Usinage de filetage : définition, types de processus et application

Usinage de filetage : définition, types de processus et application

Yonglihao Machinery comprend le rôle crucial du filetage dans le processus de fabrication. L'usinage de filetages consiste à former des stries hélicoïdales, appelées filets, sur la surface interne ou externe d'une pièce. Ces filets sont essentiels pour réaliser des assemblages sûrs et précis. Utilisés dans de nombreux types d'assemblages mécaniques, ils sont essentiels dans des secteurs comme l'aérospatiale, l'automobile, l'électronique et la construction.

Les filetages peuvent être internes (femelles) ou externes (mâles). Ils servent à fixer des pièces entre elles et à garantir leur solidité dans diverses conditions. L'usinage des filetages comprend plusieurs techniques, dont le taraudage, le fraisage de filets, le tournage et la rectification de filets. Chacune est adaptée à des matériaux et à des exigences de précision spécifiques. En utilisant un procédé de filetage approprié, les fabricants peuvent réaliser des filetages de haute qualité et durables. Ces filetages répondent aux exigences strictes d'applications spécifiques.

Dans ce guide, nous examinerons en détail les différents procédés d'usinage de filetage, leurs applications et les meilleures pratiques. Comprendre ces éléments vous aidera à optimiser votre processus de fabrication et à fabriquer des pièces répondant à des normes de qualité et de performance élevées.

Table des matières

Qu'est-ce que l'usinage de filetage dans la fabrication de pièces ?

L'une des applications les plus importantes des centres d'usinage CNC est l'usinage de filetages. Il s'agit d'une méthode d'usinage soustractif permettant de créer des filetages de différentes tailles, tant à l'extérieur qu'à l'intérieur. Cette opération s'effectue en déplaçant un outil rotatif sur la circonférence d'une profondeur et d'une densité de filetage définies.

L'une des principales fonctions du filetage est d'assembler deux dispositifs. Lors de l'assemblage, les pièces se déplacent l'une contre l'autre. Les filetages comportent différents éléments : le dessus et le dessous de la dent, l'angle d'hélice, le pas et le côté de la dent. Examinons ces éléments de plus près.

Principaux paramètres d'un thread

  • Angle d'héliceDans le cas d'un filetage droit, l'angle d'hélice est l'angle entre l'axe du filetage et l'hélice. Dans le cas d'un filetage conique, l'angle est la surface hélicoïdale conique du filetage.
  • Racine: Il s'agit du point de départ du fil. C'est la zone qui s'étend à côté du cône ou du cylindre.
  • Crête:Le sommet du filetage est la crête. C'est la partie la plus éloignée du cône ou du cylindre. De plus, le sommet du filetage relie les surfaces filetées des deux côtés.
  • Flanc: La partie filetée relie la partie inférieure à la partie supérieure. Il est généralement admis que des lignes parallèles passent par l'intersection des surfaces latérales et du plan de l'arbre.
  • PasLe diamètre du pas doit être égal à la largeur du cylindre ou du cône. Le pas est l'espace entre les zones adjacentes de deux filetages. Les zones parallèles mesurées doivent être identiques.

Types de processus de filetage

Types de filetages d'usinage

Les différents systèmes de classification attribuent des noms différents aux différents types de filetage. Les filetages UNF sont plus fins et les filetages UNC plus grossiers. Ces deux normes définissent un système de filetage uniforme. Cependant, les filetages internes et externes constituent les deux principaux types.

Filetages internes

Les outils de filetage à simple lèvre sont utilisés pour les filetages internes, également appelés filetages femelles. Les capuchons filetés lisses peuvent également être utilisés avec des outils à simple lèvre pour réaliser des filetages internes CNC. N'oubliez pas que le filetage interne ne peut être réalisé que sur une surface concave.

Alors, quand avez-vous besoin de filetages femelles ? Ils sont nécessaires si votre pièce nécessite des vis de montage. Pour réaliser des filetages internes, vous pouvez utiliser un taraud manuel ou un taraud machine.

Filetages externes

Ce type de filetage est utilisé pour les vis, les boulons, les écrous et les jauges. On l'appelle aussi filetage extérieur. L'une des meilleures façons de réaliser un filetage extérieur est d'utiliser un tour.

Vous pouvez également réaliser des filetages extérieurs à la main à l'aide d'une filière ronde. Dans ce cas, la filière ronde utilisée restera dans un jeu de moules. Outre les filières rondes, des filières triangulaires et carrées peuvent être utilisées conjointement.

Comment couper un filetage d'usinage

Le taraudage est la meilleure méthode pour réaliser des pièces filetées. Il est utile de savoir comment réaliser des filetages. Par exemple, vous pouvez utiliser ces informations pour fabriquer une vis ou un écrou d'une seule pièce. Vous pouvez également réparer une vis ou un écrou cassé. De plus, les outils de filetage peuvent être difficiles à trouver.

Comment couper les filetages internes

Vous souhaitez réaliser des filetages femelles à l'intérieur de votre machine ? Avant toute chose, assurez-vous d'avoir les bons outils. Le taraudage à la machine nécessite des lunettes de sécurité, une perceuse à colonne carrée, une clé à tarauder réglable, un taraud pour filetage intérieur, un foret hélicoïdal et une fraise à 90 degrés.

Une fois les outils adéquats en main, l'étape suivante consiste à déterminer la taille du trou dans lequel vous souhaitez installer les filetages. Une fois la largeur déterminée, il faut trouver le taraud adapté à la coupe. Prenez le diamètre du taraud et soustrayez le pas du filetage pour obtenir le diamètre du trou avant.

Centrez la pièce avec un poinçon, puis percez l'avant-trou avec un foret hélicoïdal. C'est la première étape de la découpe des filetages femelles. L'utilisation d'une fraise à 90 degrés permet de réaliser un chanfrein dans le trou femelle. Pour réaliser les filetages, insérez un tourne-à-gauche avec un taraud dans l'avant-trou.

Comment couper les filetages externes

Pour réaliser un filetage mâle, vous aurez besoin d'une lime, d'une filière, d'une filière plate, d'une filière ronde, d'une tige, d'un étau (pour la maintenir en place) et d'un spray de coupe. Avant de chanfreiner la tige ronde à 45 degrés, limez ses extrémités. Cela vous permettra de réaliser les filetages mâles. Il est important que le bord soit plus grand que la profondeur des filets.

L'étape suivante consiste à serrer ou maintenir la matrice ronde pour la maintenir en place. Cela empêchera tout mouvement indésirable. En effet, la tige ronde nécessite une force importante pour couper correctement les filetages extérieurs. Pour une meilleure surface de la pièce, vous pouvez utiliser un spray de coupe.

Le processus de filetage est applicable à de multiples industries

Méthodes courantes d'usinage de filetages de vis dans le processus CNC

Comprendre les différents procédés de filetage vous aidera à choisir la méthode la plus adaptée à vos besoins. Cela garantira également la production de pièces filetées fiables et de haute qualité. Vous trouverez ci-dessous une description des procédés que nous avons mis au point :

Tapotement

Le taraudage consiste à utiliser un taraud pour réaliser des filetages internes. C'est l'une des méthodes les plus courantes pour ce type de filetage. Ce procédé peut être réalisé manuellement à l'aide d'une clé à tarauder manuelle ou mécaniquement à l'aide d'une taraudeuse. La procédure classique consiste à percer le trou initial à l'aide d'un foret hélicoïdal, puis à tarauder. Le taraudage manuel nécessite une clé à tarauder réglable. Le taraudage mécanique utilise une perceuse à main ou une perceuse à colonne carrée pour garantir un filetage précis.

Lorsqu'on parle du processus de tapotement, on ne peut s'empêcher de penser à Usinage CNC versus usinage manuelL'usinage CNC remplace progressivement les méthodes d'usinage manuelles traditionnelles dans de nombreux domaines grâce à sa haute précision et à ses avantages en matière d'automatisation. Cependant, l'usinage manuel conserve une valeur irremplaçable dans certaines applications spécifiques. Comparons les avantages et les inconvénients de ces méthodes. deux méthodes d'usinage, nous pouvons mieux comprendre leur rôle et leur importance dans la fabrication moderne.

Fraisage de filetage

Le filetage par fraisage utilise une fraise rotative pour créer des filetages et est réputé pour sa précision et sa polyvalence. Cette méthode produit des filetages intérieurs et extérieurs d'une grande précision. Le filetage par fraisage présente des avantages : il permet de réaliser une large gamme de filetages avec un seul outil. De plus, il offre un meilleur contrôle des copeaux et un état de surface impeccable. Il est particulièrement adapté aux applications exigeant une grande précision et une grande flexibilité dans les filetages.

tournage de filets

Le filetage au tour consiste à usiner des filetages extérieurs sur des pièces cylindriques. Cette méthode utilise un outil de coupe monopointe. Il réalise des filetages le long de la pièce. Idéale pour la réalisation de filetages de grandes dimensions ou sur mesure, elle facilite la production de pièces uniques ou de petites séries grâce à des filetages réguliers et précis. C'est pourquoi de nombreux fabricants la privilégient.

Rectification de filetage

Fil affûtage Il s'agit d'un procédé de haute précision. Il utilise une meule abrasive pour usiner les filetages. Il est idéal pour les filetages fins et les matériaux durs. Cette méthode garantit des filetages très précis et d'excellents états de surface. Il est destiné aux applications exigeant une grande précision et des tolérances faibles, comme l'aéronautique et les pièces mécaniques hautes performances.

Applications d'usinage de filetage

Aérospatial

Dans l'aéronautique, l'usinage de filetages est crucial. Il permet de réaliser les filetages nécessaires aux pièces critiques. Couramment utilisés pour les aubes de turbine et les composants de la cellule, les filetages internes sont essentiels à la précision et à la résistance. Les filetages mâles sont essentiels pour les boulons. Ils maintiennent les composants structurels ensemble, garantissant ainsi la sécurité de l'avion.

Automobile

Le taraudage et le roulage de filets sont des procédés de filetage largement utilisés dans l'industrie automobile. Le taraudage permet de réaliser des filetages internes dans les blocs moteurs, permettant aux vis de résister à des pressions et des températures élevées. Le roulage de filets permet de réaliser des filetages externes robustes. Ces filetages sont destinés aux fixations automobiles comme les boulons et les écrous. Ils offrent la robustesse et la fiabilité nécessaires aux performances automobiles.

Industrie électronique

La réalisation de filetages en électronique exige une grande précision. Ceci est nécessaire pour des pièces de précision. Le fraisage de filetages est idéal pour réaliser les filetages des composants électroniques. Il garantit des dimensions précises et une surface polie. Nous utilisons la rectification de filetages pour réaliser des filetages précis. Nous les utilisons pour les connecteurs et autres composants critiques. Ces pièces nécessitent précision et tolérances fines, éléments essentiels au fonctionnement des appareils électroniques.

Usinage de précision des tiges filetées, caractéristiques de haute précision de l'usinage des filetages

Meilleures pratiques d'usinage de filetage

Optimisation du parcours d'outil

Une conception efficace des parcours d'outils est essentielle pour réduire l'usure des outils et améliorer la qualité du filetage. L'optimisation des parcours d'outils est essentielle. Elle garantit des transitions plus fluides et réduit les mouvements inutiles. L'efficacité globale du filetage s'en trouve améliorée. Cela permet non seulement de prolonger la durée de vie des outils de filetage, mais aussi d'obtenir des filetages de meilleure qualité et d'une précision plus constante.

Liquide de refroidissement et lubrification

Un bon liquide de refroidissement et une bonne lubrification sont essentiels. Ils préservent la durée de vie de l'outil et garantissent des filetages de haute qualité. Les liquides de refroidissement aident à dissiper la chaleur générée lors du filetage. Ils préviennent la surchauffe et réduisent la déformation thermique de l'outil et de la pièce. La lubrification réduit les frottements, limitant ainsi l'usure de l'outil. Le filetage est ainsi plus fluide et esthétique.

Entretien des outils

Une inspection et un entretien réguliers sont essentiels. Ils préviennent les défauts et garantissent une qualité de filetage constante. Les inspections de routine permettent de détecter l'usure précocement, permettant ainsi de remplacer ou de réparer les outils rapidement. Maintenir les outils affûtés et alignés réduit les risques de mauvais filetages et garantit la conformité du produit final aux spécifications et normes requises.

Conclusion

L'usinage de filetages est un procédé de fabrication essentiel qui permet de réaliser des assemblages filetés sûrs et précis, essentiels à la fonctionnalité et à la fiabilité des composants mécaniques. De l'aéronautique à l'automobile en passant par l'électronique, les procédés d'usinage de filetages tels que le taraudage, le fraisage de filetages, le tournage de filetages et la rectification de filetages garantissent des filetages de haute qualité et durables pour des applications spécifiques.

Choisir la bonne méthode de filetage et gérer correctement les outils est essentiel pour obtenir les meilleurs résultats. En optimisant les parcours d'outils, en utilisant des lubrifiants et des lubrifiants adaptés et en assurant un entretien régulier des outils, les fabricants peuvent améliorer la qualité du filetage, prolonger la durée de vie des outils et accroître l'efficacité globale de l'usinage.

Pour des informations plus détaillées sur les processus de filetage et les meilleures pratiques, veuillez nous contacter directement pour savoir comment Yonglihao Machinery peut répondre à vos besoins de fabrication.

FAQ

Quels sont les procédés d’usinage de filetage courants ?

Les types les plus courants incluent le taraudage intérieur, le fraisage polyvalent de filets intérieurs et extérieurs, le tournage de filets cylindriques et la rectification de filets de haute précision.

Quelle est la différence entre les filetages internes et externes ?

Les filetages internes sont taillés à l'intérieur d'un trou, tandis que les filetages externes sont taillés à l'extérieur d'un cylindre. Ils s'emboîtent pour former une connexion solide.

Comment choisir la bonne méthode d'enfilage ?

Le choix dépend du matériau, de la précision requise et de l'application. Le taraudage est destiné aux filetages intérieurs. Le fraisage de filets est destiné aux filetages de précision. Le tournage de filets est destiné aux cylindres. La rectification est destinée aux filetages fins.

Pourquoi le liquide de refroidissement et la lubrification sont-ils importants dans le filetage ?

Le liquide de refroidissement dissipe la chaleur et prévient les dommages à l'outil et à la pièce. La lubrification réduit les frottements et améliore la durée de vie de l'outil et la qualité du filetage.

Quelle est la meilleure façon d’entretenir les outils de filetage ?

Inspectez et entretenez régulièrement vos outils pour éviter les défauts. Remplacez-les ou rénovez-les si nécessaire pour garantir une qualité de filetage constante.

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