Boostez l'efficacité et la qualité du filetage : stratégies expertes et sélection d'outils

Apprenez les méthodes et outils les plus populaires et efficaces pour maximiser les opérations de filetage de votre atelier.

Le filetage est un travail dur. Les forces de coupe sont élevées, les tolérances serrées et les outils s'usent vite, donc sélectionner le meilleur outil de filetage possible est toujours une meilleure pratique. Une pratique meilleure tout aussi importante, cependant, est d'utiliser la bonne méthode de filetage avec le « bon » outil dans la « bonne » application. Pour comprendre ce qui est bon pour le filetage, on a besoin d'un meilleur aperçu du filetage en action.

Voici les trois options les plus populaires — taraudage, filetage à pointe unique et fraisage de filet, avec des conseils techniques clés sur les méthodes ou outils à utiliser dans ces applications spécifiques — et des conseils sur ce qu'il faut éviter pour faire performer votre travail de filetage aux plus hauts niveaux possibles.

Filetage haute performance : Jeux de tarauds et filières

Depuis aussi longtemps que les gens ont fait des filets, ils ont utilisé des tarauds et filières pour les couper. Alors que les filières ont à peu près suivi le chemin des outils en acier au carbone, les tarauds sont bien vivants. Cependant, les méthodes de taraudage et la technologie de fabrication de filets ont suivi les temps. Voici comment vous pouvez utiliser le taraudage à votre avantage :

Utilisez toujours un taraud à cône quand possible. Vrai, les tarauds à fond peuvent s'approcher plus près du fond du trou, mais la qualité de filet n'est généralement pas aussi bonne, ni la durée de vie d'outil. Maintenant que vous utilisez un taraud à cône, assurez-vous de percer le diamètre mineur aussi profond que possible (et tout le long si vous pouvez). Cela fournit plus d'espace pour les copeaux.

Ne vous contentez pas d'un taraud usage général. Il y a de bonnes chances qu'un taraud ait été développé spécifiquement pour le métal et le style de filet que vous usinez. Pour les filets problématiques, injectez une petite quantité de cire d'usinage ou composé de taraudage dans le trou avant de tarauder. Certains outils de machine ont une option pour automatiser cette étape. Beaucoup de tarauds sont disponibles avec fluide de coupe traversant l'outil. Si votre machine est ainsi équipée, par tous les moyens utilisez-le.

Utilisez le taraudage par roulage ou formage quand cela a du sens. Le taraudage par roulage ou formage est une excellente option dans les matériaux ductiles comme l'aluminium et l'acier inoxydable et fournit un filet fort et lisse. Assurez-vous de percer le trou selon les recommandations du fabricant de taraud, et vers la limite supérieure si possible.

Soyez conscient de la valeur H du taraud. Selon la classe de filet, un H2 ou H3 est un bon point de départ. Chaque changement de valeur H augmente ou diminine le diamètre de pas du taraud de 0,0005 pouce.

Soyez conscient des types de porte-taraud. Si votre machine est équipée de taraudage rigide (la plupart des nouvelles le sont), assurez-vous d'utiliser un porte-taraud « synchro » spécifiquement conçu pour cela. Sinon, utilisez un porteur flottant (fraiseuse) ou auto-libérant (tour). Pour du filetage à haut volume sur un centre d'usinage, une tête de taraudage auto-inversante pourrait être juste le ticket.

Usinage CNC : Filetage à pointe unique

Quiconque a coupé des filets sur un tour moteur sait que le filetage à pointe unique peut être difficile. À quel angle devriez-vous incliner le chariot transversal ? Combien de passes devriez-vous prendre ? Quel est le bon nombre de passes de ressort ? Grâce aux tours CNC, tout est programmable. Mais pendant que le processus de filetage est devenu plus simple, trouver le bon outil est devenu plus compliqué. Voici ce que vous devez savoir sur les outils de filetage à pointe unique :

Les inserts de filetage à profil complet coupent la forme de filet entière. Ils éliminent le besoin d'une opération de tournage séparée pour tracer le diamètre majeur du filet (ou mineur, pour filets internes). Cependant, chaque insert ne peut couper qu'un pas et profil de filet spécifique, augmentant l'inventaire d'outillage et les coûts.

Les inserts à profil partiel peuvent couper plusieurs pas de filet avec un seul insert. Ils offrent une plus grande flexibilité sur le contrôle de taille, mais ils augmentent légèrement le temps de cycle par rapport aux inserts de « surfaçage » à profil complet.

Les inserts à double face style pose-offrent le coût le plus bas par arête. Un enclume spécial est requis pour incliner l'insert à l'angle de pas requis. Notez : Utilisez la mauvaise enclume et vous aurez une pile de rebut.

Essayez d'utiliser le cycle de filetage en boîte G76. Utilisez-vous encore un cycle de filetage en boîte G92 ou G32 ? Il peut être temps de prendre le manuel de programmation et maîtriser G76. C'est bien plus puissant. Pour augmenter la durée de vie d'outil et la qualité de pièce, utilisez l'option d'avance composée.

Soyez prudent avec le régime de broche, car c'est facile de sur-alimenter la machine. Par exemple, l'avance par révolution sur un filet 1/2-13 est de 0,0833 pouce. À 3 000 tr/min, cela équivaut à un taux de parcours d'environ 250 pouces par minute. Même si votre machine en est capable, cela pourrait être trop vite pour une précision de filet répétable.

Les revêtements d'outil peuvent être moins efficaces dans le travail de filetage, menant à un bord accumulé (BUE). Parce que les vitesses de coupe pendant le filetage sont souvent plus basses que les opérations de tournage ou d'alésage, vous devez faire attention. Les inserts non revêtus ou TiN sont le meilleur pari, surtout sur les alliages haute température et filets très grossiers.

Surveillez votre positionnement sur l'axe Z. La position de départ sur l'axe Z devrait toujours être trois à quatre fois le pas de filet devant la pièce. Aussi, éteignez la vitesse de coupe constante (G96) avec une commande G97 quand vous filetez.

Fraisage de filet

Traditionnellement limité aux centres d'usinage, le fraisage de filet devient répandu sur les tours-fraise et machines multitâches. C'est un peu plus lent que le taraudage mais offre un contrôle et une flexibilité bien plus grands. Là où les tarauds sont limités au filetage de trous, les fraises à fileter peuvent couper des filets internes et externes pareillement, souvent avec le même outil. Le fraisage de filet est une excellente méthode, mais vous avez besoin du bon outil et du bon programme pour le faire marcher.

Le fraisage de filet est la voie à suivre pour les faibles volumes de pièces, matériaux difficiles ou où la qualité de filet est critique (et où le filetage à pointe unique n'est pas possible). Voici ce que vous devez savoir :

Les fraises à fileter carbure monobloc sont les plus rapides, les plus rigides et les plus productives. Elles peuvent coûter plus que d'autres types mais offrent souvent le coût le plus bas par pièce.

Les fraises à fileter à plaquettes requièrent plus de temps pour couper le filet. Typiquement, c'est dû au fait d'avoir moins de dents que leurs cousines carbure monobloc. Pour de faibles quantités de production ou où le budget d'outillage est limité, cependant, elles sont souvent un bon choix.

Les fraises à filet à dent unique, multi-dents devraient être utilisées sur des pièces délicates ou à parois minces, ou où une longue portée est requise. Commencez le filet du fond et sortez du trou.

La plupart des systèmes FAO aujourd'hui génèrent d'excellentes routines de filetage.​ Les systèmes FAO sont très utiles. Vérifiez avec votre partenaire logiciel si vous avez besoin d'aide pour en programmer un. Vous n'avez pas de système FAO ? La plupart des sites web de fournisseurs de fraises à fileter offrent des générateurs de programme gratuits. Branchez les valeurs, puis coupez et collez l'extrait de code dans votre programme.

Utilisez la compensation de fraise pour ajuster la taille du filet (un des gros avantages du fraisage de filet).​

Quelle que soit l'approche que vous prenez, achetez toujours le meilleur outil de coupe possible. Utilisez une huile de coupe de haute qualité ou un fluide de coupe propre, correctement mélangé. Le montage devrait être rigide, l'outil sur centre (tour), sans concentricité (fraiseuse) et tenu solidement (les deux) dans le porte-outil approprié. Branchez les bonnes valeurs de programme, et filetez.

Quels outils et méthodes votre atelier utilise-t-il pour le filetage haute performance ?

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Le filetage est un travail dur.

Les forces de coupe sont élevées, les tolérances serrées et les outils s'usent vite, donc sélectionner le meilleur outil de filetage possible est toujours une meilleure pratique.

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