« Les filetages sont les composants qui comblent le manque d'ajustement et de connexion dans l'assemblage des pièces afin d'optimiser la résistance et la durabilité des produits finaux dans l'industrie manufacturière mondiale, qui dépend fortement du lien 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 mécanique et de pièces de produit. Selon l'application, des filetages sont créés sur la surface intérieure ou extérieure. Les fils formés sur la coque extérieure sont appelés fils externes, tandis que les fils sur une surface intérieure sont appelés fils internes. Pour l'usinage, il existe principalement trois approches, Fraisage CNC, usinage de filetage avec une machine à tour, et découpe.
Types de fils
Il existe différents types de filetages, tels que les filetages espacés, les filetages de vis mécaniques, les tire-fonds, les vis autotaraudeuses, les fixations ON, les vis filetées 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 unifié, les filetages NC (grossier) et UNF (fin) sont les catégories de filetage standard.
Discutons ici en bref des fils de discussion internes et externes.
Fils 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) se fait avec un outil de filetage spécifique mono-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 de filetages internes et fixez le diamètre du trou où vous créerez les filetages en fonction de l'application finale.
Lors de la fabrication de ces fils avec Usinage 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 du taraudage ;
Diamètre du trou central = Diamètre du taraud – Pas de filetage
Ou,
Diamètre du taraud = Diamètre du trou central + Pas du filetage.
Localisez le centre et percez le trou selon le diamètre de carottage calculé précédemment, puis tapez sur le bord du trou avec un outil de taraudage et chanfreinez avec une fraise à 90 degrés. Tournez maintenant dans le trou central pour créer les fils continus.
Fils 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 vers l'intérieur est éligible pour créer des profils de filetage externe. Vous pouvez sélectionner l'outil en fonction de la profondeur de pas requise.
Le filetage extérieur commence par la filière 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 coupant avant de la faire tourner sur toute sa longueur pour créer un filetage continu.
Filetages internes et externes
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Terminologie dans l'usinage de filetages
Terminologie dans l'usinage de filetages
- Racine: Deux filetages réglables forment une surface plate ou arrondie sur le fond, ou la surface inférieure de la rainure filetée est connue sous le nom de racine.
- Encolure: 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 son homologue.
- Angle de filetage : L'angle est formé de deux flancs adjacents de deux filets dans le plan axial appelé angle de filet.
- Profondeur de sculpture : La distance axiale entre la crête et la racine est appelée profondeur de filetage.
- Pas: 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 de pas: la moyenne du diamètre majeur et mineur
Méthodes d'usinage du fil
Le filetage facilite la création de liens vissés sur les composants. Si vous coupez le filetage interne, assurez-vous qu'il peut insérer et verrouiller son homologue lors de la connexion.
Il est essentiel de choisir la meilleure approche pour le taraudage ; 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.
Fraisage CNC
Fraisage CNC peut être utilisé pour couper des fils sur les fils 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 est mieux adaptée aux trous plus grands. Les filetages réalisés par fraisage créent un Élevée finition de surface et une cohérence dimensionnelle précise.
Usinage de filetages avec fraisage
En fraisage de filetage, il existe deux types d'outils efficaces et populaires : en carbure monobloc et indexables. Les dents coupantes de ces outils sont parallèles plutôt que disposées en hélice comme celles d’un taraud. Les machines à fileter multi-dents coupent le fil jusqu'aux couches les plus profondes en un seul tour de 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 des trous de plus petite taille ; cependant, le filetage avec cet outil est quelque peu coûteux si une grande précision n'est pas requise. Un outil indexable est moins coûteux car il vous suffit de remplacer la fraise après en avoir acheté une.
L'utilisation du filetage à la fraise présente de nombreux avantages. Contrairement au taraudage, qui peut traiter une variété de diamètres avec un seul outil, le taraudage ne peut traiter qu'un diamètre fixe avec un seul outil, et les tarauds de plus grand diamètre sont également coûteux.
Usinage de filetages avec tour
Un outil de tournage monopoint 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, l'avance, la profondeur et les diamètres majeur et mineur.
La poignée de taraudage est la méthode la plus efficace pour tarauder avec une machine à tour. Cependant, la pièce à usiner doit d'abord être serrée dans le mandrin.
Usinage de filetage avec tour
- Réglez l'embout fileté et la hauteur au point central du tour. L'outil doit être à l'angle droit de la pièce.
- Rapprochez un peu 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. Alors, procédez en conséquence.
Découpe de fils
Il s'agit d'un moyen simple et peu coûteux de taraudage qui peut être utilisé pour la production de masse et ne nécessite pas un haut degré de précision et de qualité. Matrices de filetage pour créer un filetage externe compatible avec son homologue à filetage interne.
Découpe de fils
Avant de procéder au filetage avec la matrice, 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 le diamètre approprié pour la matrice et le serrer dans une matrice après avoir placé les matrices sur le côté de l'extrémité, qui peut être facilement tournée sur la longueur pour créer les fils.
Les filières de filetage sont également largement utilisées dans les industries métallurgiques et manufacturières pour réparer les filetages dans les trous ou les boulons nettoyés. Les fils fabriqués avec des matrices augmentent la résistance et la durabilité tout en réduisant les coûts des matériaux, car moins de résidus métalliques sont gaspillés pendant le processus.
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Conseils clés pour la conception des fils
Quelques considérations simples lors de la conception des filetages influencent considérablement l'efficacité, la précision et la qualité de l'usinage des filetages. Par exemple, garantir une surface uniforme de la pièce et un chanfrein à 45 degrés pour le filetage externe. Concevez des filetages de taille standard et de faible hauteur pour plus de polyvalence et sélectionnez l'épaisseur pour l'endurance à la pression.
- Assurez-vous que la surface de la pièce est uniforme sur toute sa longueur avant de procéder à la découpe.
- Pour réaliser des filetages externes, chanfreinez l'extrémité à un angle de 45 degrés avant de couper. Une fraise est nécessaire à l'extrémité d'un filetage interne.
- 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 du couplage.
Finition de surface pour les fils
Filetage avec finition de surface
Une fois l’usinage terminé, la finition de surface des filetages 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 de prévenir la corrosion et la dégradation de la surface et ainsi d’éviter la défaillance de l’accouplement mécanique.
Peinture et oxyde noir la finition sont les deux méthodes efficaces pour les finitions de surface des fils. Cependant, la peinture ne durera pas longtemps par rapport aux finitions à l’oxyde noir.
Finitions à l'oxyde noir
Il s’agit essentiellement d’une couche microscopique de magnétite (Fe3O4) recouvrant la surface du fil. L’épaisseur du revêtement d’oxyde noir étant 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 immergé dans une solution saline alcaline à la température appropriée (130 à 150 0C).
Voici les étapes à suivre pour la finition à l'oxyde noir des filetages.
1. À l'aide d'une solution aqueuse alcaline, nettoyez les fils (par lots).
2. Nettoyer 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. Plongez 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’esthétique des filetages, appliquez de la cire, de l’huile, de la laque ou d’autres matériaux de revêtement secondaire.
7. Le lot de threads est désormais prêt pour les applications ciblées.
Conclusion
L'usinage des filetages est un processus essentiel dans la fabrication. Le choix d’une méthode d’usinage adaptée est donc très critique. Cela doit être fonction de l’application finale, de la disponibilité technique et de la faisabilité économique. C’est peut-être un peu compliqué, mais cela ne peut être négligé.
Vous pouvez consulter des experts en techniques de filetage, de la conception à la finition de surface. Nous disposons d'une équipe d'ingénieurs expérimentés qui vous assisteront dans la fabrication de fils. Nous fournissons des services d'usinage de filetage de toutes les techniques, fraisage, usinage de filetage avec un tour et découpe, presque tout ce dont vous avez besoin en matière de filetage. Donc, si vous avez besoin d'un service connexe, n'hésitez pas à contactez-nous..
Les Questions
Pourquoi l'usinage de filetage est-il important dans l'industrie manufacturière ?
L’usinage de filetages est l’une des méthodes de fabrication monobloc les plus efficaces. Des fils sont nécessaires pour connecter divers mécanismes et pièces du produit. Il renforce les joints et les connexions de plusieurs composants avec des structures très simples.
Quelles sont les techniques populaires d’usinage de filetage ?
Les fraiseuses, les tours et les matrices sont les techniques les plus populaires et les plus pratiques pour l'usinage de filetage dans l'industrie manufacturière.
Quelle est la meilleure technique pour l’usinage de filetages ?
Cela dépend de divers facteurs tels que la taille des filetages, le type d'applications, la disponibilité technique, la faisabilité économique et les exigences de précision.
La finition de surface est-elle cruciale pour les filetages ?
Oui, il est essentiel d’éviter la formation de rouille et d’augmenter la durabilité des connexions ainsi que l’esthétique.
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