Découpage et formage du filetage :le guide ultime de l'usinage du filetage

Le filetage des pièces est un processus fondamental de travail du métal. Aucun fabricant ne devrait jamais considérer le filetage d'usinage comme acquis. Le marché mondial contient désormais une large gamme de connecteurs et de raccords. Par conséquent, il devient de plus en plus difficile d'identifier les bons threads pour vos applications.

Les processus de filetage semblent également présenter plusieurs lacunes. Cependant, ces procédés restent parmi les moyens les plus efficaces de produire des filetages de vis. Dans l'intérêt de vos marges bénéficiaires, il est important d'explorer les différentes technologies de filetage disponibles. Lisez la suite pour découvrir des informations importantes sur l'usinage du filetage.

Qu'est-ce qu'un filetage d'usinage dans la fabrication ?

Un fil fait référence à une arête hélicoïdale continue. L'arête hélicoïdale est livrée avec une section uniforme sur différentes surfaces d'un cylindre ou d'un cône. Il peut se former sur la surface de l'écrou (interne) ou sur la surface de la vis/boulon (externe).

La fonction principale d'un thread est d'agir comme un couplage entre deux mécanismes. Vous obtiendrez une excellente image des fils lorsque vous penserez au bouchon de votre bouteille d'eau. Le bouchon et le bouchon de la bouteille se couplent pour donner un joint étanche à l'eau.

Il y a la transmission du mouvement à la suite du couplage. Par conséquent, le mouvement peut aider à obtenir des avantages mécaniques. Les termes suivants vous aideront à mieux comprendre les filetages d'usinage :

Cimier : C'est la surface du fil qui rejoint les flancs. La crête est la zone la plus éloignée du cône ou du cylindre où le filetage fait saillie. Autrement dit, c'est le haut des discussions.

Flanc : Le flanc d'un fil relie la crête à la racine. Théoriquement, l'intersection d'une surface de flanc avec un plan axial est une ligne droite.

Racine : La racine est la surface du filetage joignant les flancs des formes de filetage adjacentes. C'est la zone immédiatement adjacente au cône ou au cylindre où le filetage fait saillie. Autrement dit, c'est le bas des discussions.

Présentation : Il s'agit de la distance d'une zone parallèle mesurée entre des zones correspondantes sur des fils adjacents. Le diamètre primitif est le diamètre du cône ou du cylindre théorique.

Angle d'hélice : Lorsque vous avez un filetage droit, l'angle d'hélice est celui que fait l'hélice par rapport à l'axe du filetage. D'autre part, l'angle d'hélice d'un filetage conique est celui formé par la zone conique en spirale d'un filetage.

Types de filetages d'usinage

Lorsqu'il s'agit de classer les threads, il existe différentes normes. Sur les fixations, les filetages espacés et les filetages de vis à métaux sont couramment utilisés. D'autre part, les filetages UNC (grossiers) et UNF (fins) sont des classifications standard pour le système de filetage de vis unifié.

Dans cette section, nous aborderons les threads internes et externes.

Fils internes

Un filetage d'usinage interne (femelle) est un filetage sur une surface concave. Ces types de filets sont usinés avec un outil de filetage à une lèvre. Certains filetages internes utilisent le taraud de filetage traditionnel. Un taraud est un outil métallique utilisé pour couper les filetages internes sur les pièces d'usinage CNC.

Vous avez besoin d'un filetage interne pour insérer une vis dans votre pièce. Le processus de filetage sur les filetages internes peut être effectué avec des tarauds à main ou des tarauds à machine. Vous aurez besoin des outils suivants pour couper un filetage interne :

• Perceuse hélicoïdale
• 90 ⁰ fraiser
• Tap interne
• Clé à taraud réglable (pour tarauds à main)
• Perceuse à main ou perceuse à colonne (pour tarauds machine)
• Lunettes de sécurité

Tout d'abord, vous devez déterminer le diamètre du trou dont vous avez besoin. Ensuite, il est également important de connaître le bon taraud à utiliser pour la coupe. Les tarauds d'usinage intérieurs sont classés en fonction de leurs dimensions nominales.

Vous pouvez calculer le diamètre de taraudage à l'aide de la formule ci-dessous :

Diamètre du trou central =Diamètre du taraud - Pas de filetage.

Le processus de filetage consiste à centrer avec un poinçon. Ensuite, vous pouvez utiliser la perceuse hélicoïdale pour percer un trou central. Le 90 ⁰ le fraisage aide à faire un chanfrein dans le trou du noyau. Vous pouvez maintenant couper le filetage en mettant le taraud dans la clé à taraud et en le tournant dans le trou central.

Fils externes

Un filetage externe est également appelé filetage de vis. Les filetages externes courants comprennent les vis, la jauge de bouchon, les boulons ou les goujons. Pour les pièces pouvant être tournées, un filetage externe peut s'étendre sur toute la longueur des pièces.

Pour les filetages extérieurs, le filetage sur tour est très efficace. Vous pouvez également couper à la main à l'aide d'une matrice ronde. La matrice est généralement présente dans un porte-filière fixe. Les fabricants utilisent des matrices rondes comme contreparties d'un filetage interne.

Il existe également des matrices carrées hexagonales. Ces types de matrices sont mieux utilisés pour les verrouillages. Ils aident à réparer les cas et à déplacer les matrices de déménagement vers des zones inaccessibles. Les outils suivants vous aideront à couper un filetage extérieur :

• Matrice ronde et tige
• Fichier
• Matrices
• Étau (pour le serrage)
• Tournevis plat
• Aérosol de coupe (pour la qualité de surface)

Tout d'abord, vous devez limer les bords de la tige ronde. Ensuite, chanfreinez la tige à 45 ⁰ . Le chanfrein doit être légèrement plus grand que la profondeur du filetage. Vous pouvez ensuite serrer la matrice ronde et la fixer fermement. La tige a besoin d'un niveau de pression important pour couper le fil. Les sprays de coupe permettent d'améliorer la qualité de surface de la pièce tout en prolongeant sa durée de vie.

Comment couper un filetage d'usinage

Le taraudage aide à créer des connexions vissées sur les pièces. Les connexions avec des vis complètes nécessitent des filetages internes. Beaucoup de ces connexions ont également besoin de fils externes correspondants pour servir de contrepartie.

Savoir couper des fils est une technique de travail cruciale pour la fabrication d'une seule pièce. Il est également nécessaire pour les travaux de réparation. En effet, les machines ne seront pas utiles à tout moment pour des raisons économiques et techniques.

Voici les principales méthodes de coupe des filetages d'usinage :

Fraisage

Cette méthode implique l'utilisation d'une fraise rotative. La forme de la fraise est conforme à la forme souhaitée du fil. Les fabricants utilisent des couteaux simples ou multiples. Pour les couteaux simples, chacune des arêtes de coupe est présente dans un plan. D'autre part, il y a plusieurs rangées de dents de coupe annulaires sur les multiples couteaux.

Il est également possible d'utiliser une table de cuisson pour couper les fils. Dans ce cas, les dents de la fraise se trouveront le long d'une hélice. Le fraisage peut être utilisé pour réaliser des filetages internes ou externes. Les filets coupés à l'aide de la méthode de fraisage offrent un haut niveau de précision.

Il est souhaitable d'utiliser cette méthode lorsque le pas du filetage est trop grossier pour une matrice. De nombreux machinistes considèrent que le fraisage est plus efficace que le filetage sur un tour. Le fraisage est la méthode la plus efficace pour les pièces telles que les vis-mères. Ceci est dû à la production rapide et à la grande précision. De plus, il est possible de finir des pièces fraisées en une ou deux passes seulement.

Filetage sur un tour

Un autre processus de filetage majeur est le filetage au tour. Ce processus produit une arête hélicoïdale sur une pièce. L'arête hélicoïdale a une section uniforme sur la pièce. Le filetage sur un tour implique des coupes successives à l'aide d'un kit d'outils de filetage.

Une poignée de taraud est l'une des méthodes les plus courantes pour tarauder avec un tour. Le machiniste serre la pièce dans le mandrin du tour. Ensuite, un centre de chargeur de ressort ou un point mort est utilisé pour les tarauds plus petits et plus grands, respectivement - l'un ou l'autre de ces équipements se fixe à la poupée mobile.

Après cela, il y a la rotation du robinet à l'aide de la poignée. Une autre méthode courante consiste à utiliser une poignée de matrice.

C'est un excellent choix pour le filetage extérieur sur tour. D'autres méthodes sur le tour incluent le taraudage rigide et le filetage en un seul point.

Découpe

La méthode de découpe est la plus populaire pour couper les filetages externes. La découpe produit des pièces relativement rapidement. Par conséquent, ce sont des moyens économiques pour couper les fils. Cette méthode a un niveau modéré de précision et de qualité. Cependant, il est très acceptable pour la plupart des pièces produites en série.

Il existe généralement deux types de filières de filetage. Ce sont :

1. Matrices fendues inférieures ou rondes :la conception de ces matrices les rend adaptées à une utilisation manuelle. Cependant, ils peuvent également être utilisés dans des machines. Ils sont ronds avec une vis fermant leurs découpes radiales. Cela permet leurs ajustements pour les coupes amples et serrées.

2. Matrices ajustables :dans ce cas, il y a deux pièces de matrices montées dans une matrice. Les matrices peuvent également être maintenues dans une pince. Une disposition conique permet également le mouvement vers le centre ou en s'éloignant de celui-ci. Cela fournit différents degrés d'ajustement. Les matrices réglables sont idéales pour une utilisation manuelle.

Conseils de conception pour l'usinage de filetage

Compte tenu des nombreux avantages, il ne suffit pas de savoir couper des fils. Il est également crucial de connaître les meilleurs moyens d'exploiter la technologie de filetage. Vous trouverez ici quelques conseils de conception pour les applications de threading.

• Il doit y avoir une fraisure à l'extrémité des filetages internes.
• Les filetages de hauteur inférieure sont préférables aux filetages supérieurs s'il n'y a pas de spécifications.
• L'utilisation de tailles et de formes de filetage standard est plus économique.
• L'extrémité de départ du filetage doit avoir une surface plane qui doit être cohérente avec l'axe central du filetage.
• Les pièces tubulaires doivent avoir une épaisseur de paroi accrue pour résister à la pression de formage ou de découpe.
• Les extrémités filetées externes des pièces doivent inclure un chanfrein.

Conclusion

Produire des pièces de haute qualité nécessite une compréhension complète des processus de fabrication. L'usinage du filetage est un aspect important des processus de fabrication. Bien que cela semble un peu compliqué, il n'est pas conseillé d'abandonner l'idée.

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FAQ – Filetage d'usinage

Quel est le but des threads ?

Le but principal du filetage est d'aider à créer des connexions vissées sur les pièces. C'est l'un des meilleurs procédés de fabrication et de réparation d'une seule pièce. Il assure une meilleure application des pièces et une meilleure simplification structurelle.

Les filetages peuvent-ils être usinés sur une fraiseuse ?

Oui. Le filetage peut être fait sur une fraiseuse. Pour le fraisage de filets, il faut un centre d'usinage CNC avec interpolation hélicoïdale. Cela garantit un filetage à la fraise efficace et des résultats fiables.

Le tour peut-il créer des filetages internes ?

Le filetage sur un tour peut aider à créer des filetages internes et externes. Le choix de la technique dépendra de l'application de vos pièces.