fraisage pour l usinage des métaux non ferreux, le plus souvent destinés à l horlogerie et à la bijouterie. Rapidement, le silence optimal du fonctionnement des machines, construites en interne, et la précision des pinces de polissage des diamants ont permis de perfectionner le processus de fabrication puis de fabriquer aussi des outils répondant à des exigences élevées de précision et de polissage du tranchant. Aujourd hui, l entreprise fabrique différents produits diamantés en Allemagne, aux Pays-Bas, en Belgique, en Chine et en Suisse. Les collaborateurs des différentes entreprises disposent de connaissances professionnelles étendues en matière d usinage au diamant. Ce potentiel est exploité à travers l élaboration de solutions spécifiques destinées aux clients. C est la raison pour laquelle Anton Meyer & Cie SA est le partenaire qu il vous faut pour la fabrication et la mise en œuvre d outils diamantés de haute précision. Wirz Diamant SA & Anton Meyer & Cie SA Depuis 2011, Wirz Diamant SA et Anton Meyer & Cie SA suivent une voie commune. La production d outils diamantés monocristallins et l administration ont été regroupés et se trouvent maintenant sur le site de Port. Par contre, la fabrication d outils PCD et CVD s effectue à Brügg. Les clients ont un seul et même interlocuteur mais peuvent bénéficier du savoir-faire spécialisé de deux entreprises. Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

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6 Aper çu Technique 1-1 Technique 1 Introduction au monde des matériaux de coupe ultradurs 1-2 Les groupes de matériaux de coupe 1-3 Le choix du matériau de coupe Le tranchant d un outil et le choix de la géométrie de coupe 1-5 Comparatif des durées d utilisation : PCD / CVD 1-6 Paramètres généraux de coupe pour le fraisage et le tournage 1-7 Choix des paramètres de coupe pour le fraisage et le tournage 1-9 Usure de la face de dépouille pour les matériaux de coupe diamantés 1-10 Géométries Wiper 1-12 Norme ISO pour les plaquettes réversibles 1-13 Brise-copeaux : géométries et paramètres de coupe 1-15 Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

7 1-2 Technique Introduction au monde des matériaux de coupe ultradurs Diamant monocristallin Parmi tous les matériaux, le diamant monocristallin (DM ou MCD) est celui qui possède la plus grande dureté. Il est le plus souvent employé pour les travaux les plus fins. Des tranchants extrêmement acérés, d un rayon inférieur à 1 µm, permettent une rugosité de surface Rz inférieure à 0,02 µm. Lors de l enlèvement de copeaux, le fil du tranchant n exerce qu une très faible pression de coupe, sans aucun dégagement de chaleur. De ce fait, le diamant monocristallin possède une résistance maximale à l usure et confère à l outil une durée de vie élevée. Par contre, si des matières faiblement alliées par ex. Si, SiC ou fibre de verre, la géométrie de coupe peut être rapidement détruite par manque de ténacité. Le diamant monocristallin est constitué de carbone pur ; il est thermiquement et chimiquement stable jusqu à 650 C. Comme les monocristaux de diamant présentent des propriétés de résistance variables selon leur orientation, les diamants doivent être montés de façon à atteindre une durée de vie maximale. Les outils diamantés sont particulièrement adaptés à l usinage de métaux et d alliages non ferreux comme l or, le platine, le laiton et l argent ainsi que l aluminium et des matières plastiques rigides. Diamant polycristallin Le diamant polycristallin (DP ou PCD) est un matériau de coupe monté sur un support en métal dur, sur lequel on agglomère par frittage d abord une fine couche de métal, puis une couche de poudre de diamant synthétique d une épaisseur de 0,5 à 1,5 mm. En raison de sa structure polycristalline, le DP est isotrope ; ses propriétés de résistance ne varient donc pas en fonction de son orientation. La vitesse de coupe est réduite presque de moitié par rapport à celle des monocristaux, mais la vitesse d avance peut être multipliée par dix. Par rapport aux diamants monocristallins, le PCD a une ténacité plus élevée, mais une résistance plus faible à l usure et sa qualité de microtranchant est moins bonne. Les couches de diamant en cristaux synthétiques sont déposées à partir d une phase gazeuse constituée en général à 99 % (vol.) d hydrogène et à seulement 1 % (vol.) environ d une source de carbone (méthane, acétylène). Les gaz sont activés soit thermiquement, soit à l aide d un plasma ou d un laser. L excès d hydrogène élimine entre autres la liaison d espèces de carbone hybridés en sp (graphite, carbone amorphe). Les outils diamantés ainsi réalisés destinés au tournage, au fraisage et à l alésage permettent l enlèvement de copeaux sur des matériaux très abrasifs comme les matériaux des électrodes, le carbone dur, le graphite et le cuivre, les matériaux modernes de construction légère comme les alliages aluminium-silicium, les composites à matrice métallique, les plastiques renforcés de fibres ou même les matériaux en bois. Nitrure de bore cubique polycristallin (BN ou CBN) Le nitrure de bore cubique polycristallin (BN ou CBN) est employé essentiellement pour l usinage de matériaux ferreux durs et abrasifs d une dureté allant jusqu à 68 HRC puisque, contrairement aux matériaux de coupe super durs MCD et PCD, il ne réagit pas avec le fer et présente une résistance à la chaleur jusqu à 2000 C. Le CBN est déposé sur des plaquettes en métal dur en une couche de 1,5 mm d épaisseur par le procédé dit de frittage en phase liquide sous haute pression, ou il est fabriqué en tant que corps massif. En général, la phase liante est constituée de nitrure de titane ou de carbure de titane. Le tableau qui suit permet de choisir les matériaux et les géométries de coupe appropriés. L association du groupe de matériaux et du domaine d application permet de déterminer le matériau de coupe correspondant. Dépôt chimique en phase vapeur (chemical vapour deposition, CVD) Ce matériau de coupe high-tech destiné à l enlèvement de copeaux surpasse le PCD du point de vue de la résistance à l usure, de la durée d utilisation et de la qualité de surface pouvant être obtenue.

8 Aper çu Technique 1-3 Les groupes de matériaux de coupe HW HF métal dur non revêtu, contenant principalement du carbure de tungstène (WC), taille du grain = 1 μm métal dur non revêtu, contenant principalement du carbure de tungstène (WC), taille du grain 1 μm CC DM céramique de coupe comme ci-dessus, mais revêtue diamant monocristallin HT cermet, base TiC/TiN non revêtu CVD-D diamant CVD, polycristallin HC métal dur/cermet, comme ci-dessus, mais revêtu DP diamant polycristallin CA céramique de coupe, contenant principalement de l alumine (AI2O3) CM CN CR céramique mixte contenant principalement de l alumine (AI2O3) mélangée à d autres composants non oxydés céramique à base de nitrure de silicium contenant principalement du nitrure de silicium (Si3N4) céramique de coupe, contenant principalement de l alumine (AI2O3) BL BH BC nitrure de bore cristallin cubique à faible teneur en bore (CBN %) nitrure de bore cristallin cubique à haute teneur en nitrure de bore (CBN %) nitrure de bore cristallin cubique, comme ci-dessus, mais revêtu (CBN %) DM diamant monocristallin CVD-D polycristallin Résistance à l usure DP diamant polycristallin CA CM BC CBN revêtu BH CBN % BL CBN % CR céramique de coupe CN+CC cermet HT HC métal dur revêtu métal dur non revêtu HF métal dur à grain fin HW Dénomination des matériaux de coupe selon la norme DIN ISO 513 (2001) Ténacité Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

9 1-4 Technique Le choix du matériau de coupe Dénomination des variétés, propriétés, applications Variétés de diamant (Wirz / Meyco) ISO Propriétés Applications / matériau des pièces à usiner Dianat (diamant naturel) Monosynt (diamant synthétique monocristallin) DM Dureté maximale, arêtes de coupe absolument sans ébréchure, faible résistance à la rupture. Superfinissage de tous les métaux et matériaux non ferreux sans matières de remplissage, matières plastiques et verre acrylique abrasifs. Diavap CVD-D Sans support en métal dur et sans phase liante métallique, teneur en diamant 99,9 %, arêtes de coupe sans ébréchure, résistance maximale à l usure en dépouille réduite, faible résistance à la rupture. Métaux non ferreux Matières plastiques avec matières de remplissage abrasives Graphite Métal dur Pièces en céramique Diasynt-U Grain ultrafin DP Diamant polycristallin avec support en métal dur, carbure de tungstène, grain ultrafin, pouvoir tranchant élevé et pression de coupe très faible pour des tolérances réduites. Bonnes propriétés d usure et de ténacité. Finissage ultrafin de tous les matériaux non ferreux ayant des teneurs très faibles en matières de remplissage abrasives. Diasynt-F Grain fin DP Diamant polycristallin avec support en métal dur, grain fin, bon pouvoir tranchant et faible pression de coupe pour des tolérances réduites Finissage et planage de tous les métaux et matériaux non ferreux ayant des teneurs faibles en matières de remplissage abrasives. Diasynt-G Gros grain DP Diamant polycristallin avec support en métal dur, haute résistance à l usure et bonne résistance à la rupture. Tous les métaux et matériaux non ferreux ayant des teneurs élevées en matières de remplissage abrasives, de l ébauche au finissage. Cubor CBN Résistance élevée à l usure, dureté à température élevée, à la pression et ténacité. Finissage d aciers durcis à partir de 45 HRC et jusqu à 70 HRC Aciers frittés Fonte grise / blanche Nickel dur Superalliages Comparaison de la dureté de différents matériaux HSS Hartmetall Métal dur Corindon Korrund Carbure Siliziumkarbid de silicium Carbure Wolframkarbid de tungstène Carbure Titankarbid de titane CBM CBN Diamant Mesure de dureté selon l échelle de Knoop

10 Aper çu Technique 1-5 Le tranchant d un outil et le choix de la géométrie de coupe On entend par tranchant de l outil un tranchant géométriquement défini destiné à usiner un matériau. La forme précise du tranchant d un outil de coupe est dénommée géométrie de coupe. Elle a un rôle décisif dans la durée d utilisation de l outil ainsi que dans l obtention des propriétés nécessaires du tranchant. La fabrication et la maintenance (affûtage de l outil) du tranchant incombent au fabricant de l outil diamanté. Arrète principale Angle de dépouille principale Angle d`attaque Les géométries de coupe Angle de dépouille (α) L angle de dépouille du tranchant d un outil (symbole dans une formule: α) désigne, lors de l usinage par enlèvement de copeaux, l angle de l espace libre entre l outil et la surface usinée. Pour des opérations typiques comme le tournage et le fraisage, il a une importance certaine et réduit le frottement entre les deux pièces. L angle de dépouille est toujours choisi de telle façon que l outil coupe suffisamment librement en fonction du matériau. On choisira un angle réduit pour des matériaux durs, à copeaux fragmentés, comme les aciers fortement alliés, et un angle plus important pour les matériaux souples, déformables, par exemple pour les matières plastiques. L angle de dépouille est formé par le plan de coupe et la face de dépouille, mesuré à la verticale du tranchant principal. La somme de l angle de dépouille et de l angle de tranchant correspond à l angle de coupe. L angle de dépouille, l angle de tranchant et l angle de dégagement ont toujours une somme égale à 90. Angle de tranchant (β) Dans une opération d usinage par enlèvement de copeaux, on nomme angle de tranchant (symbole dans une formule : β) l angle formé par le tranchant d un outil. La somme de l angle de tranchant et de l angle de dépouille correspond à l angle de coupe. L angle de tranchant, l angle de dépouille et l angle de dégagement ont toujours une somme égale à 90. En théorie, l angle de tranchant optimal serait l angle le plus faible possible, donc l outil devrait être le plus «affûté» possible, puisque l effort de coupe serait le plus faible. Mais l instabilité du tranchant, qui apparaîtrait alors, la faible dissipation de chaleur ainsi que la formation inadéquate de copeaux avec certains matériaux font que le choix de l angle de tranchant est toujours un compromis entre l efficacité de coupe et la stabilité du tranchant. L angle de coupe ( total) Lors de l usinage par enlèvement de copeaux, l angle de coupe du tranchant d un outil est l angle formé par la face de coupe, qui dégage le copeau, et la pièce à usiner. L angle de coupe est la somme de l angle de dépouille et de l angle de tranchant. La somme de l angle de coupe et de l angle de dégagement est toujours de 90. L angle d'attaque (γ) L angle d attaque d un tranchant (symbole dans une formule: γ) a une influence sur le refoulement et l évacuation du copeau ainsi que sur la dissipation de la chaleur lors de l enlèvement de copeaux. Il est défini par le plan de référence et la face de coupe. Un angle d attaque positif, inférieur à 90, laisse le copeau glisser plus facilement sur le taillant. La plus grande part de la chaleur est évacuée avec le copeau, ce qui tend à réduire l adhérence du copeau sur le taillant. L inconvénient d un angle d attaque positif est la production d un copeau long, qui peut toutefois être fragmenté par un nouveau changement de direction par des brise-copeaux. Angle d attaque γ Afin d augmenter la stabilité du tranchant lors de l enlèvement de copeaux sur des matériaux durs, on choisira un angle d attaque plus faible ou même négatif. Lorsque l angle d attaque est négatif, on parle de «dépouille», et s il est positif, on parle de «coupe». β α Angle d attaque Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

11 1-6 Technique Le choix de la géométrie de coupe Le choix d une géométrie de coupe optimale sur le tranchant d un outil est déterminant pour parvenir à une durée d utilisation élevée, à une haute qualité de surface et à des temps de fabrication réduits. Angle de dépouille α Réduction du frottement Angle d àttaque β Plus le matériau à usiner est souple, plus l angle de tranchant sera choisi réduit ; la formation de bavures en est réduite, mais la durée d utilisation du tranchant aussi. Angle de coupe γ Plus le matériau à usiner est souple, plus l angle de dégagement sera choisi grand. Les matières premières dures ou cassantes demandent par contre un angle de dégagement nul ou négatif. Comparatif des durées d utilisation : PCD / CVD À l utilisation de CVD, la durée d utilisation s accroît comme suit vis-à-vis du PCD : Matériau Aluminium Cuivre / laiton Plastique renforcé de fibres de carbone / de verre Graphite Plastiques avec fibre de verre Matériaux composites aluminium Magnésium Tungstène Matériaux composites renforcés de fibres Titane Durée d utilisation allongée 2 à 6 fois 2 à 6 fois 3 à 6 fois 2 à 5 fois 2 à 10 fois 2 à 7 fois 2 à 6 fois 2 à 4 fois 3 à 6 fois 2 à 5 fois

12 Aper çu Technique 1-7 Paramètres généraux de coupe pour le fraisage et le tournage Dianat (diamant naturel) et Diasynt (diamant synthétique, MCD) Un angle de coupe de 10 à 15 minimise la formation de bavures à l usinage de matériaux souples, déformables et optimise l évacuation des copeaux. Code ISO du matériau DM Pour les qualités de surface les plus fines et un effet poli miroir Application Vitesse de coupe V (m/min) Avance Profondeur de coupe Ap Alliage alu jusqu à 6 % SiC Cuivre, zinc, laiton Or, argent Matières plastiques, verre acrylique Diamant CVD Diavap Avant utilisation, veuillez prendre connaissance de ces observations: Pour une coupe interrompue, diminuer de moitié environ les valeurs de coupe. Un refroidissement intensif avec une émulsion de perçage légère améliore nettement la performance de coupe. Un angle de coupe de 10 à 15 minimise la formation de bavures à l usinage de matériaux souples, déformables et optimise l évacuation des copeaux. Pour une grande partie des applications, on peut choisir un angle de coupe neutre ou légèrement positif (5 à 8 ) avec un angle de dépouille de 10 à 13. Pour l usinage par enlèvement de copeaux de matériaux cassants ou durs comme les métaux durs frittés ou les céramiques, il faut opérer avec un angle de coupe de 3 à 5. Matériau CVD Offre la résistance à l usure la plus élevée Application Alliages d aluminium Al-Si > 13 % Si Composites à matrice métallique MMC A1, 10 % 30 % SiC Alliages cuivreux (laiton, bronze, cuivre) Plastique renforcé de fibres de verre, graphite Thermoplastique renforcé de fibres de carbone, téflon et verre (jusqu à 60 % env.) Vitesse de coupe V (m/min) Avance Profondeur de coupe Ap. Tournage Tournage/fraisage Tournage/fraisage Tournage/fraisage Tournage/fraisage Tungstène Tournage Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

13 1-8 Technique Diasynt PCD Avant utilisation, veuillez prendre connaissance de ces observations Pour une coupe interrompue, diminuer de moitié environ les valeurs de coupe. Un refroidissement intensif avec une émulsion de perçage légère améliore nettement la performance de coupe. Un angle de coupe positif de 10 à 15 minimise la formation de bavures à l usinage de matériaux souples, déformables et optimise l évacuation des copeaux. Pour une grande partie des applications, on peut choisir un angle de coupe neutre ou légèrement positif (5 à 8 ) avec un angle de dépouille de 10 à 13. Pour l usinage par enlèvement de copeaux de matériaux cassants ou durs comme les métaux durs frittés ou les céramiques, il faut opérer avec un angle de coupe de 3 à 5. Matériau DPF (grain fin) Diamant polycristallin avec support en métal dur, grain fin, bon pouvoir tranchant et faible pression de coupe pour des tolérances réduites. Résistance à l usure et ténacité améliorées. Application Alliages d aluminium Al-Si 4 % 8 % Alliages d aluminium Al-Si 9 % 14 % Alliages d aluminium Al-Si > 13 % Si Composites à matrice métallique MMC A1, 10 % 30 % SiC Métal dur < 16 % Co, non fritté Vitesse de coupe V (m/min) Avance Profondeur de coupe Tournage Tournage Fraisage Tournage Fraisage Tournage / Fraisage Tournage Métal dur < 16 % Co, fritté Tournage Céramique non frittée Tournage Céramique frittée Tournage Matériau DPU (grain ultrafin) Diamant polycristallin avec support en métal dur, grain ultrafin, bon pouvoir tranchant et faible pression de coupe pour des tolérances réduites. Résistance à l usure et ténacité améliorées. Application Alliages de magnésium Alliages de corroyage d aluminium sans Si Alliages cuivreux (laiton, bronze, cuivre) Vitesse de coupe V (m/min) Tournage / Fraisage Tournage Fraisage Tournage / Fraisage Platine, or Tournage Fraisage Avance Profondeur de coupe Outils de fraisage : le chapitre «outils de fraisage» contient des indications supplémentaires sur les valeurs de coupe.

14 Aper çu Technique 1-9 Choix des paramètres de coupe pour le tournage Les caractéristiques de coupe qui peuvent être paramétrées pour le tournage sont la vitesse de coupe, l avance et la profondeur de coupe. L optimisation de ces paramètres permet d obtenir les résultats suivants : durée d utilisation optimale de l outil amélioration de la formation des copeaux qualité de surface voulue maximisation du volume d usinage effort de coupe réduit Vitesse de coupe et fréquence de rotation Le choix de la vitesse de coupe dépend de la matière première, de l outil et du procédé de tournage. On trouvera dans les tableaux des valeurs indicatives pour la vitesse de coupe. Fréquence de rotation dépend des vitesses de coupe et du diamètre de tournage. Avance L avance f est indiquée en millimètres par tour. Pour des raisons économiques, elle doit être réglée aussi haut que possible lors du dégrossissage. Elle est limitée par la puissance du tour, la charge admissible par le tranchant et la stabilité de la pièce à usiner (risque de flexion). Lors du finissage, on travaille le plus souvent avec une avance réduite afin d obtenir une meilleure qualité de surface. Profondeur de coupe Pour les pces cylindriques, la profondeur de coupe dépend de l avance de l outil de tournage ; pour le rainurage, de la largeur du tranchant. Lors du dégrossissage, la profondeur de coupe doit être choisie aussi élevée que possible. Lors du finissage, la profondeur de coupe correspond à la surépaisseur. Vitesse de coupe [m/min] D diamètre n fréquence de rotation V c vitesse de coupe V c = D x π x n 1000 fréquence de rotation [tr/min] n = V c x 1000 D x π Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

15 1-10 Technique Choix des paramètres de coupe pour le fraisage n La vitesse de coupe et la vitesse d avance se combinent; l enlèvement de copeaux s effectue donc dans un processus continu. D c V c n V f f n f z Z n Z c diamètre de fraise vitesse de coupe fréquence de rotation (vitesse broche) avance / min avance par tour avance par dent nombre de dents total (outil) nombre de dent en coupe ØDc Vf fz Vitesse de coupe [m/min] V c = D c x π x n 1000 fréquence de rotation [tr/min] n = V c x 1000 D c x π Avance [mm/min] V f = f z x n x z n Avance par tour [mm/tr] f n = V f n Avance par dent [mm/dent] f z = V f n x z c

16 Aper çu Technique 1-11 Usure de la face de dépouille pour les matériaux de coupe diamantés L usure de la face de dépouille a essentiellement une influence sur la durée d utilisation de la plupart des outils d usinage par enlèvement de copeaux. Avec les tranchants en diamant, l usure est moindre et les durées d utilisation sont de ce fait extrêmement élevées. Schéma d usure avec un angle de dépouille de 7 et 11 : X X1.6 Vb Vb 7 11 Avec un angle de dépouille de 11, la largeur de l usure Vb est atteinte après une durée d utilisation multipliée par 1,6 par rapport à la version à 7. Bien que l usure de la face de dépouille ait un rôle secondaire pour les matériaux de coupe diamantés, il est souhaitable de prendre en compte ce qui suit lors du choix des géométries: Au-delà de l abrasion proprement dite, l usure de la face de dépouille ne peut apparaître avec des diamants monoou polycristallins que par oxydation à des températures supérieures à 650 C. Toutefois, ces températures ne sont atteintes qu extrêmement rarement dans la zone de coupe en raison de la conductibilité thermique élevée du diamant. Qualité de surface Dépend du rayon de coupe et de l avance Choisissez le rayon de coupe le plus grand possible permis par la rigidité du système, le contour de la pièce à usiner et le contrôle des copeaux. f z Toutes les valeurs sont exprimées en µm r Rt Rt = f z 2 8 x r r = f = f z 2 8 x Rt 8 x r x Rt Surface Rayon de pointe Avance par tour Ra Rt r = 0.2 r = 0.4 r = 0.8 r = 1.2 r = f = 0.05 f = 0.07 f = 0.10 f = 0.12 f = f = 0.08 f = 0.11 f = 0.15 f = 0.19 f = f = 0.12 f = 0.17 f = 0.24 f = 0.29 f = f = 0.16 f = 0.22 f = 0.30 f = 0.37 f = 0.45 Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

17 1-12 Technique Géométries Wiper pour l usinage haute performance Grâce à ces géométries de coupe optimisées associées à des brise-copeaux réalisés au laser, la productivité peut être augmentée dans une très large mesure et la qualité des produits peut être améliorée de façon décisive. 1) Avance deux fois plus élevée = Même état de surface 2) Même avance = Etat de surface deux fois meilleures (Pos 4 ocean frebriquant garantie 4x) r f Rt 2-4 Pour l usinage haute performance, on dispose d un choix comptant un grand nombre de types de plaquettes avec géométrie WIPER pour l alésage et le tournage extérieur. Ces plaquettes possèdent un plat de planage qui se trouve entre le rayon de pointe et l arête de coupe latérale, qui agit comme une arête de coupe secondaire avec un angle d attaque de 0. Même avec une avance 2 à 4 fois plus importante, l état de surface reste le même. Le temps d usinage réduit, le contrôle du copeau optimal et l amélioration de la durée de vie de l outil permettent des gains de productivité significatifs et un abaissement des coûts. À noter en cas d utilisation de géométries Wiper : L angle d attaque doit être respecté avec précision ; dans le cas contraire, le plat de planage sera sans effet et l état de surface n en sera pas amélioré. CCGW / T DCGW / T EPGW / T Il est important de respecter le sens de coupe puisque les géométries Wiper sont liées à une direction du fait du plat de planage. Cʼest la seule façon d obtenir la qualité de surface désirée ainsi qu une évacuation optimale du copeau. Lors d opérations de tournage, travailler du grand diamètre au petit diamètre. En raison de la conformation géométrique du tranchant, une distorsion de forme peut se produire lors d opérations de rayonnage, de chanfreinage, de portée angulaire et de piquetage. Avantages des géométries Wiper Meilleur état de surface avec les mêmes paramètres d usinage Avance plus rapide, ébauche et finition possibles avec une même plaquette Evacuation des copeaux efficace permet d éviter des rayures et éviter les bourages de copeaux avant la 2 ème passe Des avances plus rapides réduisent le temps d usinage par pièce et retardent de ce fait l usure de la plaquette, d où une augmentation des durées d utilisation.

18 Aper çu Technique 1-13 Norme ISO pour les plaquettes réversibles T 1 N 2 M 3 A Forme de base 2 Angle de dépouille A 85º E 75º M 86º B 82º H 120º O 135º C 80º K 55º D 55º L 90º P 108º R 3 15 A D 5 20 B E 7 25 C F S 90º T 60º V 35º W 80º 30 G 0 N 11 P 3 Tolérance en mm m m m m d d d s d m s d m s d A ±0.005 ±0.025 ±0.025 J ±0.005 ±0.025 ±0.05 ±0.15 F ±0.005 ±0.025 ±0.013 K ±0.013 ±0.025 ±0.05 ±0.15 C ±0.013 ±0.025 ±0.025 L ±0.025 ±0.025 ±0.05 ±0.15 H ±0.013 ±0.025 ±0.013 M 1) ±0.08 ±0.20 ±0.130 ±0.05 ±0.15 E ±0.005 ±0.025 ±0.025 N 1) ±0.08 ±0.20 ±0.25 ±0.05 ±0.15 G ±0.025 ±0.130 ±0.025 U 1) ±0.13 ±0.38 ±0.130 ±0.08 ±0.15 1) La tolérance exacte dépend de la taille de la plaquette. 4 Type de plaquette N F R A G M W T X Réalisation spéciale Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

19 1-14 Technique 5 Taille de la plaquette H O P R S l l l d l T C, D, E, M, V L A, B, K W l l l l l 6 Épaisseur en mm 01 s = 1.59 T1 s = s = s = 3.18 T3 s = s = s = s = 6.35 On ajoute un zéro devant les nombres inférieurs à 10. Les décimales ne sont pas prises en compte (par ex.: 3,18 = 03). s À noter : On fait une distinction entre les plaquettes positives et négatives. Le critère de différenciation est la valeur de l angle coupe à l état serré, c est-à-dire en position d usinage. On parlera de plaquette positive si l angle coupe est positif ; si par contre l angle coupe est négatif, on parlera de plaquette négative (voir l illustration ci-contre). Les plaquettes positives ne présentent un tranchant utilisable que sur la face supérieure. Les plaquettes réversibles pour porte-outils à serrer, avec un angle de coupe positif sont pourvues d angles de dépouille. Si, comme dans l hypothèse retenue sur l illustration de droite, l angle de dépouille de la plaquette est de 11 (angle d attaqueββ o = 79 ) et que l angle coupe du porte-outil est de + 5, l angle de dépouille lorsque l outil est en action est de 6. Les plaquettes réversibles négatives ont un angle d attaque de 90, ce qui permet de disposer des tranchants sur les faces supérieure et inférieure de la plaquette. 7 Point d`attaque 1) Rayon 00 = angle vif 02 = = = = = = plaquette ronde (en pouces) M0 = plaquette ronde (métrique) 2) Géométrie du fraisage Angle entre tranchant principal et plat de planage A 45 A 3 D 60 D 5 E 75 E 7 F 85 F 15 P 90 P 20 Plaquettes réversibles positives Angle de tranchant β 0 < 90 Le nombre de tranchants utilisables dépend de l exécution r Angle de dépouille du plat de planage Plaquettes réversibles négatives Angle de tranchant β 0 = 90-5

20 Aper çu Technique 1-15 Brise-copeaux : géométries et paramètres de coupe Géométrie des brise-copeaux CB P CB N Propriétés Géométrie positive Géométrie négative Domaine d utilisation Finition avec des avances moyennes à élevées Ébauche et finition en une seule opération Faible pression de coupe pour les pièces fines, très belles surfaces Usinage courant par enlèvement de copeaux, arête de coupe stable et affûtée Pour profondeurs de coupe et avances élevées Les meilleures surfaces possibles grâce à la face de dépouille négative Paramètres de coupe pour les brise-copeaux 3D Rayon de pointe CB - P [positif] ap f min max min max [mm] [mm/tr] CB - N [négatif] ap f min max min max [mm] [mm/tr] Matériau de la pièce à usiner Géométrie des brise-copeaux Vitesse de coupe [m/min] Vc min. Vc max. Alliages de corroyage d aluminium CB P / CB N Aluminium hypoeutectique CB P / CB N Aluminium hypereutectique CB P / CB N Métaux non ferreux CB P / CB N Plastique renforcé de fibres de carbone et de verre CB P / CB N Matières plastiques, matériaux composites renforcés de fibres CB - P / CB - N Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

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22 Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-1 Outils diamantés monocristallins 2 Outils de tournage, de fraisage et d alésage diamantés : introduction Outils de tournage diamantés standard Outils de tournage diamantés standard pour le polissage au tour 2-3 Outils de tournage diamantés pour l industrie optique 2-5 Fly Cutting Tools pour l industrie optique 2-7 Diamants pour le tournage d alliances sur tours Benzinger 2-11 Outils de fraisage diamantés standard Mini fraises avec et sans tête hémisphérique 2-14 Fraise à graver diamantée 2-17 Fraise hémisphérique diamantée 2-19 Fraise en bout diamantée / fraise à queue MCD 2-20 Paramètres de coupe recommandés pour les outils diamantés 2-24 Outils de fraisage diamantés standard pour l industrie horlogère 2-25 Fraises à une dent 2-26 Fraises à surfacer 2-27 Outils diamantés : formes spéciales 2-28 Formes d outils de tournage diamantés 2-29 Formes d outils de fraisage diamantés 2-32 Porte-outils pour les outils de tournage, de fraisage et d alésage diamantés 2-36 Têtes de fraisage 2-37 Ce qu un client peut attendre de nous 2-38 Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

23 2-2 Outils diamantés en diamants monocristallins Outils de tournage, de fraisage et d alésage diamantés : introduction Introduction Les outils de tournage en diamant monocristallin trouvent leur application dans l usinage de haute précision. Les tranchants en diamant polis sans ébréchures permettent d obtenir des profondeurs de rugosité de l ordre de 3 à 6 nanomètres. Le polissage au tour permet de produire des surfaces comparables à celle d un miroir sur des pièces d usinage en métaux non ferreux comme l or, l argent, le platine, le laiton, l aluminium, le cuivre et le bronze rouge et en matières plastiques comme l acrylique (PA) et le polycarbonate (PC). Les retouches par polissage ne sont plus nécessaires. En comparaison avec le polissage, les formes et les dimensions sont même conservées avec exactitude. Sur les machines conçues spécialement pour le polissage au tour, il est possible d obtenir avec nos outils des surfaces d une rugosité Rz inférieure à 0,1 µm. Même sous un fort agrandissement, aucune rainure de tournage n est décelable. Pour l obtention de surfaces de très haute qualité, tant du point de vue technique qu optique, comme par exemple celles des miroirs de lasers soumises à des exigences particulières de planéité, de profondeur de rugosité et d uniformité, la condition préalable est de disposer de tours exlu de toute vibration. Les outils diamantés peuvent être utilisés pour les procédés suivants avec mouvement principal rotatif : Tournage (alésage au tour et tournage extérieur, polissage au tour et décolletage) Fraisage Alésage On trouvera sur les pages suivantes l illustration de différentes formes de diamants. Sur la base de nos longues années d expérience, nous savons que les outils diamantés sont en général des fabrications spéciales. Nous aurons plaisir à vous informer des avantages des outils diamantés monocristallins et nous vous apporterons notre soutien dans le développement d un nouvel outil. Nous élaborons pour vous des dessins à cet effet, et ce gratuitement. À noter: Les outils diamantés doivent être utilisés exclusivement sur des machines de précision dont les paliers sont sans défaut. Seul un travail démunit de toutes vibrations garantit un produit optimal. Si des rayures apparaissent sur la pièce à usiner, dues à de fines cassures du tranchant diamanté, l outil doit être réaffûté. Plus arête de coupe émoussée, plus le risque est grand que le diamant casse brusquement même sans choc. La durée de vie du diamant dépend de l alliage et de la surface de la pièce à usiner, de la vitesse de coupe et de la profondeur d avance de l outil. C est pourquoi on ne peut formuler aucune règle. L exploitation optimale de l outil diamanté passe par un réaffûtage régulier chez le fabricant, ce qui augmente considérablement la durée de vie du diamant. Remarque : Les plaquettes réversibles à diamant monocristallin sont présentées au chapitre 3.

24 Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-3 Outils de tournage diamantés standard pour le polissage au tour SANTRA tournage extérieur Les outils de tournage équipés arête de coupe en diamant SANTRA sont bombés et permettent un polissage au tour sans laisser de marques d avance. Au-delà du tournage de surfaces cylindriques, les outils SANTRA peuvent aussi être utilisés en bout et même, dans certains cas, comme outils d alésage. Version coupe à gauche Arête de coupe en diamant Porte-outil Référence 4 8x8x x10x x12x Version coupe à droite Arête de coupe en diamant Porte-outil Référence 4 8x8x x10x x12x Version coupe frontale (central) Arête de coupe en diamant Porte-outil Référence 4 8x8x x10x x12x Autres dimensions et variantes sur demande Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

25 2-4 Outils diamantés en diamants monocristallins SANTRA Tournage intérieur Le tranchant diamanté Santra peut aussi être utilisé pour le tournage intérieur. Nous recommandons de n usiner avec ce tranchant que des pièces à matières relativement épaisses et des alésages courts. Version coupe à gauche Arête de coupe en diamant Porte-outil Ø du plus petit trou d alésage Référence 4 8x8x x10x x12x x16x x20x Version coupe à droite Arête de coupe en diamant Porte-outil Ø du plus petit trou d alésage Référence 4 8x8x x10x x12x x16x x20x Autres dimensions et variantes sur demande

26 Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-5 Outils de tournage diamantés pour l industrie optique Les outils de tournage diamantés sont utilisés dans l industrie optique pour la fabrication de surfaces réfléchissantes. Ils servent le plus souvent à usiner des optiques plastiques et métalliques pour lasers. Porte-outil entièrement en métal dur pour outil de tournage L= brasé sous vide Largeur de coupe (L) Rayon (R) Référence Autres dimensions et variantes sur demande Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

27 2-6 Outils diamantés en diamants monocristallins Fly cutting tool brasé sous vide Angle (a) Rayon (R) Référence Fly cutting tool L= Largeur de coupe (L) Rayon (R) Référence Autres dimensions et variantes sur demande

28 Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-7 Fly Cutting Tools pour l industrie optique Fly cutting tool coupe à gauche brasé sous vide L= Largeur de coupe (L) Rayon (R) Référence Autres dimensions et variantes sur demande Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

29 2-8 Outils diamantés en diamants monocristallins Fly cutting tool coupe à droite brasé sous vide L= Largeur de coupe (L) Rayon (R) Référence Fly cutting tool coupe au milieu brasé sous vide L= Largeur de coupe (L) Rayon (R) Référence Autres dimensions et variantes sur demande

30 L= Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-9 Fly cutting tool coupe au milieu brasé sous vide Largeur de coupe (L) Rayon (R) Référence Fly cutting tool coupe à droite brasé sous vide L Largeur de coupe (L) Rayon (R) Référence Autres dimensions et variantes sur demande Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

31 2-10 Outils diamantés en diamants monocristallins Fly cutting tool brasé sous vide Largeur de coupe Angle Tolérance standard Référence 3 90 ± Outil spécial brasé sous vide

32 Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-11 Diamants pour le tournage d alliances sur tours Benzinger Usinage extérieur Diamants pour le tournage longitudinal Longueur de coupe Rayon (R) Queue de l outil Référence x10x Diamants concaves pour travailler en plongé sur l extérieur Longueur de coupe Rayon (R) Queue de l outil Référence x10x Autres dimensions et variantes sur demande Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

33 2-12 Outils diamantés en diamants monocristallins Diamants pour le dressage latéral Longueur de coupe Rayon Queue de l outil Référence Ø 12 x Diamants pour le chanfreinage extérieur Longueur de coupe Rayon Queue de l outil Référence x10x Usinage intérieur Usinage intérieur Longueur de coupe Rayon Queue de l outil Référence Ø 12 x Autres dimensions et variantes sur demande

34 Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-13 Diamants concaves pour travailler en plongé sur l intérieur Longueur de coupe Rayon (R) Queue de l outil Référence Ø 12 x Ø 12 x Diamant concave pour travailler en plongé sur l intérieur (support petit rayon) Longueur de coupe Rayon (R) Queue de l outil Référence Ø 12 x Diamants pour le chanfreinage intérieur Longueur de coupe Rayon (R) Queue de l outil Référence x 10 x Autres dimensions et variantes sur demande Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

35 2-14 Outils diamantés en diamants monocristallins Outils de fraisage diamantés standard Mini-fraise (Minicutter) Mini-fraise angle (a) = 0 D1 D2 L1 L2 L3 angle (a) Référence Mesures L1 = longueur totale L2 = longueur de coupe L3 = longueur utile D1 = diamètre du coupe D2 = diamètre de serrage Autres dimensions et variantes sur demande

36 Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-15 Mini-fraise angle (a) = 15 D1 D2 L1 L2 L3 angle (a) Référence Mini-fraise angle (a) = 20 D1 D2 L1 L2 L3 angle (a) Référence Autres dimensions et variantes sur demande Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm

37 2-16 Outils diamantés en diamants monocristallins Mini-fraise à tête hémisphérique D1 D2 L1 L2 L3 R Référence Mesures L1 = longueur totale L2 = longueur de coupe L3 = longueur utile D1 = ø de coupe D2 = ø de serrage R = Rayon Autres dimensions et variantes sur demande

38 Aper çu Outils diamantés en diamants monocristallins 2-17 Fraise à graver diamantée D1 D2 L1 L2 L3 Angle (a) Référence Autres dimensions et variantes sur demande Anton Meyer & Co SA / Wirz Diamant SA Sous réserve de modifications techniques Toutes les dimensions en mm