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Usinage de filets : tout ce que vous devez savoir

Usinage de filets : tout ce que vous devez savoir

Dernière mise à jour : 09/06 Temps de lecture : 8 min

 

Les filetages sont les composants qui comblent l'écart d'ajustement et de connexion dans l'assemblage des pièces pour optimiser la résistance et la durabilité des produits finis dans l'industrie manufacturière mondiale, qui dépend fortement de la liaison et de l'ajustement des composants pour créer les produits finaux.

Les filetages sont des bords hélicoïdaux continus sur des surfaces cylindriques et coniques utilisés pour le couplage de pièces mécaniques et de produits.Selon l'application, des filetages sont créés sur la surface intérieure ou extérieure.Les filetages formés sur la coque externe sont appelés filetages externes, tandis que les filetages d'une surface interne sont appelés filetages internes.Pour l'usinage, il existe principalement trois approches, Fraisage, usinage de filets avec un tour, et découpe,

Types de fils

Il existe différents types de filetages, tels que les filetages espacés, les filetages de vis mécaniques, les vis tire-fond, les vis autotaraudeuses, les fixations ON, les vis autotaraudeuses et les vis de type U.Parmi ces fixations ON, les filetages espacés et les filetages de vis mécaniques sont des types couramment utilisés dans l'industrie manufacturière.De plus, selon le système de filetage de vis unifié, les filetages NC (grossier) et UNF (fin) sont les catégories de filetage standard.

Ici, discutons brièvement des fils internes et externes.

 

Filetages internes

Un filetage qui circule à l'intérieur de la fixation, tel qu'un écrou, est appelé filetage interne.L'usinage du filetage intérieur (femelle) est réalisé avec un outil de filetage spécifique à une lèvre.En revanche, certains filetages internes sont coupés avec un outil traditionnel appelé taraud.Les filetages internes acceptent la vis et la verrouillent dans la pièce.

Sélectionnez l'outil avec la taille nominale appropriée pour l'usinage du filetage intérieur et fixez le diamètre du trou où vous allez créer les filetages selon l'application d'utilisation finale.

Lors de la fabrication de ces fils avecUsinage CNC, les filetages réels doivent être supprimés du dessin CAO, ne laissant que le profil du diamètre principal.Utilisez la relation donnée pour calculer le diamètre de taraudage ;

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

Ou, 

Diamètre du taraud = diamètre du trou central + pas de filetage.

Localisez le centre et percez le trou selon le diamètre du trou central calculé précédemment, puis taraudez le bord du trou avec un taraud et chanfreinez avec une fraise à 90 degrés.Faites maintenant pivoter dans le trou du noyau pour créer les fils continus.

 

Filetages externes

Un filetage se courbe le long de l'extérieur de la tige de la fixation, comme un boulon.Le tour est une machine très efficace et largement utilisée pour produire des filetages externes sur des pièces.Toute tige cylindrique pouvant être tournée est éligible pour créer des profils de filetage extérieur.Vous pouvez sélectionner l'outil en fonction de la profondeur de pas requise.

Le filetage extérieur commence par la matrice de filetage (matrice ronde) et le serrage sur le tour.Les bords doivent d'abord être limés et chanfreinés à 45 degrés.Touchez maintenant le bord de la pièce avec un outil de coupe avant de le tourner sur toute sa longueur pour créer un filet continu.

Filetages internes et externes

Filetages internes et externes

 

 

Terminologie dans l'usinage des filets

 

Terminologie de l'usinage des filets

Terminologie de l'usinage des filets

Racine:Deux filetages réglables forment une surface plate ou arrondie sur le fond, ou la surface inférieure de la rainure de filetage est connue sous le nom de racine.

Crête:La surface la plus externe des fils formant par deux côtés d'un fil (partie projetée du fil)

Flanc:La surface relie la racine et la crête d'un fil et entre en contact avec sa contrepartie.

Angle de filetage :L'angle est formé par deux flancs adjacents de deux filets dans le plan axial appelé angle de filet.

Profondeur de bande de roulement :La distance axiale entre la crête et la racine est appelée profondeur de filet.

Terrain:Distance entre les deux fils identiques

Angle d'hélice :Angle entre l'hélice du filetage et une ligne normale à l'axe de rotation

Diamètre principal :Diamètre du cylindre coaxial imaginaire qui touche la crête du filetage externe (ou la racine ou le filetage interne)

Diamètre mineur: Diamètre du cylindre coaxial imaginaire qui touche la racine du filetage externe (ou la crête du filetage interne)

Diamètre du pas :la moyenne du grand et du petit diamètre

 

 

Méthodes de coupe d'un filetage d'usinage

Le taraudage facilite la réalisation de liaisons vissées sur les composants.Si vous coupez les filetages internes, assurez-vous qu'il peut s'insérer et verrouiller son homologue lors de la connexion.

Le choix de la meilleure approche pour le filetage est essentiel ;de nombreux facteurs doivent être pris en compte, tels que la technicité, l'économie, la consommation de temps, la précision et la disponibilité des outils.

 

1.          Fraisage

Fraisagepeut être utilisé pour couper les fils sur les filetages internes et externes.Il utilise le mouvement circulaire des outils de filetage pour produire du fil dans un seul cercle de mouvement latéral.Cette approche est utilisée pour couper des filetages de différentes tailles, mais elle convient mieux aux trous plus grands.Les filetages réalisés par usinage par fraisage créent unfinition de surface élevéeet une cohérence dimensionnelle précise.

Usinage de filets avec fraisage

Usinage de filets avec fraisage 

En fraisage de filets, il existe deux types d'outils efficaces et populaires : le carbure monobloc et les indexables.Les dents de coupe de ces outils sont parallèles plutôt qu'hélicoïdales comme celles d'un taraud.Les machines à fileter à plusieurs dents coupent le fil dans ses couches les plus profondes en un seul trou tout autour.Étant donné que les outils indexables ne conviennent généralement pas aux trous d'un diamètre inférieur à 0,625 pouce, les outils en carbure sont principalement utilisés pour les trous de plus petite taille;cependant, le filetage avec cet outil est quelque peu coûteux si une haute précision n'est pas requise.Un outil indexable est moins coûteux car il suffit de remplacer la fraise après en avoir acheté une.

L'utilisation du filetage par fraisage présente de nombreux avantages.Contrairement au taraudage, qui peut traiter une variété de diamètres avec un seul outil, le taraudage ne peut gérer qu'un diamètre fixe avec un seul outil, et les tarauds de plus grand diamètre sont également coûteux.

 

2.          Usinage de filetages au tour

Un outil de tournage monopointe avec une plaquette en carbure est utilisé pour cette coupe.Avant de procéder à la coupe, certains calculs sont nécessaires pour couper le filetage avec le tour, tels que le pas, le pas, la profondeur et le diamètre majeur et mineur.

La poignée du taraud est la méthode la plus efficace pour tarauder avec un tour.Cependant, la pièce doit d'abord être serrée dans le mandrin.

Usinage de filets au tour

Usinage de filets au tour

·     Réglez le filetage et la hauteur au point central du tour.Le foret doit être à angle droit de la pièce.

·     Rapprochez la mèche de l'outil de filetage de la pièce à usiner.

·   Maintenant, déplacez la poignée.Par exemple, si vous souhaitez générer des filetages avec un pas de 1 mm, l'outil de filetage doit se déplacer d'une distance de 1 mm lorsque la pièce effectue un tour complet.Alors, procédez en conséquence.

 

3.          Découpe

Découpe de fils

Découpe de fils 

Il s'agit d'un moyen simple et peu coûteux de filetage qui peut être utilisé pour la production de masse qui ne nécessite pas un degré élevé de précision et de qualité.Les matrices de filetage créent un filetage externe compatible avec son homologue de filetage interne.

Avant de procéder au filetage à l'emporte-pièce, la première extrémité de la pièce doit être chanfreinée à 45 degrés, ce qui peut être fait à la machine ou à la main.Ensuite, veuillez choisir la matrice de diamètre approprié et serrez-la dans une matrice après avoir placé les matrices sur le côté extrémité, qui peut être facilement tournée sur la longueur pour créer les fils.

Les matrices de filetage sont également largement utilisées dans les industries de la métallurgie et de la fabrication pour réparer les filetages dans les trous ou les boulons frottés.Les filetages fabriqués avec des matrices augmentent la résistance et la durabilité tout en réduisant les coûts de matériaux car moins de résidus métalliques sont gaspillés pendant le processus.

 

Conseils de conception clés

·        Assurez-vous que la surface de la pièce est uniforme sur toute sa longueur avant de procéder à la coupe.

·     Pour réaliser des filetages externes, chanfreinez l'extrémité à un angle de 45 degrés avant de couper.Une fraisure est nécessaire à la fin d'un filetage intérieur.

·        S'il n'y a pas d'exigences spécifiques pour les applications futures, il est préférable de concevoir des filetages avec une hauteur inférieure et une taille standard.

·        L'épaisseur du filetage doit être choisie de manière à pouvoir résister à la pression lors de l'accouplement.

 

Finition de surface pour filetages

 

Filetages avec finition de surface

Filetages avec finition de surface

Après avoir terminé l'usinage, la finition de surface des filets est cruciale pour des raisons esthétiques, améliore la fonctionnalité globale du produit et prolonge sa durée de vie.De plus, c'est le meilleur moyen d'éviter la corrosion et la dégradation de surface et ainsi d'éviter la défaillance de l'accouplement mécanique.

Peinture etoxyde noirla finition sont les deux méthodes efficaces pour les finitions de surface des filets.Cependant, la peinture ne durera pas longtemps par rapport aux finitions en oxyde noir.

 

Finitions en oxyde noir

Il s'agit essentiellement d'une couche microscopique de magnétite (Fe3O4) recouvrant la surface du fil.Étant donné que l'épaisseur du revêtement d'oxyde noir est insignifiante, elle n'affecte pas la stabilité dimensionnelle, les paramètres de conception ou les propriétés.Pour les finitions oxyde noir, un lot de fils usinés est plongé dans une solution saline alcaline à la température appropriée (130 à 150 0C).

 

Voici les étapes à suivre pour la finition des fils au noir-oxyde.

  • 1.     À l'aide d'une solution aqueuse alcaline, nettoyez les filetages (par lots).
  • 2.     Nettoyez immédiatement avec de l'eau distillée car les solutions alcalines peuvent réagir avec la surface du filetage et dégrader la finition de la surface primaire.
  • 3.     Nettoyez à nouveau avec de l'eau pour neutraliser le nettoyage acide.
  • 4.     Plonger les fils dans une solution alcaline bouillante pendant 5 à 45 minutes.
  • 5.     A l'aide d'un jet d'eau, nettoyer à l'eau sous pression et laisser sécher.
  • 6.     Pour améliorer la résistance à la corrosion et l'aspect esthétique des filetages, appliquez de la cire, de l'huile, de la laque ou d'autres matériaux de revêtement secondaires.
  • 7.     Le lot de threads est maintenant prêt pour les applications ciblées.

 

Conclusion

L'usinage des filets est un processus essentiel dans la fabrication.Par conséquent, la sélection d'une méthode d'usinage appropriée est très critique.Cela devrait être fonction de l'application d'utilisation finale, de la disponibilité technique et de la faisabilité économique.C'est peut-être un peu compliqué, mais on ne peut pas le négliger.

Vous pouvez consulter des experts en techniques de filetage, de la conception à la finition de surface.Nous avons une équipe d'ingénieurs expérimentés qui vous assisteront dans la fabrication de fils.Nous fournissons des services d'usinage de filets de toutes les techniques, fraisage, usinage de filets avec une machine de tour et découpe, presque tout ce dont vous avez besoin sur les filets.Donc, si vous avez besoin d'un service connexe, n'hésitez pas à Contactez-nous.

 

 

FAQ

Pourquoi l'usinage de filetage est-il important dans la fabrication ?

L'usinage de filets est l'une des méthodes de fabrication monobloc les plus efficaces.Des fils sont nécessaires pour connecter divers mécanismes et pièces de produit.Il renforce les articulations et les connexions de plusieurs composants avec des structures très simples.

Quelles sont les techniques populaires d'usinage de filets ?

Le fraisage, le tour et les matrices sont les techniques les plus populaires et les plus pratiques pour l'usinage de filets dans l'industrie manufacturière.

Quelle est la meilleure technique pour l'usinage de filets ?

Cela dépend de divers facteurs tels que la taille des filetages, le type d'applications, la disponibilité technique, la faisabilité économique et l'exigence de précision.

La finition de surface est-elle cruciale pour les filetages ?

Oui, il est essentiel d'empêcher la formation de rouille et d'augmenter la durabilité des connexions ainsi que l'attrait esthétique.

 


Heure de publication : 16 juin 2022

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