Maîtriser le Filetage au Tour : Procédure Pas à Pas

Un filet est une gorge hélicoïdale à profil constant (crestes et fonds) sur un cylindre ou un cône. Filet extérieur (mâle) sur arbre, filet intérieur (femelle) dans alésage. Fonctions : liaison vissée (fixation), transmission mouvement (vis de manivelle, vérin), étanchéité.

Terminologie Essentielle

Pas (P) :

Distance axiale entre deux crêtes correspondantes (mm pour métrique).

Pas à gauche/droite :

Sens hélice. Standard = droit (serrage horaire).

Diamètre majeur (d, D) :

Diamètre sur crêtes (extérieur) ou fonds (intérieur).

Diamètre mineur (d₁, D₁) :

Diamètre sur fonds (extérieur) ou crêtes (intérieur).

Diamètre moyen (d₂, D₂) :

Diamètre au milieu du profil (flancs).

Profil :

Angle flancs (60° métrique, 55° Whitworth, 29° ACME, 30° trapézoïdal).

Profondeur théorique (h) :

h = 0,6134 x P (métrique 60°).

Procédure Filetage au Tour (Filet Extérieur Métrique Standard)

Préparation

1. Ébauche : Tourner la pièce au diamètre majeur nominal (d) + 0,1~0,2 mm (tolérance).
2. Montage : Pièce en mandrin (ou entre pointes pour long/précis). Mandrin entraîné par broche → vis mère (lead screw) via boîte de vitesses rapide (quick-change gearbox).
3. Réglage pas : Sélectionner le pas requis sur la boîte de vitesses (affichage direct en mm).
4. Outil : Pointeau filetage (profil 60°) carbure/HSS. Monté porte-outil.
5. Alignement outil : Angle flancs = 60° symétrique vs axe pièce. Vérification jauge filet (thread gauge) ou méthode "pose à plat sur pièce tournée". Critique pour profil correct.

Réglage Avances (Compound & Transversal)

1. Approcher outil pièce par avance transversale (cross-slide) et composé (compound rest).
2. Mettre micromètres des deux avances à ZÉRO (référence).

Engagement Demi-Écrou (Half-nut) & Chasing Dial (Cadran de Suivi)

Le chariot est entraîné par la vis mère via le demi-écrou. Pour que les passes successives tombent exactement dans les mêmes gorges, le demi-écrou doit être engagé au même moment relatif à la rotation de la pièce (vis mère).

Cadran de suivi (Thread Chasing Dial) : Fixé sur chariot, entraîné par vis sans fin sur vis mère. Cadran gradué (lignes paires/impaires).

• Pas pair (ou multiple) : Engager demi-écrou quand n'importe quelle ligne coïncide avec le repère zéro.
• Pas impair : Engager seulement quand une ligne numérotée (paire) coïncide avec zéro.
• Pas fractionnaire (ex: 0,5 mm) : Voir notice machine (souvent engagement à chaque tour).

Sans cadran : engagement uniquement au même point de la course (marque sur volant vis mère) → fastidieux, risqué.

Séquence de Passes

1. Passe d'essai (grattage) : Sans lubrifiant, profondeur quasi nulle. Vérifier pas au jauge filet (screw pitch gauge). OK → continuer.
2. Passes d'ébauche : Avance composé (radiale) 0,20–0,50 mm/passe. Huile de coupe. Réduire à 0,025–0,075 mm près de la cote finale.
3. Passe de finition : 0,025–0,075 mm. Bon décopeau, finition flancs.
4. Contrôle final : Micromètre à filets (thread micrometer) ou méthode 3 fils (three-wire method) sur diamètre moyen.
5. Chanfrein entrée : Usiner chanfrein 45° à l'entrée filet (évite égrenage, facilite amorçage écrou).

Notes Importantes

• Pénétration outil : de préférence par avance composée (swivel compound à 29°–30° pour métrique) → coupe sur un flanc principal, meilleur copeau, moins d'effort radial. Avance radiale pure = coupe sur 2 flancs = effort ↑, risque vibration.
• Filet gauche : outil se déplace gauche → droite (vs pièce). Filet droit : droite → gauche. Inverser rotation broche ou sens avance chariot.

La clé du filetage réussi : alignement parfait outil, engagement demi-écrou synchronisé (cadran), passes progressives, contrôle fréquent.