Skip to content
Omnikalc

Vitesse de coupe : vitesse de rotation et avance

Trouvez la vitesse de rotation d'un foret, d'une fraise ou d'une pièce au tour selon le matériau, l'outil et le diamètre, avec l'avance à partir de l'avance par dent et du nombre de dents.

Mis à jour le
Vos paramètres
Matériau de l'outil

Valeur hors limites

Valeur hors limites

Valeur hors limites

Valeur hors limites

Résultats

Vitesse de rotation

796 tr/min

Valeur de départ : ajustez selon la rigidité, la lubrification, le revêtement de l'outil et le bruit de coupe

Avance

80

Vitesse de coupe utilisée
30
Vitesse de coupe en mètres par seconde
0,50 m/s

Vitesse de coupe et vitesse de rotation

Tout usinage, du perçage à la perceuse à colonne au fraisage sur une machine à commande numérique, commence par deux réglages : la vitesse de rotation de la broche et la vitesse d’avance de l’outil dans la matière. Trop lent, on perd du temps ; trop rapide, l’outil chauffe, s’émousse ou casse. La vitesse de coupe propre à chaque matériau relie les deux.

Les formules

La vitesse de coupe Vc est la vitesse à laquelle l’arête coupante défile sur la matière, en mètres par minute. La vitesse de rotation dépend ensuite du diamètre :

N = 1 000 × Vc ÷ (π × D), avec N en tr/min, Vc en m/min et D en mm

C’est la formule enseignée dans les formations de technicien d’usinage. On la simplifie souvent en N ≈ 318 × Vc ÷ D.

Vitesses de coupe indicatives

Matériau Outil en acier rapide (m/min) Outil carbure (m/min)
Aluminium 90 250
Acier doux 30 120
Acier inoxydable 15 75
Fonte 20 90
Laiton et bronze 60 180
Plastiques 90 250

Ce sont des valeurs prudentes. Les outils revêtus, la lubrification abondante et les machines rigides permettent d’aller plus vite ; les outils en porte-à-faux, les petites machines d’atelier et les coupes interrompues demandent de ralentir.

L’avance

Vf = N × Z × fz

où Z est le nombre de dents (ou de lèvres pour un foret) et fz l’avance par dent, l’épaisseur de copeau enlevée par chaque arête à chaque tour. Pour les petites fraises dans l’acier, elle va souvent de 0,02 à 0,08 mm ; dans l’aluminium, elle peut être deux fois plus grande.

Exemple

Une fraise de 12 mm à 2 dents en acier rapide, dans de l’acier doux à 30 m/min :

  • N = 1 000 × 30 ÷ (π × 12) ≈ 796 tr/min
  • Vf = 796 × 2 × 0,05 ≈ 80 mm/min

La même fraise en carbure pourrait tourner environ quatre fois plus vite, vers 3 200 tr/min, avec une avance proportionnelle.

Perçage et tournage

  • Perçage : prenez le diamètre du foret. Les gros forets demandent une vitesse plus faible, les très petits souvent plus que ce que permet une perceuse d’établi. Réduisez la vitesse d’environ un tiers pour les perçages profonds.
  • Tournage : prenez le diamètre de la pièce, qui diminue à chaque passe. Recalculez pour chaque diamètre, ou utilisez la vitesse de coupe constante d’un tour à commande numérique.

Signes qu’il faut corriger

  • Copeaux bleus ou odeur de brûlé dans l’acier : vitesse trop élevée ou lubrification insuffisante.
  • Sifflement ou vibrations : réduisez la vitesse, augmentez légèrement l’avance ou raccourcissez le porte-à-faux.
  • Copeaux en poudre et bruit de frottement : l’avance est trop faible.

Reportez-vous aux données du fabricant de l’outil quand elles existent et portez des lunettes de protection.

Questions fréquentes

Comment calculer la vitesse de rotation à partir de la vitesse de coupe ?

n = 1 000 × Vc ÷ (π × D), avec n en tr/min, Vc en m/min et D en mm. Un foret HSS de 12 mm dans de l'acier doux à 30 m/min tourne à environ 800 tr/min. Plus le diamètre est petit, plus la vitesse de rotation doit être élevée.

Quelle vitesse de coupe choisir ?

Elle dépend du matériau usiné et de l'outil. En acier rapide (HSS), comptez environ 30 m/min pour l'acier doux, 15 pour l'inox, 20 pour la fonte, 60 pour le laiton et 90 pour l'aluminium. Les outils carbure permettent trois à quatre fois plus. Les catalogues des fabricants donnent les meilleures valeurs de départ.

Comment calculer l'avance ?

Avance (mm/min) = vitesse de rotation × nombre de dents × avance par dent. Une fraise 2 dents à 800 tr/min avec 0,05 mm par dent avance à 80 mm/min. Une avance trop faible fait frotter et user l'outil ; trop forte, elle peut le casser.

Pourquoi utiliser le diamètre de la pièce au tour ?

Au tour, c'est la pièce qui tourne : la vitesse de coupe se mesure à sa surface, et la vitesse de rotation dépend donc de son diamètre. En dressant une face vers le centre, le diamètre diminue, d'où le mode vitesse de coupe constante des tours à commande numérique.

Ce calculateur vous a-t-il été utile ?

Merci pour votre avis !

Résultats indicatifs fournis à titre d'information. Ils ne remplacent pas l'avis d'un professionnel.