Bien que les trous taraudés et les trous filetés semblent être presque similaires, ils ont une fonction légèrement différente dans la plupart des applications d'usinage et de fabrication. Les trous taraudés sont créés en filetant l'intérieur d'un trou pré-percé, tandis que les trous filetés décrivent le résultat du filetage dans un matériau percé/moulé. La connaissance de ces différences vous permet de choisir le bon type qui améliorera les performances de votre projet.
Dans cet article, nous expliquerons les trous taraudés, comment ils sont réalisés et quand et où les utiliser.
Que sont les trous taraudés ?
Nom de l'image : Usinage de taraudage de trous
Les trous taraudés sont d'abord percés avant d'être taraudés à l'aide d'un outil de taraudage. Cela crée un filetage interne permettant de fixer les vis ou les boulons avec la précision requise. Le taraudage permet d'adapter le diamètre du filetage à la vis, assurant ainsi des assemblages fluides et efficaces. Un pas de filetage légèrement incorrect peut réduire la force de fixation et même provoquer une rupture.
Les trous d'usinage peuvent être classés en deux types principaux : les trous traversants et les trous borgnes. Les perforations sont des trous traversants qui traversent le matériau et sont particulièrement adaptés aux boulons/vis. Les trous borgnes ne s'étendent pas de l'autre côté du matériau et sont généralement excellents pour les utilisations où la connexion doit être cachée et peu profonde.
Les machinistes obtiennent des solutions de fixation précises et fiables aux défis mécaniques et industriels grâce à des trous taraudés.
Outils et équipements utilisés dans l'usinage de trous
Nom de l'image : Toles pour taraudage de trous
Les trous usinés nécessitent des outils spéciaux pour produire des filetages internes. Par exemple, un outil courant est la clé à tarauder, qui fait tourner manuellement le taraud dans le trou. C'est un outil simple et idéal pour les projets à petite échelle.
Pour les métaux tendres, on utilise généralement des tarauds de formage. Ces tarauds ne créent pas de coupe mais un filetage par déplacement de matière. De plus, ils minimisent les copeaux et assurent des filetages propres.
Les machines à tarauder sont compétentes pour les opérations à grande échelle. Ces outils automatisés apportent précision et efficacité, ce qui est essentiel pour les entreprises qui ont besoin de nombreux résultats rapidement.
Procédé de taraudage de trou
Nom de l'image : Processus de taraudage de trou
Le perçage commence par la création d'un trou pilote de la taille du taraud nécessaire à l'utilisation. Le diamètre du trou doit être adapté aux spécifications du taraud en question.
Une fois le trou percé, le taraud est placé dans le trou et tourné à l'aide d'une clé à taraud. Au fur et à mesure que le taraud pénètre dans le matériau, il forme des filetages internes. Selon le projet, il est possible de s'arrêter à mi-chemin pour réaliser un trou borgne ; sinon, le matériau est traversé pour créer un trou traversant.
Après avoir taraudé, nettoyez soigneusement le trou. Retirez tous les copeaux ou débris métalliques pour vous assurer que les filetages sont clairs et que la vis ou le boulon s'adaptent solidement. En suivant ces étapes, vous aurez un trou parfaitement fileté prêt à l'emploi. (Lire la suite sur Explication des pièces de moto CNC personnalisées)
Applications des trous de taraudage
Nom de l'image : Pièce automobile percée de ruban adhésif
Les trous taraudés sont utiles dans les industries où il est nécessaire d'avoir des joints solides mais facilement démontables. Dans la fabrication automobile, les composants du moteur sont taraudés avec précision pour éviter tout jeu.
L'industrie aérospatiale utilise des trous taraudés pour assembler des pièces où la précision est essentielle aux opérations. De même, les fabricants de meubles les utilisent pour assembler les composants en douceur afin de renforcer les meubles.
Dans les produits de consommation, les trous taraudés sont essentiels pour le montage des cartes de circuits électriques sur les boîtiers des produits. Ils augmentent la productivité de la formation du produit tout en conservant la qualité dans une large gamme d'applications. (Lire la suite sur Comment dominer le marché en utilisant la puissance de l'usinage CNC multi-axes)
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Caractéristiques et particularités des trous taraudés
Nom de l'image : Trous de vis taraudés
Les trous taraudés sont reconnaissables à leur filetage à l'intérieur du trou. Ils sont destinés à visser ou à boulonner des trous avec filetage externe pour assurer une connexion solide et un ajustement réalisable. La précision est souhaitable dans les assemblages mécaniques, où un ajustement serré et précis est requis.
Les filetages des trous taraudés sont conçus pour maintenir les fixations sans se desserrer. Le filetage parfait est identique pour éviter les rayures/défauts qui peuvent entraîner des erreurs de frappe et une durée de vie réduite du produit.
L'avantage des trous taraudés est particulièrement évident dans les applications qui nécessitent des fixations amovibles. Il offre une meilleure fonctionnalité grâce à tolérance serrée par rapport aux autres types de trous pour offrir un meilleur ajustement.
Ces trous sont polyvalents et peuvent facilement accueillir presque tous les matériaux, comme les métaux et les plastiques. Leur épaisseur et leur dimension sont optimisées pour un usage particulier afin d'offrir une meilleure rigidité aux pièces assemblées. Le taraudage correct d'un trou est un élément majeur qui contribue à la solidité structurelle de tout projet. Si vous recherchez des services professionnels, ProléanTech est une entreprise leader qui propose des solutions complètes. Contactez nos ingénieurs et Obtenir un devis!
Avantages et inconvénients des trous taraudés
Les trous taraudés présentent de nombreux avantages et quelques inconvénients. En connaissant les avantages et les inconvénients des trous taraudés, il sera plus facile de déterminer si les trous croisés conviendront au projet en question.
Avantages des trous taraudés
Fixation sécurisée
Les trous taraudés créent des connexions solides et cohérentes. Les filetages internes s'engagent étroitement avec les vis/boulons afin que les pièces restent fermes et ne se perdent pas.
Efficacité de l'espace
Les trous taraudés sont peu encombrants car ils ne nécessitent pas d'écrous. Ils sont particulièrement adaptés aux applications de construction compactes, par exemple dans les appareils électriques ou les assemblages automobiles.
Intégrité structurelle
Les trous taraudés contribuent à réduire les contraintes sur le matériau et offrent une répartition équilibrée de la charge sur les filetages. Cela augmente la rigidité de l'assemblage et sa tolérance aux forces de cisaillement dans les matériaux qui ont une bonne capacité de maintien du filetage.
Facilité de maintenance
Les trous taraudés facilitent l'entretien. En effet, il est plus facile de démonter et de remonter le produit en question. Cette caractéristique est particulièrement pertinente pour les applications où l'application est fréquemment entretenue ou mise à jour, par exemple les machines et les outils.
Inconvénients des trous taraudés
Usure de la bande de roulement
Une utilisation fréquente peut user les filetages internes, en particulier dans les matériaux plus tendres. Au fil du temps, cela réduit la capacité du trou à maintenir fermement les fixations utilisées.
Risque de filetage croisé
Une orientation incorrecte lors du montage entraîne un filetage faussé, endommageant ainsi les filetages. Cela réduit la force d'accouplement et peut nécessiter un nouveau serrage, ce qui fait référence au taraudage répété.
Capacité de charge limitée
Dans certains plastiques ou métaux, les trous taraudés peuvent être fragiles et inadéquats pour supporter une charge importante. Ils sont donc limités à une utilisation dans des zones soumises à de fortes contraintes.
Rupture de robinet
Nom de l'image : Rupture de robinet
Les tarauds peuvent se casser pendant le filetage, en particulier lorsqu'ils sont utilisés sur des matériaux durs et s'ils ne sont pas lubrifiés. Le démontage d'un taraud cassé peut être un véritable défi et peut potentiellement endommager la pièce.
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Considérations et conseils pour les trous taraudés
Nom de l'image : Composants taraudés avec précision
Si le taraudage est bien réalisé et que les mesures appropriées sont prises, les filetages et les pièces usinées sont moins susceptibles d'être endommagés. Vous trouverez ci-dessous un bref guide qui vous aidera à comprendre les considérations importantes lors de l'usinage de trous taraudés.
Dureté du matériau
Les caractéristiques du matériau déterminent le processus de taraudage, en particulier la dureté du matériau en question. Par exemple, les aciers sont assez difficiles à fileter. Parce qu'ils sont relativement plus durs. Il faut donc plus de force et des tarauds en carbure pour produire des filetages de qualité. Pour réussir le taraudage dans les matériaux durs :
- La vitesse de coupe doit être réduite pour minimiser la génération de chaleur
- La pression appliquée doit être uniforme et constante.
- Choisissez des lubrifiants de haute qualité pour minimiser la friction ainsi que l’usure.
Assurez-vous de percer des trous de taille correcte et de fixer votre pièce
Le dimensionnement précis du trou est essentiel pour un taraudage efficace. De préférence, des tailles de filetage standard, par exemple 1/4-20 ou M6 x 1.0, réduisent sa complexité en utilisant des outils et des matériaux familiers lors de son assemblage. Ces tailles permettent un filetage correct et contribuent à réduire les coûts. Il est toujours nécessaire de serrer fermement la pièce à usiner afin qu'elle ne bouge pas au moment du taraudage.
Taille de trou fileté souhaitée
Nom de l'image : Placement précis des trous
Le diamètre extérieur du trou fileté doit toujours être supérieur au diamètre intérieur pour garantir l'intégrité structurelle. Les bavures ne doivent pas être réalisées près des bords de la pièce, car le filetage peut se briser et endommager l'outil. Une sélection appropriée du diamètre contribue à améliorer la durée de vie de la connexion taraudée.
Considérez les surfaces inclinées
Le filetage de trous sur des surfaces inclinées nécessite un soin particulier. Commencez par usiner une poche plate dans laquelle le filetage sera placé. Cela permet également de mieux l'aligner pour le taraud afin de réduire les risques de mauvais alignement. Après le processus d'usinage, assurez-vous que la profondeur du trou est correcte, même lors de l'introduction d'une surface inclinée.
Placement précis des trous
Le positionnement optimal des trous est essentiel pour un taraudage efficace. Les placements centraux sont assez faciles, en revanche, le placement des bords nécessite une attention particulière. Les vibrations dans la zone de coupe près des bords peuvent abîmer la surface et provoquer la rupture de l'outil de coupe. Une découpe méticuleuse des trous et le marquage du point circulaire sont toujours essentiels pour maintenir la précision. (Pour en savoir plus, consultez notre guide sur Guide de vitesse de coupe et d'avance CNC)
Trous taraudés et trous filetés : similitudes et limites
Nom de l'image : Usinage de trous filetés
Similitudes:
- Filetages internes : le taraudage crée un filetage interne pour maintenir des éléments de fixation filetés tels que des boulons ou des vis de la même manière que le filetage.
- Utilisation avec des trous borgnes ou traversants : les deux procédés peuvent être utilisés dans des trous borgnes qui ne pénètrent pas à travers le matériau et les trous.
Limitations du tapotement :
Type de filetage:
Le taraudage est limité à la création de filetages internes uniquement. Pour les filetages externes, d'autres techniques, telles que l'utilisation de matrices, doivent être utilisées.
Variété de fils :
Un taraud est destiné à réaliser un filetage d'une taille et d'un pas donnés. Si des types de filetage différents sont nécessaires, un nouveau taraud doit être utilisé pour chaque variante. Les filetages personnalisés ne sont pas possibles avec ce taraudage et sont mieux réalisés avec des outils tels que la fraise à fileter.
Casse d'outil :
Nom de l'image : Rupture d'outil CNC
Les tarauds sont plus susceptibles de se casser que les instruments de filetage. Les tarauds défectueux présentent de nombreux problèmes : il arrive parfois que la pièce à usiner doive être jetée et que le processus d'enlèvement de matière prenne beaucoup de temps.
Profondeur du trou:
La plupart des tarauds ont un filetage conique pour faciliter la coupe. Cependant, cela rend difficile le filetage de trous borgnes profonds. Pour des filetages plus profonds dans des trous borgnes, d'autres méthodes telles que le fraisage de filetage sont utilisées pour se rapprocher du fond du trou.
Limites matérielles :
Le taraudage est relativement difficile sur des matériaux durs et cassants comme l'acier trempé, car ces matériaux usent plus rapidement les tarauds. Cela entraîne des remplacements constants d'outils, un scénario coûteux. D'un autre côté, les matériaux ductiles rendent le taraud « collant » et nécessitent un nettoyage fréquent ou un changement d'outils.
Types de trous dans l'usinage
Nom de l'image : Types de trous dans l'usinage
Lors de l'usinage, des trous sont réalisés avec diverses caractéristiques pour répondre à l'application fonctionnelle ou structurelle souhaitée. Par conséquent, ces trous sont créés à l'aide de diverses techniques et outils, en fonction des exigences de l'application. Vous trouverez ci-dessous les types courants :
À travers les trous
Nom de l'image : Trou traversant
Les trous traversants sont des perforations pratiquées d'un côté du matériau vers l'autre côté, créant ainsi un canal. Ils permettent le passage de boulons et de vis pour joindre les composants de la carrosserie. Ces trous sont généralement utilisés à des fins structurelles et d'assemblage.
Trous aveugles
Nom de l'image : Trou borgne
Les trous borgnes sont réalisés à la profondeur souhaitée. Mais ils ne sont pas finis avec le matériau. Le fond du trou reste fermé, ce qui rend ces trous idéaux lorsque le matériau ne doit pas être entièrement perforé. Les trous borgnes sont utilisés lorsque le trou est percé pour des raisons d'apparence ou lorsque le dos du matériau doit rester intact.
Trous lamés
Nom de l'image : Trou lamé
Un trou à lamage est une dépression cylindrique réalisée autour de l'entrée du trou pour accueillir la tête de fixation et être au ras ou en retrait de la surface. Ils sont conçus lorsque la qualité de la finition de surface est importante, principalement lors de l'assemblage. Dans ces applications, la tête de la fixation ne doit pas être visible pour obtenir une section nette et solide.
Trous alésés
Nom de l'image : Alésage vs perçage
Les trous alésés sont légèrement plus petits, puis alésés à la taille et à la finition prescrites pour correspondre à l'application prévue. Le processus d'alésage produit également une tolérance étroite. Le trou alésé est donc adapté aux positions précises des roulements ou des arbres, où l'alignement est essentiel.
Conclusion
Pour conclure, la comparaison entre les trous taraudés et les trous filetés met en évidence leurs similitudes, leurs avantages et leurs différences clés. Bien que le filetage et le taraudage soient deux procédures importantes et courantes dans l'usinage CNC, leur application est différente et chacune est adaptée à une situation particulière.
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Les Questions
Q1. Comment percer un trou ?
Pour tarauder un trou, percez d'abord un trou de la taille appropriée pour le filetage souhaité. Ensuite, insérez le taraud dans le trou et faites-le tourner à l'aide d'une clé à taraud ou d'une machine. Le taraud coupe des filets internes dans le trou au fur et à mesure de son avance.
Q2. Que signifie le fait qu'un robinet touche le fond ?
Lorsqu'un taraud touche le fond, cela signifie qu'il a atteint le fond du trou et qu'il ne peut plus couper de filets plus loin. Cela se produit généralement dans les trous borgnes où le taraud ne peut pas continuer au-delà d'une certaine profondeur.
Q3. Que signifie un trou taraudé ?
Un trou taraudé est un trou dans lequel sont découpés des filetages internes, permettant de visser un boulon ou une vis pour une fixation sûre.
Q4. Quelle est la différence entre les trous percés et les trous taraudés ?
Un trou percé est simplement un trou créé à l'aide d'un foret, tandis qu'un trou taraudé est doté de filetages internes pour accueillir des fixations. Le taraudage d'un trou suit le perçage.
Q5. Quelle est la différence entre les trous taraudés et les trous de dégagement ?
Les trous de dégagement sont percés pour permettre à une attache de passer librement sans filetage, tandis que les trous taraudés ont des filetages internes qui permettent aux attaches de s'engager en toute sécurité.
Q6. Quel taraud est utilisé pour commencer à tarauder un trou ?
Un taraud conique est généralement utilisé pour commencer à tarauder un trou. Il est doté d'un filetage conique qui introduit progressivement les filets dans le matériau, ce qui facilite le démarrage du processus.
Q7. Pourquoi la lubrification est-elle nécessaire dans le processus de taraudage ?
La lubrification minimise la friction, la chaleur et l'usure du taraud. Elle assure également une coupe plus douce, évitant la casse de l'outil et améliorant la qualité du filetage dans le trou.
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