Le filetage est une étape importante du processus de travail des métaux. Pour les fabricants, l'usinage des filetages ne doit jamais être considéré comme acquis. Il existe aujourd'hui une multitude de connecteurs et de raccords différents sur le marché mondial. De ce fait, il devient de plus en plus difficile de trouver les filetages adaptés à votre application.
Il semble également y avoir des problèmes avec les méthodes de filetage. Néanmoins, ces méthodes restent les meilleures pour réaliser des filetages. Pour augmenter vos marges, il est conseillé d'examiner les différentes méthodes de filetage disponibles. Poursuivez votre lecture pour en savoir plus sur les techniques mécaniques. usinage de filetage.
Table des matières
Que sont les filetages usinés dans la fabrication ?
Les filetages sont des arêtes spiralées continues. L'arête spiralée est présente sur les quatre côtés d'un cylindre ou d'un cône. Elle peut se trouver à l'intérieur d'un écrou ou à l'extérieur d'une vis ou d'un boulon.
L'utilisation principale des filetages est de créer une connexion entre deux processus. Lorsqu'on pense à un bouchon de bouteille d'eau, on pense immédiatement aux filetages. Ensemble, le bouchon et le goulot de la bouteille forment un joint étanche qui empêche l'eau de pénétrer.
Le mouvement est transmis d'un objet à un autre par l'action d'un accouplement. Ce mouvement contribue ainsi à un avantage mécanique. Ces termes vous aideront à mieux comprendre l'usinage des filetages :
- Couronne: Il s'agit de la surface où les deux côtés du filetage se rejoignent. Lorsqu'un filetage dépasse d'un cône ou d'un cylindre, on parle de couronne. Autrement dit, c'est le sommet du filetage.
- Côté:Le côté du filetage relie la pointe à la base. En théorie, il existe une ligne droite où la surface latérale coupe le plan de la tige.
- RacineLa surface filetée qui relie le côté d'une autre forme filetée est appelée la racine. La partie du cône ou du cylindre juste à côté est l'endroit où le filetage dépasse. Autrement dit, c'est l'extrémité du filetage.
- Pas: Il s'agit de l'espace entre deux zones parallèles adjacentes sur un filetage. En résumé, le diamètre primitif est le diamètre théorique d'un cône ou d'un cylindre.
- Angle d'héliceL'angle d'hélice correspond au nombre de tours effectués par l'hélice autour de l'axe du filetage lorsque celui-ci est plat. En revanche, l'angle d'hélice d'un filetage conique est formé par la zone hélicoïdale conique du filetage.
Types de filetages d'usinage
Différentes règles sont utilisées pour classer les filetages en différentes catégories. Les filetages d'espacement et les filetages machine sont couramment utilisés sur les équipements. En revanche, les filetages UNC (grossier) et UNF (fin) constituent la classification standard du Système de filetage unifié.
Nous discuterons des filetages femelles et mâles dans cet article.
Filetages internes
Les filetages usinés intérieurement sont des filetages sur une surface concave. Des outils de filetage à lèvre unique sont utilisés pour réaliser ces types de filetages. Ce type de taraud est utilisé pour certains filetages intérieurs. Un taraud est un outil métallique utilisé pour créer des filetages à l'intérieur d'un pièce usinée CNC.
Pour insérer une vis dans une pièce, un trou intérieur est nécessaire. Pour les filetages intérieurs, vous pouvez utiliser un taraud manuel ou un taraud machine. Pour réaliser des filetages intérieurs, vous avez besoin des éléments suivants :
- Foret hélicoïdal
- Fraise conique 900
- Robinet intérieur
- Tourne-à-gauche réglable (pour tarauds à main)
- Perceuse à main ou perceuse à colonne (pour tarauds à la machine)
- Lunettes de sécurité
Tout d'abord, vous devez déterminer la taille du trou nécessaire. Ensuite, il est important de savoir quel taraud utiliser pour la tâche. Les tailles standard des tarauds pour l'usinage intérieur permettent de les classer en différentes catégories.
La méthode suivante peut être utilisée pour calculer le diamètre de taraudage :
Diamètre du trou central = Diamètre du taraud – Pas du filetage.
Le centrage au poinçon fait partie du processus de filetage. L'avant-trou est ensuite percé avec un foret hélicoïdal. Des trous fraisés à 90 degrés permettent de chanfreiner la course de l'avant-trou. Placez le taraud dans un tourne-à-gauche et vissez-le dans l'avant-trou. Le filetage est alors réalisé.
Filetages externes
Fileté est un autre nom pour le filetage externe. Les filetages externes sont couramment utilisés pour les vis, les jauges, les boulons et les écrous. Toute pièce pouvant être tournée peut être traversée par un filetage externe.
L'usinage des filetages extérieurs au tour est très efficace. Ils peuvent également être réalisés à la main à l'aide de filières rondes. Dans la plupart des cas, ces filières sont stockées dans un magasin de filières fixe. Les fabricants utilisent généralement des filières rondes comme équivalents des filetages intérieurs.
Certains moules sont également hexagonaux et carrés. Pour les emboîtements, ces types de moules sont particulièrement adaptés. Ils permettent de maintenir le boîtier en place et de déplacer les matrices vers les endroits difficiles d'accès. Les outils suivants peuvent vous aider à couper des filetages mâles :
- Filière ronde et tige
- Déposer
- Stock de matrices
- Étau (pour le serrage)
- Tournevis à pointe plate
- Spray de coupe (pour la qualité de surface)
Tout d'abord, limez les bords de la tige. Ensuite, chanfreinez-la à 45 degrés. Le chanfrein doit être légèrement supérieur à la profondeur du filetage. Ensuite, serrez la matrice ronde pour la maintenir en place. Le filetage exige une forte pression sur la tige ronde. Les sprays de coupe améliorent la qualité de surface de la pièce et prolongent sa durée de vie.
Comment réaliser un filetage usiné ?
Le filetage permet de former une connexion filetée. Les connexions pour visser des pièces nécessitent un filetage interne. De nombreuses connexions nécessitent également un filetage mâle correspondant.
Savoir réaliser des filetages est une compétence essentielle pour la fabrication de pièces uniques. Elle est également nécessaire pour la réparation. En effet, pour des raisons techniques et économiques, les machines ne sont pas toujours utiles.
Voici les meilleures méthodes pour couper des filetages usinés :
Fraisage
Cette méthode utilise une fraise rotative. La forme de la fraise correspond à celle du filetage souhaité. Les fabricants utilisent une ou plusieurs fraises. Toutes les arêtes de coupe d'une même fraise sont dans le même plan. Les fraises multiples, en revanche, possèdent plusieurs rangées de dents annulaires.
Vous pouvez également réaliser des filetages à la fraise-mère. Dans ce cas, les dents de la fraise sont disposées en spirale. Le fraisage permet de réaliser des filetages intérieurs ou extérieurs. Les filetages réalisés à la fraiseuse offrent une très grande précision.
Cette méthode est particulièrement efficace lorsque le pas de filetage est trop grand pour utiliser un moule. De nombreux machinistes considèrent le fraisage est meilleur que le tournage. Fraisage C'est la méthode idéale pour usiner des pièces telles que des vis. En effet, le fraisage permet d'obtenir des pièces rapidement et correctement. De plus, les pièces fraisées peuvent être finies en une ou deux passes seulement.
Filetage sur un tour
Le filetage au tour est un autre procédé de filetage important. Ce procédé permet d'usiner des stries hélicoïdales sur la pièce. La section de la strie hélicoïdale est uniforme. L'usinage des filets au tour se fait par coupes multiples à l'aide d'un kit de filetage.
L'une des méthodes de taraudage les plus courantes sur un tour consiste à utiliser une poignée de taraud. L'opérateur fixe la pièce sur le mandrin de la machine. Ensuite, pour les tarauds de petite et de grande taille, on utilise une pointe à ressort ou une pointe fixe. Ces deux types de pointes peuvent être fixés à la contre-pointe.
L'étape suivante consiste à utiliser une poignée pour tourner le taraud. La poignée moulée est une autre méthode courante. Elle est idéale pour réaliser des filetages à l'extérieur de la machine. Le taraudage rigide et le filetage à un point sont deux autres méthodes d'utilisation d'un tour.
Découpe à l'emporte-pièce
Dans la plupart des cas, la découpe à l'emporte-pièce est utilisée pour réaliser des filetages externes. Les pièces peuvent être fabriquées rapidement grâce à cette méthode. Par conséquent, le coût de la découpe des filetages est relativement faible. La précision et la qualité des pièces fabriquées par cette méthode sont moyennes. Cependant, cette méthode convient à la plupart des produits de série.
Il existe généralement deux types de filières de filetage :
- Matrices fendues inférieures ou rondesCes matrices peuvent être utilisées à la main. Elles peuvent également être utilisées à la machine. De forme ronde, leurs découpes radiales sont fermées par des vis. Ainsi, l'ajustement peut être ajusté pour être plus ou moins serré.
- Moules réglablesDans ce cas, deux moules sont intégrés dans un magasin de moules. Il est également possible de les serrer à l'aide d'un gabarit. Grâce à leur conception conique, vous pouvez également vous rapprocher ou vous éloigner du centre, ce qui permet différents degrés d'ajustement. Les matrices réglables sont idéales pour une utilisation manuelle.
Comment concevoir un filetage usiné ?
Pour en tirer tous les bénéfices, il ne suffit pas de savoir couper des fils. Il est également important de maîtriser la technique de filetage. Voici quelques conseils de conception pour l'utilisation des fils.
- Les filetages femelles doivent avoir des trous fraisés à l'extrémité
- S'il n'y a pas d'exigences particulières, les filetages de hauteur inférieure sont meilleurs que les filetages de hauteur supérieure.
- Il est moins cher d'utiliser des fils de taille et de forme conventionnelles
- Au début du filetage, il doit y avoir une surface plane alignée avec l'axe central du filetage
- La paroi de la pièce tubulaire doit être plus épaisse afin de résister à la pression du moulage ou de la découpe
- L'extrémité du filetage mâle de la pièce doit être chanfreinée
Conclusion
Pour produire une pièce de haute qualité, il est essentiel de maîtriser parfaitement le processus de fabrication. Le taraudage par usinage est une étape importante de la fabrication des pièces. Même si cela peut paraître difficile, il ne faut pas abandonner.
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FAQ
Pourquoi dois-je usiner des filetages ?
L'usinage de filetages est principalement utilisé pour créer des assemblages filetés entre les pièces. Cette méthode est l'une des meilleures façons de fabriquer et de fixer des pièces individuelles. Elle garantit une meilleure utilisation des pièces et simplifie la structure.
Puis-je usiner des filetages sur une fraiseuse ?
Oui. Une fraiseuse peut être utilisée pour usiner des filetages. Pour réaliser un filetage, vous avez besoin d'un centre d'usinage CNC capable d'effectuer une interpolation hélicoïdale. Cela garantira un filetage de qualité et des résultats précis.
Puis-je usiner des filetages internes sur un tour ?
Lors de l'usinage de filetages sur un tour, il est possible d'usiner des filetages internes et externes. Le choix dépend de l'usage de la pièce.