Taraudage CNC : processus, avantages et applications

Vous connaissez sûrement une machine CNC et le nombre d'opérations qu'elle permet d'effectuer, le taraudage en fait donc partie. Il est utilisé pour réaliser des filetages internes dans les trous des pièces, c'est pourquoi il est largement utilisé dans les industries manufacturières. Cet article fournit des informations complètes sur tous les aspects du taraudage, ses types, ses utilisations, etc.

Qu'est-ce que le taraudage dans l'usinage

Le taraudage est l'une des fonctions d'une machine CNC. Il est réalisé en CNC pour réaliser des filetages internes dans les trous des pièces. Ces filetages sont nécessaires pour un bon ajustement des boulons dans les écrous, etc. En raison de la fonction d'automatisation de la machine CNC, il est réalisé avec une grande précision et une grande efficacité.

À quoi sert une machine à tarauder

Une machine à tarauder est installée dans la machine CNC. Un taraud est utilisé pour réaliser des filetages dans les trous pré-percés des pièces. Les machines à tarauder sont couramment utilisées dans l'industrie automobile car elles taraudent efficacement les trous dans les pièces automobiles telles que les châssis, les blocs moteurs, etc. Les trous taraudés sont importants car ils sont nécessaires pour développer toute la résistance des vis ou des boulons de connexion.

Les meilleurs produits de machines de taraudage CNC en aluminium

Les principaux éléments pour un usinage optimal de l'aluminium sont la vitesse de broche optimale, le couple, la gestion des copeaux, etc. Pour les meilleurs produits en aluminium, vous devez utiliser la série Brother Speedio (R450X2, S700X2) en raison de son taraudage à grande vitesse et de sa précision fine. Vous pouvez utiliser la série Makino F en raison de ses opérations à grande vitesse. Il en existe beaucoup d'autres, mais ces deux-là sont les meilleurs.

Avantages et inconvénients du taraudage CNC

La machine à tarauder CNC est une machine automatique et simple à utiliser, c'est pourquoi elle est facile à utiliser. Comme nous l'avons vu précédemment, elle est utilisée pour réaliser des filetages internes. Voyons maintenant en détail les avantages et les inconvénients de cette section.

Avantages

1. Maîtrise des coûts

Comme il s'agit d'une machine automatique, un seul opérateur qualifié suffit à l'utiliser. Une fois la vitesse d'avance réglée, cette machine à tarauder automatique fonctionne toute seule. Étant donné que moins de main-d'œuvre est nécessaire, d'où le faible coût. C'est pourquoi il s'agit d'une technologie rentable pour créer des filetages dans les composants.

2. Productivité

Le taraudage CNC fonctionne automatiquement une fois la vitesse d'avance programmée dans la machine, il fonctionne rapidement. Sa vitesse de filetage est plus rapide que celle des machines manuelles. Sa vitesse de filetage rapide se traduit par une productivité accrue.

3. qualité constante

Les risques d'erreurs lors du travail sont très faibles car le travail continue automatiquement jusqu'à ce qu'un tiers l'arrête. Une machine à tarauder CNC est utilisée là où une tolérance de diamètre de trou serrée et des filetages de haute qualité sont nécessaires.

4. Faible taux de rebuts et de retouches

La machine à tarauder CNC fonctionne efficacement, ce qui explique pourquoi elle produit très peu de rebuts par rapport aux machines à tarauder manuelles. Sa qualité constante se traduit par une absence quasi totale d'erreurs, ce qui explique que peu de retouches sont nécessaires.

5. Répétabilité

Une fois les conceptions de filetage programmées dans le taraudage CNC, il est possible de répéter cette conception de filetage sur de nombreux composants.

6. Sécurité

Il est plus sûr de travailler avec des taraudeuses automatiques qu'avec des taraudeuses manuelles. En effet, après la programmation, cette machine ne nécessite aucun ouvrier, ce qui réduit les risques de blessures humaines pendant le travail.

Désavantages

Chaque machine présente des inconvénients, comme la machine à tarauder CNC. Ses principaux inconvénients sont énumérés ci-dessous.

• Les machines à tarauder CNC sont très coûteuses et nécessitent donc un investissement énorme pour une seule machine.
• Pour faire fonctionner cette machine, une programmation complexe est utilisée qui prend suffisamment de temps.
• Passer d'un motif à un autre pendant le flux de travail n'est pas possible sur cette machine car le changement nécessite beaucoup de temps.
• Le taraud reste en contact avec la pièce à usiner, c'est pourquoi le risque de rupture du taraud est toujours présent. La deuxième raison est que la vitesse de la broche est très importante.

Comment fonctionne le processus de taraudage CNC ?

 Le principe de fonctionnement de la machine à tarauder CNC est la préprogrammation de la vitesse d'avance et de la conception. L'outil de taraudage se déplace pour créer des filetages sur la surface avec la vitesse d'avance. Le processus de taraudage commence par des trous percés, il est donc nécessaire de percer pour utiliser le processus de taraudage.

Fonctionnement étape par étape

• Il y a au total deux étapes pour commencer le travail et la première consiste à sélectionner un taraud précis. Ces tarauds sont formés à l'aide de différentes matrices de taraudage de tailles et de formes requises. Les forets de taraudage sont sélectionnés en fonction de la conception et de la taille des filetages, de la taille de la vis, du matériau et du diamètre des trous.
• Une fois le foret taraudé sélectionné placé dans la machine, l'opérateur doit programmer la conception et la vitesse d'avance dans la machine de taraudage automatique et s'assurer que l'outil de taraudage est réglé ou s'adapte avec précision à la profondeur du trou.

Fraiseuse CNC Taraudage : une solution polyvalente pour le fraisage et le taraudage

Vous savez maintenant que le taraudage est un procédé utilisé pour réaliser des filetages internes dans les trous de pièces telles que des écrous, etc. L'autre procédé qui est exprimé dans cette rubrique est le procédé de fraisage. Un procédé de fraisage est utilisé pour réaliser des formes complexes de pièces en coupant le matériau excédentaire. Le nom « CNC Mill Tapping » donne une idée que nous pouvons utiliser les deux procédés en utilisant cette machine, c'est pourquoi c'est une solution polyvalente pour le fraisage et le taraudage.

Qu'est-ce que le taraudage rigide et comment fonctionne-t-il ?

Il s'agit d'un type de procédé de taraudage qui utilise la synchronisation de la vitesse de rotation de la broche et de la vitesse d'avance pour correspondre à un pas de filetage. Il permet de réaliser des filetages et des contrôles cohérents pour les trous borgnes.

Le taraudage rigide est une méthode de filetage précise utilisée dans l'usinage CNC, où la machine maintient la broche et le taraud en parfaite synchronisation. Lorsque le taraud tourne, il descend dans le matériau à une vitesse contrôlée. Comme la broche et le taraud tournent ensemble, il n'y a aucun risque de glissement ou de désalignement, ce qui permet d'obtenir des filetages propres et précis.

Cela diffère du « taraudage flottant », où la tête de taraudage dispose d'une certaine flexibilité pour s'adapter aux désalignements. Dans le cas du taraudage rigide, la connexion entre la broche et le taraud est fixe, ce qui permet d'obtenir des filetages plus précis et plus cohérents.

Le taraudage rigide est particulièrement utile pour la production en grande série et les applications qui nécessitent des filetages précis. Si vous envisagez d'utiliser le taraudage rigide dans votre travail CNC, assurez-vous que vos machines peuvent le gérer et que vous utilisez les tarauds adaptés aux matériaux que vous usinez.

Types de tarauds dans le taraudage CNC

Il existe de nombreux tarauds en fonction du matériau, du diamètre du trou, etc. utilisés dans la machine de taraudage CNC, mais les plus courants sont décrits ici.

• Tarauds à pointe en spirale

Ces tarauds sont dotés de cannelures droites pour la distribution du liquide de refroidissement pendant le travail. Lors de l'utilisation de ces tarauds, les copeaux sont éliminés à l'aide de coupes profondes angulaires inclinées sur l'extrémité avant du taraud au niveau du chanfrein de coupe. Si les pièces contiennent des trous traversants, utilisez des tarauds à pointe hélicoïdale pour le taraudage.

• Tarauds à flûte en spirale

Dans l'image suivante, nous pouvons voir que les tarauds à goujures hélicoïdales ont des extrémités plates. Ils enlèvent les matériaux plus rapidement que tout autre taraud car ils ont plus d'arêtes de coupe. Pour utiliser ces tarauds, il y a une exigence qui est le pré-taraudage. Ces tarauds sont utilisés pour les trous borgnes et les matériaux durs où l'accumulation de copeaux est le problème.

• Tarauds à forme ou à laminage

Comme leur nom l'indique, ces tarauds roulent la matière enlevée au lieu de produire des copeaux. Ce sont des tarauds sans goujure car il n'est pas nécessaire d'évacuer les copeaux de la surface.

Outils et accessoires de taraudage CNC

Les outils de taraudage CNC comprennent des tarauds, des porte-tarauds, des robinets de liquide de refroidissement, etc. Chaque outil a des fonctions différentes. Par exemple, les robinets de liquide de refroidissement sont utilisés pour fournir des passages au liquide de refroidissement afin de contrôler la chaleur pendant le taraudage de coupe, les porte-tarauds maintiennent les tarauds, etc.

Les accessoires comprennent la vitesse des tarauds, les butées de profondeur, les limiteurs de couple, etc.

Tête de taraudage CNC

La tête de taraudage contrôle le fonctionnement des robinets. C'est comme le foie d'une grue. Lorsque vous la poussez vers le bas, le robinet descend et commence à fonctionner, lorsque vous la tirez vers le haut, le robinet revient à sa position d'origine, ce qui signifie que le fonctionnement s'arrête pendant un certain temps.

Sélection et configuration de l'outil de taraudage CNC

Les tarauds sont sélectionnés en fonction du matériau de la pièce, du diamètre du trou, de la taille de la vis et des normes de filetage. La configuration nécessite le porte-taraud, la vitesse d'avance et le liquide de refroidissement pour contrôler la chaleur pendant le taraudage.

Types de processus de taraudage CNC

Il existe plusieurs procédés de taraudage CNC qui sont utilisés en fonction des besoins. Les méthodes les plus courantes sont décrites ci-dessous.

Taraudage de trous traversants

Ce procédé est utilisé pour les pièces qui contiennent des trous d'une profondeur correspondant à l'épaisseur totale de la pièce. Des tarauds à pointe hélicoïdale et à goujures sont couramment utilisés dans ce procédé. Il est facile d'enlever la matière car les copeaux s'évacuent par le fond des trous.

Taraudage de trous borgnes

Pour ce procédé de taraudage, on utilise des tarauds à cannelure. Étant donné que la profondeur des trous ne traverse pas toute l'épaisseur de la pièce, il devient alors difficile d'enlever la matière en raison des filetages des trous. Ces copeaux sont retirés manuellement des trous.

Le taraudage flottant et ses avantages

 Dans le processus de taraudage flottant, comme son nom l'indique, un support flottant est utilisé pour maintenir le taraud de manière à ce qu'il se déplace légèrement, ou on peut dire qu'il flotte sur l'axe pour gérer les désalignements entre la pièce et la broche de la machine. Le risque de rupture du taraud est moindre car il n'y a aucun contact entre le taraud et la pièce.

Taraudage synchrone ou auto-inverseur

Ce procédé est utilisé pour réaliser des filetages à un rythme plus rapide, c'est-à-dire une production rapide. Le taraud revient automatiquement à sa position d'origine une fois le cycle terminé, nous n'avons donc pas besoin de le maintenir et de le contrôler à chaque cycle. C'est cette caractéristique qui permet une production rapide.

Tapotements de bec

Le robinet se déplace continuellement dans et hors du cercle jusqu'à ce que le filetage soit terminé.

Exploitation de formulaire

Dans ce procédé, aucun copeau n'est formé car le matériau n'est pas retiré, mais placé quelque part dans le trou. Des tarauds de forme sont utilisés dans ce procédé. C'est un procédé relativement propre car il n'y a pas de bavures.

Quelle est la formule de taraudage en CNC ?

Il existe deux formules utilisées pour le taraudage dans la CNC. Une pour la vitesse d'avance et la seconde pour trouver la vitesse de broche.

Vitesse de broche

Ici,

SFM est la vitesse de coupe et D est le diamètre du taraud.

Débit d'alimentation

RPM est la vitesse de la broche et TPI est le nombre de filets par pouce. Si la broche se déplace à 1000 20 tr/min pour créer 50 TPI, la vitesse d'avance sera de XNUMX IPM.

Vitesse de coupe

Explication du code G du taraudage CNC

La machine CNC (Computer Numerical Control) fonctionne par programmation, c'est-à-dire par code G. Le code G utilise ses commandes pour contrôler les fonctions des machines CNC. Selon ces codes, le taraud peut revenir automatiquement à sa position d'origine et tourner dans le sens des aiguilles d'une montre.

Programme de cycle de taraudage pour tour CNC

Applications courantes du taraudage CNC

Le taraudage CNC est une machine automatique, il est donc facile à utiliser. Il produit des filetages de haute qualité et précis dans les trous, c'est pourquoi il est largement utilisé dans l'automobile (culasses de blocs moteurs, carters de transmission, etc.), l'aérospatiale (trains d'atterrissage, composants de moteurs à réaction et avionique), l'électronique et l'équipement industriel, etc. Ses applications montrent à quel point le taraudage CNC est important dans les domaines de la fabrication.

Comment améliorer les performances avec le taraudage CNC

De nombreux éléments peuvent être optimisés pour améliorer les performances du taraudage CNC. Par exemple, le choix des tarauds est très important. L'orientation et le maintien de la pièce sont importants à prendre en compte pendant le travail. Une vitesse d'avance et une vitesse de broche précises améliorent les performances. Une lubrification suffisante est également importante pour les performances.

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Quelle est la différence entre le taraudage et le perçage ?

Le perçage est utilisé pour percer des trous dans les pièces. Le taraudage est ensuite utilisé pour réaliser des filetages dans ces trous. Ces procédés sont utilisés pour fabriquer des écrous et des vis, etc.

Taraudage CNC vs taraudage rigide

Ces deux procédés sont des taraudages et peuvent être réalisés à l'aide d'une machine CNC. Dans le procédé de taraudage rigide, la synchronisation entre la rotation de la broche et le mouvement de l'axe Z permet de réaliser des filetages. Ces filetages sont de haute qualité.

Taraudage ou filetage CNC ?

Si vous avez besoin de filetages dans les trous de pièces, par exemple dans des écrous, utilisez le procédé de taraudage. Dans ce procédé, des tarauds sont utilisés pour tarauder.

Il existe différentes normes de filetage utilisées pour le filetage. Il est particulièrement utilisé pour les objets cylindriques tels que les boulons, les tiges, etc. en utilisant des matrices de conception et de taille requises.

À quoi servent les ensembles de tarauds et de filières ?

Le matériau requis est placé dans le jeu de matrices et la forme de cette matrice prend ce matériau à la fin. Un taraud est un outil qui est utilisé pour tarauder, c'est-à-dire pour réaliser des filetages dans les trous.