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Five Questions To Ask When Machining Threads
Cinq questions à poser lors de l'usinage de filets


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Christa Kettlewell
Allied Machine and Engineering

info@alliedmachine.com

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Il y a de nombreux éléments à prendre en compte lors du filetage d'une pièce. Quand une fraise à fileter en carbure monobloc est-elle préférable à une fraise indexable ? Quel est l'impact du comportement du matériau de la pièce sur le fraisage des filets ? La compréhension de votre programme et le diagnostic des problèmes qui surviennent sont tout aussi importants. Heureusement, le fraisage de filets peut être mieux compris en posant cinq questions spécifiques.

Quand voulez-vous fraiser des filets au lieu de tarauder ?
Il existe de nombreux cas où il est préférable d'utiliser une fraise à fileter plutôt qu'un taraud. Dans de nombreux cas, cela revient à un problème commun : les tarauds se cassent. Comme le taraud a exactement la même taille que le trou, la pression est très forte lorsque vous forcez le filetage dans le trou, surtout dans les matériaux difficiles à usiner. En outre, les arêtes de coupe d'un taraud sont constamment dans la coupe, ce qui génère davantage de chaleur. Une fraise à fileter, en revanche, n'a que peu de contact avec le matériau, et la chaleur générée est beaucoup plus faible - un avantage supplémentaire dans tout processus de fabrication. Enfin, lorsqu'on utilise un taraud, les copeaux sont plus difficiles à former et à enlever.

 Tous les éléments mentionnés ci-dessus se prêtent à une défaillance de l'outil. Lorsque le taraud se brise, il en résulte souvent une pièce mise au rebut. L'utilisation d'un taraud est donc préférable lorsqu'il s'agit de fabriquer une pièce peu coûteuse. S'il s'agit d'une pièce plus coûteuse et que le taraud se brise, vous devez maintenant essayer de retirer le taraud et de récupérer votre pièce. C'est une opération qui prend du temps et qui a un impact sur la qualité et le coût de fabrication de votre pièce.

Non seulement vous souhaitez effectuer un taraudage lorsque la pièce est chère, mais vous souhaitez également effectuer un taraudage lorsque vous travaillez avec un trou de grand diamètre. Bien sûr, un taraud est aussi grand que le trou, donc pour un diamètre de filetage de quatre pouces, vous avez besoin d'un taraud de quatre pouces de diamètre. Au lieu d'acheter cette grande pièce de métal coûteuse ou de stocker des tarauds pour chaque taille de filetage, vous pouvez acheter une fraise à fileter standard et interpoler le filetage en plusieurs tailles de filetage, y compris pour les grands diamètres. Enfin, les fraises à fileter consomment beaucoup moins d'énergie de votre machine dans le cas de grands diamètres.

Parmi les autres avantages des fraises à fileter, citons la possibilité de respecter des tolérances serrées en contrôlant la trajectoire de coupe de l'outil. Comme l'outil se rétrécit légèrement sous l'effet de l'usure, vous pouvez facilement compenser ce phénomène sur la machine en utilisant des décalages de diamètre d'outil.

Néanmoins, il y a des occasions où le taraudage peut être le meilleur choix par rapport au fraisage de filets. Par exemple, vous voudrez utiliser un taraud pour usiner de grandes longueurs de filet. En raison de l'absence de charge radiale, la stabilité du taraud et la déviation de l'outil ne posent aucun problème. En outre, lorsque la vitesse est préférée à la qualité du filetage, les tarauds sont également le meilleur choix. Dans de nombreuses applications, un taraud aura un temps de cycle plus court qu'une fraise à fileter. Toutefois, le risque de casser le taraud et de perdre un temps précieux à le retirer est toujours présent.

Quand faut-il utiliser des fraises à fileter en carbure monobloc ou des fraises à fileter indexables ?

Lorsque vous choisissez de fraiser un filet, vous avez la possibilité d'utiliser des fraises à fileter en carbure monobloc ou indexables pour votre application. Ce choix se résume souvent aux besoins de l'application en termes de qualité, de répétabilité et de flexibilité.

Fraises à fileter en carbure monobloc La qualité et les performances sont les principaux avantages des fraises à fileter en carbure monobloc. Les fraises à fileter en carbure monobloc fonctionnent et coupent plus rapidement à chaque fois. Le fait d'avoir un métrage de surface constant entre deux diamètres différents se traduira par une vitesse de rotation différente. En raison de leur diamètre de coupe plus petit, les fraises à fileter en carbure monobloc fonctionnent à un régime plus élevé. En combinaison avec un plus grand nombre de cannelures, cela se traduit par un taux de pénétration plus rapide (in/min ou mm/min) et un meilleur temps de cycle. Ces outils sont généralement plus performants que les fraises à fileter indexables en termes de qualité, car les filets sont rectifiés en même temps. Cela améliore l'uniformité des filets. Le diamètre de la fraise étant plus petit, il y a moins de contact avec la pièce à usiner, ce qui réduit également la production de chaleur et la déviation.

Fraises à fileter indexables La plupart des utilisateurs sont attirés par les fraises à fileter indexables parce qu'elles permettent de changer fréquemment de forme de filet. Vous pouvez prendre un corps et changer les plaquettes, et la machine est prête à fonctionner avec des formes ou des pas différents assez rapidement. En fin de compte, cela rend les fraises à fileter indexables meilleures pour les lots de faible production ainsi que pour les travaux de type atelier avec beaucoup de changements et de variations dans la fabrication. On en revient encore à la flexibilité de l'outillage. Vous achetez le corps en une seule fois et vous pouvez ensuite changer les plaquettes en fonction des besoins.

Dans l'ensemble, une fraise à fileter ne fait que fraiser une forme de filet et un pas et peut généralement être utilisée pour les filetages à gauche et à droite, internes ou externes, les filetages à départ multiple et diverses tolérances.

Dans l'ensemble, une fraise à fileter consiste simplement à fraiser une forme de filetage et un pas et peut généralement être utilisée pour les filetages à gauche et à droite, internes ou externes, les filetages à départ multiple et diverses tolérances.

Comment le matériau a-t-il un impact sur une application de fraisage de filets ?
. L'enlèvement de matière dans le filetage n'est pas différent de tout autre processus de fabrication comme l'alésage ou le tournage. Il y a toujours deux éléments à prendre en compte :
  • Combien de matière est enlevée ?
  • Quelle est la nature du matériau à usiner ?

 

La première question peut être répondue par le pas du fil&rsquo ;s. Alors qu&rsquo,un pas fin ne nécessite pas d&rsquo,enlever beaucoup de matière, un pas courant nécessite d&rsquo,enlever beaucoup de matière. La combinaison de ces deux questions vous aidera également à déterminer si votre matériau peut être enlevé en une seule passe ou non. Quel que soit le nombre de passes que vous utilisez pour enlever la matière, tout comme pour l'alésage ou le tournage, une passe de finition peut être utilisée pour améliorer la qualité. On l'appelle souvent la passe de printemps. Si nécessaire, vous devez vous référer à la section technique du catalogue de votre fabricant’ou à un logiciel de programmation de fraise à fileter comme InstaCode pour choisir le nombre de passes qui vous convient.

Quelles sont les meilleures pratiques de programmation ?
Comme mentionné ci-dessus, une fraise à fileter peut créer une variété de filets comme la gauche ou la droite, l'interne ou l'externe en manipulant simplement le chemin du programme/outil. Il est toujours préférable d'écrire un programme en mouvements incrémentaux plutôt qu'absolus. De cette façon, vous pouvez insérer votre code pour la partie filetage en tant que sous-programme ou sous-routine. C'est un avantage lorsqu'il s'agit d'enfiler plusieurs trous, car cela permet d'avoir un seul endroit pour modifier le programme. Cela vous permet également de réaliser rapidement un essai au-dessus de la pièce pour vérifier le programme. En plus de l'écrire en mouvements incrémentaux, un mouvement d'arc sur et d'arc hors améliore la qualité du filetage et prolonge la durée de vie de la fraise à fileter.

Comment diagnostiquer les problèmes lors du fraisage de filets ?
. Comme les fraises à fileter ont des forces de coupe radiales, il faut toujours garder à l'esprit la déflexion. Les facteurs mentionnés précédemment, comme la quantité de matière que vous enlevez et la façon dont la matière est usinée, peuvent être combattus en ajustant le nombre de passes pour enlever la matière ainsi que la combinaison de la vitesse et de l'avance. En outre, tenez compte du porte-outil que vous utilisez. En raison des forces radiales et de la déviation potentielle, il est nécessaire d'utiliser des porte-outils tels que des mandrins de fraisage, des mandrins hydrauliques ou des frettes qui minimisent la déviation. Au final, ces solutions d'outillage sont plus rigides et, par conséquent, améliorent la qualité du filet que vous usinez.

Il est également nécessaire de comprendre si le parcours d'outil programmé est basé sur le centre de la fraise à fileter ou le diamètre extérieur de la fraise à fileter. Cela change la façon dont les décalages d'usure doivent être appliqués dans la machine.

Bien que vous puissiez rencontrer d'autres défis lors de l'usinage des filets, le fait de poser ces cinq questions aide à construire les bases d'une application réussie.



Pour des conseils supplémentaires sur le filetage, consultez notre guide de poche sur le filetage