Le filetage CNC
Votre masterclass en design produit et développement
Masterclass Protolabs’ Insight
Notre série de vidéos Insight vous aidera à maîtriser la fabrication numérique.
En plus de nos conseils de conception mensuels, nous publions désormais régulièrement ces nouvelles vidéos : chacune d'entre elles vous donne un aperçu plus approfondi de la manière de concevoir de meilleures pièces. Nous aborderons des sujets spécifiques tels que le choix du bon matériau d'impression 3D, l'optimisation de votre conception pour l'usinage CNC, les finitions de surface pour les pièces moulées, et bien d'autres encore.
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Insight: Le filetage CNC
10.04.2020
Bonjour et bienvenue dans cette nouvelle vidéo Insight.
J’aimerais vous rappeler que ces vidéos sont là pour vous aider à maîtriser la fabrication numérique. Que vous ayez besoin de pièces ou de prototypes issus de l’impression 3D, du moulage par injection ou de l’usinage CNC, ces vidéos sont remplies de conseils pratiques pour vous aider à y parvenir.
Cette semaine, nous nous penchons sur le filetage CNC pour les pièces fraisées et tournées, et sur ce qui est envisageable ou non.
Commençons par examiner ce qui est généralement proposé.
Au niveau le plus simple, il existe deux types basiques de filetage usiné, le filetage interne et le filetage externe.
Les filets intérieurs sont usinés soit avec un taraud traditionnel, soit avec une fraise à fileter. Nous pensons qu’il est préférable d’utiliser cette dernière, car elle offre plus de flexibilité et permet d’ajuster la taille du trou. Cela réduit le coût de l’outillage et le temps puisque vous n’avez pas besoin de changer d’outil.
Cela signifie également que vous pouvez concevoir des filetages personnalisés sans avoir à investir dans des tarauds spécifiques.
Le filetage des pièces fraisées peut se faire dans l’un des trois axes du référentiel, tandis que pour le tournage, il doit être perpendiculaire à l’axe de révolution.
Il y a aussi quelques autres points à vérifier auprès de votre fournisseur.
Tout d’abord, quelle taille de filetage fournit-il en unités UNC, UNF et métriques ? Consultez leur site Web, cette information doit s’y trouver.
Vous devez également vérifier les profondeurs maximales des filetages qu’il propose. S’il utilise une fraise à fileter, la profondeur augmente avec le diamètre des filets, mais nous aborderons ce sujet plus tard.
Des filetages intérieurs sont également disponibles sur les pièces tournées. Vous constaterez que les mêmes règles s’appliquent pour l’usinage de filets avec des outils rotatifs sur un tour, mais les filets disponibles sont plus limités qu’en fraisage.
Bien, retournons à la profondeur d’un trou fileté. Si vous avez besoin d’un trou plus profond que ce que votre fournisseur peut proposer avec ce diamètre, vous avez encore quelques options.
Prévoyez d’abord le trou du côté où la vis sera présentée. Si vous avez besoin que la vis traverse la pièce, vous pouvez alors faire passer un taraud dans le trou lors d’un processus secondaire.
Vous pouvez également envisager un filetage les deux côtés de l’élément à fileter, comme vous pouvez le voir sur l’image 2. Vous risquez cependant de voir les filets se croiser, car ils débutent sur deux côtés opposés. Mais si les filets ne se croisent pas, cette solution est envisageable.
Maintenant, penchons-nous rapidement sur les filetages externes.
Si vos pièces sont adaptées au tournage, alors généralement il ne devrait pas y avoir de problèmes.
Les filetages extérieurs fraisés sont beaucoup moins courants que les filetages intérieurs, mais ils sont toujours possibles. Vérifiez que votre fournisseur a cette capacité. Ils sont fabriqués sur un demi-diamètre avant rotation de la pièce à 180 degrés pour usiner l’autre côté.
Cela fonctionne bien pour les filetages plus grossiers, mais aurez besoin, pour éliminer toute matière résiduelle ou toute irrégularité, de vérifier les filets, car ceux-ci sont fabriqués dans deux positions d’usinage différentes.
Les petits filetages externes sont plus difficiles à produire et vous devrez les parcourir avec un emporte-pièce pour enlever toute matière résiduelle.
Donc, pour récapituler, pour les trous filetés standard, vérifiez quels diamètres votre fournisseur peut fournir et aussi quelle profondeur ces trous peuvent atteindre.
De même, pour les filetages extérieurs, il est utile de confirmer quels sont les diamètres extérieurs possibles et la profondeur maximale de filetage qu’ils peuvent atteindre pour les pièces tournées et fraisées.
Comme pour toute fabrication numérique, la réflexion sur la fonction de la pièce finale et le rôle que jouera le filetage intérieur ou extérieur pourrait influencer votre conception.
Dans certains cas, il peut être nécessaire d’ajouter un insert dans le trou fileté pour une fonctionnalité supplémentaire.
Par exemple, les inserts hélicoïdaux fourniront des filetages plus résistants. Ils doivent être ajoutés après la fabrication.
De même, les inserts filetés sont idéaux pour le renforcement des filetages, en particulier si le goujon ou le boulon correspondant doit être retiré fréquemment.
Vérifiez quels types d’inserts votre fournisseur propose et aussi comment ils affectent à la fois le diamètre et la profondeur du trou.
Je vais terminer en disant que de nombreux logiciels de CAO vous permettent de représenter des éléments filetés de différentes manières. C’est une bonne idée de faire confirmer par votre fournisseur comment ces éléments doivent être présentés et dans quel format de fichier.
OK, c’est tout pour cette semaine. Je sais que cette vidéo et les autres que nous avons réalisées contiennent beaucoup d’informations. Pour en savoir plus, consultez notre site Web où nous avons publié un certain nombre de conseils et de guides de conception pratiques écrits pour vous aider.
À vendredi !
Avec nos remerciements à Natalie Constable.
