Tout ce que vous devez savoir sur le fraisage de filetage
- Gavin Léo
L'usinage CNC a parcouru un long chemin, depuis les concepts initiaux des années 1950 jusqu'aux capacités de simulation actuelles pour l'usinage de précision. L'un des domaines qui a considérablement évolué au cours de cette période est la manière dont nous fabriquons les filetages. Aucun profil de filetage n'est trop complexe avec les capacités de fraisage de filetage actuelles.
Lorsque nous examinons ce qu'est le filetage par fraisage, nous devons reconnaître la nécessité d'effectuer l'exercice correctement. Une fraise à fileter présente de nombreux avantages, mais l'opérateur doit savoir comment optimiser ses capacités.
Alors que vous vous lancez dans la création de filetages pour vos prochains projets, cet article propose quelques points et astuces pour obtenir les meilleurs résultats. Lisez la suite pour connaître les bases du fraisage de filetage, notamment l'outil de fraisage de filetage, les filetages internes et externes et les conseils pour le fraisage de filetage.
Qu'est-ce que le filetage à la fraise ?
Le fraisage de filetage consiste à utiliser un outil de filetage pour créer des filets précis sur une pièce. Il diffère de la méthode de filetage plus courante, basée sur un outil à pointe unique.
Le fraisage des filetages est réalisé sur une machine à commande numérique. Cette machine contrôle les opérations de coupe et les mouvements avec la plus grande précision.
L'autre méthode de création de filetages est appelée taraudage. L'une des caractéristiques du fraisage de filetages est sa grande polyvalence qui permet la création d'une large gamme de tailles et de formes de filetage. La fraiseuse CNC peut même produire le filetage spirallock complexe.
Comment fonctionne le fraisage de filetage ?
Construction processus de fraisage de filetage La procédure commence par des étapes de pré-fraisage. Tout d'abord, l'utilisateur doit être familiarisé avec l'équipement de fraisage de filetage. Il est également nécessaire de savoir comment saisir les meilleurs paramètres pour une qualité de filetage optimale.
L'étape suivante consiste à déterminer les paramètres du filetage. Qu'il s'agisse de filetages internes ou externes, vous devez identifier le pas de filetage, le diamètre du filetage et toute autre exigence de taille de filetage.
Tenez compte des outils de filetage : ils sont de différents types. Votre choix d'outil rotatif doit être basé sur plusieurs facteurs. Les principaux facteurs sont le type de matériau, la géométrie du filetage et le fait que le processus soit lent ou rapide.
L'étape suivante du processus de fraisage de filetage est la programmation. La machine CNC est dotée d'un dispositif permettant d'entrer un programme CNC. Ce programme définit le diamètre primitif, la vitesse de coupe, l'avance sur trajectoire et d'autres paramètres.
Des programmes de CAO/FAO sont disponibles pour simplifier le processus de programmation. Il est recommandé de procéder à un essai pour s'assurer que le processus de fraisage est conforme aux attentes. Une fois que tout est bien réglé, vous pouvez passer à l'étape suivante.
La pièce étant fermement maintenue sur la fraiseuse à fileter, poursuivez le processus. Le mouvement radial de l'outil de coupe produit les filets requis. Il faudra plusieurs passages de l'outil rotatif pour couper les filets à la perfection.
L'outil parcourt ou coupe tout le filetage avant de passer au passage suivant. Le premier passage simple est appelé passage d'ébauche.
Les types de fraises à fileter
Voici les principaux types de fraises à fileter :
1. Fraises à fileter à flûte droite
Filetage à la fraise Les fraises à cannelures sont courantes pour la gestion des copeaux. En général, les cannelures sont hélicoïdales. Cependant, certaines sont équipées de cannelures droites. Les trous de refroidissement sur les cannelures maintiennent la pièce et l'outil de coupe au frais pour un fonctionnement sûr et une durée de vie de l'outil prolongée.
2. Fraises à fileter à goujures hélicoïdales
La fraise à fileter à goujures hélicoïdales est dotée de plusieurs dents. La fraise est également dotée de cannelures permettant l'éjection des copeaux produits pendant le processus de coupe. La fraise à fileter à goujures hélicoïdales est idéale pour la coupe à grande vitesse.
3. Fraises à fileter à profil unique
Ce type de fraisage de filetage La fraise à fileter possède une seule dent. Dans certains cas, elle possède une paire de dents. La principale caractéristique d'une fraise à fileter à profil unique est qu'elle coupe un seul filet par tour. Cela signifie qu'il faut plus de temps pour couper des filets.
Avantages du fraisage de filetage
Plus polyvalent
Vous pouvez utiliser un seul outil de fraisage de filetage pour réaliser des trous de différentes tailles. Il n'y a donc pas de perte de temps dans les changements d'outils et le coût de l'outillage est faible.
La polyvalence est également évidente grâce à la capacité de créer des filetages à droite et à gauche, des filetages externes et internes, ainsi que des trous filetés de grande taille.
Contrôle supérieur
L'opérateur a un meilleur contrôle sur l'ajustement du trou ou du composant à fileter. Pour les filetages internes, le trou est déjà présent. Il suffit à l'opérateur d'insérer l'outil de fraisage dans le trou. Les travaux avec des tolérances serrées bénéficieraient grandement de cette capacité.
Inconvénients du fraisage de filetage
Le fraisage de filetage est un procédé d'usinage polyvalent, mais comme toute technique, il présente certains inconvénients :
Configuration complexe :
Le fraisage de filetage nécessite souvent des réglages plus complexes que le taraudage traditionnel. Cela comprend la sélection d'outils appropriés, l'étalonnage de la machine et la programmation, ce qui peut augmenter le temps de préparation.
Coûts d'outillage plus élevés :
Les fraises à fileter sont généralement plus chères que les tarauds, en particulier lorsque vous avez besoin d'outils à cannelures multiples pour des applications hautes performances.
Vitesses plus lentes :
Le fraisage de filetages s'effectue généralement à des vitesses de coupe plus lentes que le taraudage, en particulier lorsqu'il s'agit de filetages de plus grande taille. Cela peut entraîner des temps de cycle plus longs, en particulier dans les séries de production à volume élevé.
Compatibilité matérielle limitée :
Bien que le filetage par fraisage puisse fonctionner sur des matériaux durs, il peut ne pas être aussi efficace dans certains alliages ou matériaux aux propriétés très dures, comme l'acier trempé. Dans ces cas, le taraudage peut être plus efficace.
Profondeur de filetage plus petite :
Le fraisage de filetage est généralement plus efficace pour les filetages peu profonds ou de profondeur moyenne. Pour les filetages profonds, le taraudage peut être plus efficace, notamment en termes d'usure de l'outil et de temps de cycle.
Comment choisir des fraises à fileter
Choisissez une fraise à fileter en fonction du travail à effectuer et de vos attentes. La qualité de la fraise est importante. Étudiez le marché pour trouver les matériaux et les modèles de fraises idéaux.
Certaines des options de matériaux que vous trouverez sur le marché sont l'acier rapide (HSS), l'acier rapide à pointe de carbure et l'acier rapide au cobalt (HSS-Co).
Fraisage de filetage ou taraudage
La vitesse:
Si vous souhaitez créer des filetages rapidement, vous préférerez le taraudage plutôt que le fraisage de filetage. À condition que le taraud soit rigide, cette méthode peut réaliser le travail très rapidement.
Puissance:
Le taraudage est plus puissant que les fraises à fileter compte tenu du type de matériaux que les deux peuvent traiter. Vous pouvez créer des filetages en utilisant le taraudage dans l'acier trempé et d'autres matériaux durs en toute simplicité.
Dimensions
La gestion des différentes tailles de filetage diffère selon les deux procédés. Pour le taraudage, vous avez besoin d'une taille de taraud différente en fonction de la taille du trou, contrairement aux fraises à fileter.
Outil de la vie:
Les fraises à fileter ont une durée de vie plus longue en raison de leur résistance élevée à l'usure. Au contraire, les tarauds peuvent facilement se casser ou s'user lorsqu'ils sont utilisés sur des matériaux durs.
Flexibilité:
La flexibilité du filetage par fraisage est plus élevée. Vous ne pouvez pas ajuster l'ajustement du filetage lors du taraudage, mais c'est possible avec les fraises à fileter. Les tarauds rigides ne sont pas non plus utilisables pour les filetages extérieurs ; ils sont limités aux filetages intérieurs.
Conseils pour le fraisage de filetage
Outre un choix judicieux de la fraise à fileter comme expliqué ci-dessus, les points suivants méritent d'être pris en compte :
Sachez quand utiliser une vitesse lente
Une vitesse de coupe lente permet en effet de produire des filetages de qualité. Cependant, dans certains cas, un fraisage plus rapide est nécessaire.
Assurer l'élimination des copeaux
Quelle que soit la conception de l'outil, assurez-vous qu'il existe un moyen d'évacuer les copeaux. Vous devez vous assurer que la tolérance du filetage est aussi élevée que possible.
Tenez fermement la pièce
Le filetage sera parfait si vous maintenez fermement la pièce. Le risque de vibrations est minime et les chances d'obtenir les bonnes dimensions sont élevées.
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