Chaque pi\u00e8ce usin\u00e9e par CNC comportant un filetage interne a \u00e9t\u00e9 soit taraud\u00e9e, soit filet\u00e9e par fraisage. Ces deux op\u00e9rations aboutissent au m\u00eame r\u00e9sultat \u2014 un trou filet\u00e9 \u2014, mais elles reposent sur des m\u00e9canismes totalement diff\u00e9rents, et le choix entre les deux a des cons\u00e9quences concr\u00e8tes sur le risque de rupture d'outil, les tol\u00e9rances, la compatibilit\u00e9 des mat\u00e9riaux et le co\u00fbt total.<\/p>\n\n\n\n
Le taraudage consiste \u00e0 enfoncer un taraud sp\u00e9cifique directement dans un trou pr\u00e9-perc\u00e9, en une seule plong\u00e9e axiale. La g\u00e9om\u00e9trie du taraud correspondant exactement \u00e0 la forme du filetage, l'op\u00e9ration est rapide et ne n\u00e9cessite qu'une programmation minimale. Pour la production en grande s\u00e9rie de filetages standard dans des mat\u00e9riaux ductiles, le taraudage est difficile \u00e0 battre en termes de rapidit\u00e9 et de rentabilit\u00e9. Son point faible r\u00e9side dans la rupture de l'outil : un taraud cass\u00e9 \u00e0 l'int\u00e9rieur d'un trou borgne dans un mat\u00e9riau dur est souvent irr\u00e9cup\u00e9rable et peut entra\u00eener la mise au rebut d'une pi\u00e8ce par ailleurs conforme.<\/p>\n\n\n\n
Le fraisage de filetage utilise une fraise rotative plus petite qui suit une trajectoire CNC h\u00e9lico\u00efdale \u2014 d\u00e9crivant un cercle autour du trou selon les axes X et Y tout en avan\u00e7ant selon l'axe Z \u2014 afin de former le filetage en plusieurs passes. La fraise n\u2019a pas le m\u00eame diam\u00e8tre que le filetage, ce qui signifie qu\u2019un seul outil couvre une gamme de tailles de filetage de m\u00eame pas, et que l\u2019ajustement peut \u00eatre affin\u00e9 en modifiant le rayon de la trajectoire d\u2019usinage. Le fraisage de filets est plus lent et n\u00e9cessite une programmation plus sophistiqu\u00e9e, mais il est plus s\u00fbr, plus flexible et mieux adapt\u00e9 aux mat\u00e9riaux durs, aux gros filets, aux trous borgnes n\u00e9cessitant un engagement net au fond, ainsi qu\u2019aux pi\u00e8ces co\u00fbteuses pour lesquelles le risque de rupture est inacceptable.<\/p>\n\n\n\n
Ce guide compare ces deux m\u00e9thodes en tenant compte de tous les facteurs importants : rapidit\u00e9, gamme d'outils, risque de casse, compatibilit\u00e9 des mat\u00e9riaux, performances sur les trous borgnes, qualit\u00e9 du filetage et rentabilit\u00e9 en termes de volume. Ces deux m\u00e9thodes sont disponibles dans le cadre de notre Services d'usinage CNC<\/a>, et le multithreading va souvent de pair avec les choix de processus dans notre\u00a0Tournage CNC vs fraisage<\/a>\u00a0guide.<\/p>\n\n\n\n Un taraud est un outil de coupe tremp\u00e9, rectifi\u00e9 avec des rainures et dont la forme du filetage correspond exactement au filetage interne cible. Il est mont\u00e9 dans la broche et enfonc\u00e9 axialement dans un trou pr\u00e9-perc\u00e9 \u00e0 une vitesse d\u2019avance synchronis\u00e9e avec son pas \u2014 il s\u2019agit du taraudage rigide, le mode standard sur les centres d\u2019usinage CNC modernes. Dans le taraudage rigide, la vitesse de rotation de la broche et l'avance axiale sont synchronis\u00e9es \u00e9lectroniquement de sorte que le taraud avance exactement d'un pas par tour, puis inverse son sens de marche et s'extrait en un cycle continu.<\/p>\n\n\n\n Pour une pi\u00e8ce comportant trente trous M5 en aluminium 6061, le taraudage est extr\u00eamement productif : le temps de cycle par trou est g\u00e9n\u00e9ralement compris entre une et trois secondes pour les dimensions standard. Un taraud par taille de filetage et par pas signifie que cinq filetages de taille M diff\u00e9rents n\u00e9cessitent cinq tarauds, occupant ainsi cinq emplacements dans le magasin d'outils. Dans les cellules d\u00e9di\u00e9es \u00e0 la production en grande s\u00e9rie, cela est n\u00e9gligeable. Dans le cadre d\u2019un atelier de sous-traitance traitant des pi\u00e8ces complexes pr\u00e9sentant des sp\u00e9cifications de filetage vari\u00e9es, la gestion du magasin d\u2019outils devient un v\u00e9ritable enjeu.<\/p>\n\n\n\n La gestion des copeaux est plus difficile lors du taraudage que lors du fraisage de filets, en particulier dans les trous borgnes. Les rainures doivent \u00e9vacuer les copeaux hors du trou \u00e0 mesure que le taraud avance. Dans les mat\u00e9riaux produisant des copeaux longs et filandreux \u2014 acier inoxydable 304, titane, certains alliages de nickel \u2014, les copeaux s'accumulent autour des rainures et augmentent le risque de grippage et de rupture. Les mod\u00e8les \u00e0 rainures h\u00e9lico\u00efdales (tarauds \u00ab gun-tap \u00bb) \u00e9vacuent les copeaux axialement hors des trous borgnes et r\u00e9duisent ce risque, sans toutefois l\u2019\u00e9liminer.<\/p>\n\n\n\n Lorsqu'un taraud se casse \u2014 en particulier s'il s'agit d'un mat\u00e9riau tremp\u00e9 dans un trou borgne \u2014, il est g\u00e9n\u00e9ralement en acier rapide tremp\u00e9 (HSS) ou en carbure et ne peut pas \u00eatre perc\u00e9 pour \u00eatre extrait. L'\u00e9lectro\u00e9rosion (EDM) est souvent la seule m\u00e9thode fiable pour l'extraire, mais elle est co\u00fbteuse et prend beaucoup de temps. Selon la complexit\u00e9 et la valeur de la pi\u00e8ce, celle-ci peut finir \u00e0 la casse.<\/p>\n\n\n\n Une fraise \u00e0 fileter est une fraise rotative \u00e0 plusieurs dents, g\u00e9n\u00e9ralement en carbure monobloc avec un rev\u00eatement r\u00e9sistant \u00e0 l'usure, que la machine CNC d\u00e9place le long d'une trajectoire h\u00e9lico\u00efdale \u2014 en effectuant simultan\u00e9ment une interpolation selon les axes X, Y et Z \u2014 afin de g\u00e9n\u00e9rer la forme du filetage. La g\u00e9om\u00e9trie des dents de l'outil correspond au profil du filetage, et le diam\u00e8tre de la trajectoire d'usinage d\u00e9termine la taille du filetage. Comme c'est le diam\u00e8tre de la trajectoire qui d\u00e9termine la taille plut\u00f4t que le corps de l'outil, une seule fraise \u00e0 fileter peut produire plusieurs tailles de filetage partageant le m\u00eame pas en ajustant le rayon programm\u00e9.<\/p>\n\n\n\n Le fraisage de filetage permet \u00e9galement de contr\u00f4ler l'ajustement du filetage, ce que le taraudage ne permet pas. En modifiant de quelques microns le rayon de la trajectoire d'outil programm\u00e9e, l'op\u00e9rateur peut resserrer ou desserrer la classe d'ajustement sans changer d'outil. Cela s'av\u00e8re particuli\u00e8rement utile pour les bo\u00eetiers d'instruments de pr\u00e9cision, les raccords hydrauliques et les connecteurs de fluides, o\u00f9 la classe d'ajustement doit \u00eatre v\u00e9rifi\u00e9e et ajust\u00e9e pi\u00e8ce par pi\u00e8ce.<\/p>\n\n\n\n L'avantage en termes de s\u00e9curit\u00e9 est consid\u00e9rable. La fraise \u00e0 fileter est plus petite que le diam\u00e8tre du filetage fini. En cas de rupture, le fragment peut se d\u00e9tacher du filetage ou \u00eatre extrait \u00e0 l'aide d'un aimant ou d'une pince. La pi\u00e8ce est g\u00e9n\u00e9ralement r\u00e9cup\u00e9rable, ce qui contraste fortement avec le cas d'un taraud cass\u00e9 dans un trou borgne.<\/p>\n\n\n\n Le fraisage de filets est plus lent : il n\u00e9cessite plusieurs passes h\u00e9lico\u00efdales par trou plut\u00f4t qu'une seule plong\u00e9e axiale. Il requiert un centre d'usinage CNC capable d'effectuer une interpolation simultan\u00e9e sur trois axes, ainsi qu'un syst\u00e8me de FAO ou des cycles fixes de fraisage de filets. Pour les tr\u00e8s grands volumes de filets standard dans des mat\u00e9riaux ductiles, le temps suppl\u00e9mentaire n\u00e9cessaire par trou finit par peser dans la balance et le taraudage s'av\u00e8re plus \u00e9conomique.<\/p>\n\n\n\n Les alliages d\u2019aluminium \u2014 6061, 7075, nuances moul\u00e9es \u2014 se pr\u00eatent naturellement au taraudage. Ce mat\u00e9riau est ductile, produit des copeaux faciles \u00e0 \u00e9vacuer, et sa limite d\u2019\u00e9lasticit\u00e9 relativement faible permet de maintenir les forces de taraudage et l\u2019usure \u00e0 un niveau mod\u00e9r\u00e9. Les tarauds standard en acier rapide (HSS) ou au cobalt permettent de percer des milliers de trous avant de s'user. Le fraisage de filets dans l'aluminium est possible et privil\u00e9gi\u00e9 pour les filetages de M20 et plus ou pour les trous borgnes n\u00e9cessitant un engagement net au fond, mais pour les filetages de M3 \u00e0 M16 en s\u00e9rie, le taraudage est plus \u00e9conomique.<\/p>\n\n\n\n Les aciers inoxydables \u2014 304, 316, 17-4 PH \u2014 s\u2019\u00e9crouissent rapidement, produisent des copeaux longs et filiformes et sont abrasifs pour les ar\u00eates de coupe. Le taraudage de l\u2019acier inoxydable est possible avec des tarauds \u00e0 spires h\u00e9lico\u00efdales bien aff\u00fbt\u00e9s, un fluide de coupe adapt\u00e9 et une synchronisation minutieuse, mais l\u2019usure est plus rapide et le risque de rupture plus \u00e9lev\u00e9 qu\u2019avec l\u2019aluminium. Le fraisage de filets est souvent le meilleur choix pour les filetages M12 et sup\u00e9rieurs dans l\u2019acier inoxydable : la fraise engage une section transversale de copeaux plus petite \u00e0 chaque passe, l\u2019\u00e9crouissage est r\u00e9parti sur plusieurs passes l\u00e9g\u00e8res et le risque de rupture est consid\u00e9rablement r\u00e9duit.<\/p>\n\n\n\nComment fonctionne la technique du tapping ?<\/h2>\n\n\n\n
Comment fonctionne le fraisage de filets ?<\/h2>\n\n\n\n
Taraudage ou fraisage de filets : tableau comparatif<\/h2>\n\n\n\n
Facteur<\/strong><\/td> Per\u00e7age<\/strong><\/td> Fraisage de filets<\/strong><\/td><\/tr><\/thead> Dur\u00e9e du cycle par trou<\/strong><\/td> Le plus rapide \u2014 une seule plong\u00e9e<\/td> Plus lent \u2014 h\u00e9lico\u00efdal \u00e0 passages multiples<\/td><\/tr> Complexit\u00e9 de la programmation<\/strong><\/td> Cycle simple de robinetterie rigide<\/td> Interpolation h\u00e9lico\u00efdale, CAM requis<\/td><\/tr> Outil par taille\/pas<\/strong><\/td> Un taraud par taille et par pas<\/td> Une fraise permet de r\u00e9aliser plusieurs tailles (m\u00eame pas)<\/td><\/tr> Risque de casse<\/strong><\/td> Mod\u00e9r\u00e9 \u00e0 \u00e9lev\u00e9 ; partie \u00ab chutes \u00bb<\/td> Faible ; la fraise tombe librement<\/td><\/tr> Les meilleurs mat\u00e9riaux<\/strong><\/td> Aluminium, acier doux, laiton<\/td> Titane, acier inoxydable, aciers tremp\u00e9s<\/td><\/tr> Performances des trous borgnes<\/strong><\/td> Risque d'accumulation de copeaux ; zone de d\u00e9viation vers le bas<\/td> Nettoyer les filets inf\u00e9rieurs ; les copeaux sont \u00e9vacu\u00e9s vers l'ext\u00e9rieur<\/td><\/tr> Qualit\u00e9 et coupe du tissu<\/strong><\/td> Bien ; corrig\u00e9 par la g\u00e9om\u00e9trie du robinet<\/td> Excellent ; r\u00e9glable par d\u00e9calage de trajectoire d'outils<\/td><\/tr> Pour droitiers et gauchers<\/strong><\/td> Un robinet s\u00e9par\u00e9 est n\u00e9cessaire<\/td> M\u00eame fraise, sens de parcours inverse<\/td><\/tr> Filetages ext\u00e9rieurs<\/strong><\/td> Sans objet<\/td> Possible avec une trajectoire h\u00e9lico\u00efdale \u00e0 coupe ascendante<\/td><\/tr> Meilleur volume<\/strong><\/td> Filetages standard \u00e0 grand d\u00e9bit<\/td> Filetages de faible \u00e0 moyen pas, de pr\u00e9cision ou atypiques<\/td><\/tr><\/tbody><\/table><\/figure>\n\n\n\n Guide des mat\u00e9riaux : quand utiliser un taraud et quand utiliser une fraise \u00e0 fileter<\/h2>\n\n\n\n