Choix de la méthode de pénétration pour le filetage au tour
OptiThreading™
Qu'est-ce qu'OptiThreading™ ?
OptiThreading™ est une méthode qui incorpore des mouvements d'oscillation de l'outil afin de mieux contrôler la fragmentation des copeaux dans les applications de filetage au tour. Cette méthode permet de produire des interruptions dans la coupe lors des différentes passes à l'exception de la dernière.
Avantages d'OptiThreading™
- Les tâches manuelles liées au retrait des copeaux longs enchevêtrés autour de l'outil ou de la pièce, ou coincés dans le convoyeur à copeaux, sont éliminées
- Moins d'arrêts machine non planifiés pour une productivité accrue et une plus grande automatisation
- Amélioration de la qualité de surface des pièces, car les copeaux longs ne les détériorent pas
- Moins de vibrations et meilleure qualité de l'état de surface des filets
- Possibilité d'augmenter la vitesse de coupe, notamment pour les filets/diamètres plus importants, ce qui se traduit par une productivité accrue
- Moins de vibrations grâce à la méthode – possibilité d'augmenter le porte-à-faux de l'outil
Eléments à prendre en compte avec OptiThreading™
- Machines CNC fonctionnant avec des codes ISO (G32/G33/G34)
- Applications extérieures et intérieures
- Filets normaux et filets coniques
- Pour tous les types de filets standard dont le diamètre est supérieur à 12 mm
- Il est recommandé de travailler sous arrosage
Mise en œuvre d'OptiThreading™
La vidéo montre comment produire un programme CN avec le logiciel CoroPlus® Tool Path.
Méthodes de filetage au tour conventionnelles
Il y a trois grandes méthodes de pénétration pour le filetage au tour : La pénétration oblique modifiée, la pénétration radiale et la pénétration incrémentale. La méthode de pénétration indique comment la plaquette est appliquée sur la pièce pour créer la forme du filet.
Pénétration oblique modifiée
Pénétration radiale (pénétration droite)
Pénétration incrémentale
Le choix de la méthode de pénétration dépend de la machine utilisée, de la géométrie de plaquette, de la matière usinée et du pas ainsi que du profil du filet. La méthode de pénétration influence directement
- Le contrôle des copeaux
- La qualité du filet
- Le type d'usure de la plaquette
- La durée de vie
Pénétration oblique modifiée
La pénétration oblique modifiée est la méthode à utiliser en priorité car elle donne la meilleure durée de vie de l'outil et le meilleur contrôle des copeaux. La plupart des machines CNC sont pré-programmées pour cette méthode qui est légèrement modifiée (angle) pour éviter que la plaquette ne frotte sur la surface de la pièce.
- Méthode recommandée pour toutes les opérations de filetage au tour et tous les types de plaquettes
- Copeaux plus épais mais formés d'un seul côté de la plaquette ce qui rend la coupe plus facile
- Un moins grand nombre de passes est nécessaire car l'élévation de la température de la plaquette est moindre
- Peut être utilisée sur les deux flancs du filet pour diriger le copeau dans la meilleure direction
- Pour les grands filets, et pour éliminer les problèmes de vibrations
- Pour les plaquettes avec une géométrie brise-copeaux, c'est la meilleure méthode de pénétration. Utiliser un angle de pénétration de 1°.
Exemples de code machine :
G76, X48.0, Z-30.0, B57 (angle de pénétration), D05 etc.
En fonction du type de machine, le paramètre de la pénétration oblique peut être : G92, G76, G71, G33 et G32
Pénétration radiale
La pénétration radiale (pénétration droite) est la méthode de pénétration la plus courante et c'est la seule possible sur la plupart des tours sans commande numérique.
- Elle produit un copeau en V rigide difficile à former et à contrôler
- L'usure de la plaquette est régulière des deux côtés
- Cette méthode convient bien aux pas fins
- La pointe de la plaquette est soumise à des températures élevées, ce qui limite la profondeur de pénétration possible
- Risques de vibrations et mauvais contrôle des copeaux dans les grands pas
- Les géométries brise-copeaux ne sont pas adaptées à la pénétration radiale.
Pénétration incrémentale
La pénétration incrémentale est le premier choix pour les grands profils de filets (elle est recommandée pour les pas supérieurs à 5 mm (5 t.p.i)).
- Les copeaux sont dirigés dans deux directions ce qui rend leur contrôle plus difficile
- Usure régulière de la plaquette et durée de vie de l'outil plus longue pour les filets très gros
- Toutes les géométries conviennent à la pénétration incrémentale
- Un programme CNC spécial est nécessaire
Profondeur par passe
Les recommandations de pénétration sont données dans le catalogue et dans ToolGuide. Les valeurs recommandées sont des valeurs de départ. Le nombre de passes approprié doit être déterminé de manière empirique.
- Les pénétrations de moins de 0.05 mm (0.002 pouce) doivent être évitées.
- Pour les plaquettes avec insert CBN (nitrure de bore cubique), la pénétration ne doit pas dépasser 0.10 mm (0.004 pouces).
- Pour les plaquettes multi-dents, il est essentiel d'utiliser les valeurs de pénétration recommandées.
Réduction de la profondeur par passe (section de copeau constante)
La réduction de la profondeur de pénétration par passe est la manière la plus courante d'améliorer les résultats et elle est recommandée pour toutes les opérations de filetage au tour.
- La première passe doit être la plus profonde ; la dernière passe doit être d'environ 0.07 mm (0.003 pouce)
- Ceci permet de conserver une charge régulière sur la plaquette et d'obtenir une section copeaux plus équilibrée
Profondeur de passe constante
Lorsque la profondeur de passe est constante, toutes les passes ont la même profondeur (sauf la dernière passe) quel que soit le nombre de passes. C'est une méthode moins productive.
- Augmente le nombre de passes nécessaires
- Plus exigeant pour la plaquette
- Peut donner un meilleur contrôle des copeaux
- Ne pas utiliser pour les pas supérieurs à 1.5 mm ou 16 t.p.i.
Cycles de filetage des tours CNC
Les tours CNC standard ont des cycles de filetage spécifiques qui permettent de régler le pas, la profondeur du filet et le nombre de passes avec des valeurs différentes pour la première et la dernière passe.
Pour la dernière passe, nous déconseillons fortement l'utilisation d'une passe à vide (profondeur de coupe égale à la profondeur de coupe de la passe précédente).
Direction de l'avance
Il est possible de produire des filets de plusieurs façons. La broche peut tourner vers la droite ou vers la gauche ; l'outil peut avancer vers le mandrin ou dans l'autre sens. L'outil de filetage peut être utilisé de manière conventionnelle ou inversée (pour faciliter l'évacuation des copeaux). Les montages les plus courants sont indiqués en sur la figure ci-dessous.
Les configurations les plus courantes sont marquées en vert dans la figure ci-dessous.
Filetage en s'éloignant du mandrin (filetage en tirant)
En utilisant des outils à droite pour les filets à gauche (et vice-versa), il est possible de réaliser des économies étant donné que le nombre d'outils à conserver en stock peut être réduit.
Une cale négative doit être utilisée dans les configurations marquées en rouge dans la figure ci-dessous.
| Extérieur | |
| Filets à droite | Filets à gauche |
 Plaquette/porte-plaquette à droite |  Plaquette/porte-plaquette à gauche |
 Plaquette/porte-plaquette à droite |  Plaquette/porte-plaquette à gauche |
 Plaquette/porte-plaquette à gauche |  Plaquette/porte-plaquette à droite |
| Intérieur | |
| Filets à droite | Filets à gauche |
 Plaquette/porte-plaquette à droite |  Plaquette/porte-plaquette à gauche |
 Plaquette/porte-plaquette à droite |  Plaquette/porte-plaquette à gauche |
 Plaquette/porte-plaquette à gauche |  Plaquette/porte-plaquette à droite |
 Plaquette/porte-plaquette à gauche |  Plaquette/porte-plaquette à droite |
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