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Les assemblages vissés font partie des assemblages les plus stables qui soient. Cela s’explique notamment par la technique de filetage. Un filetage mâle et un filetage femelle qui s’interpénètrent parfaitement, permettent d’assembler deux pièces de manière fiable et résistante à de fortes sollicitations. Pour cela, les vis ou les tiges filetées doivent pouvoir être bien vissées, sans être trop lâches. C’est la raison pour laquelle la plus grande précision est requise lorsque vous souhaitez réaliser vous-même un taraudage.
Le travail proprement dit n’est pas trop compliqué. Ce guide vous explique comment procéder et de quel équipement vous avez besoin pour réaliser un filetage qui soit efficace.
Quels outils sont nécessaires pour réaliser un filetage intérieur ?
Vous avez besoin des outils suivants :
- Forets hélicoïdaux
- Fraise conique à chanfreiner
- Taraud
Outre les outils mentionnés, un spray ou une huile de coupe vous facilitera la tâche. Elle permet d’éviter une friction trop importante qui pourrait endommager l’outil et la pièce à usiner. Ne pas oublier de porter des lunettes de protection pour se protéger les yeux des copeaux. Réaliser un filetage intérieur ne semble pas trop compliqué, mais le véritable défi est d’utiliser les variantes adaptées de ces outils.
Le taraud adapté
Le taraud est l’outil le plus important pour votre travail. Le choix du taraud approprié dépend du matériau, de la taille du trou de forage et du fait que vous taraudiez à la main ou à la machine. Le profil, la forme de la tête, l’entrée et la rainure du foret doivent être choisis en fonction du type de filetage intérieur que vous souhaitez réaliser.
- Type de filetage : Les différents types de filetage sont standardisés au niveau international. En Europe, on utilise souvent les filetages métriques ISO réguliers (M) ou les filetages métriques ISO à pas fin (MF) correspondant aux séries de normes DIN 13 et DIN 14. D’autres types sont les filetages Whitworth (Ww/BSW) normalisés selon la norme britannique ou les filets UNC (grossier) et UNF (fin) utilisés en Amérique.
- Profil : Les dents, l’angle des flancs et le pas doivent correspondre aux vis utilisées ultérieurement. Ici aussi, les marquages normalisés aident à faire le bon choix.
- Arête de coupe : plus le matériau usiné est dur, plus le foret doit présenter d’arêtes de coupe principales. Elles enlèvent en amont un peu de matière avant que le filetage proprement dit ne soit taillé. Le travail est ainsi plus facile et le foret s’use moins vite.
- Forme de la tête : pour les trous débouchant, choisissez un taraud avec une forme de tête à angle pointu, pour les trous borgnes, la tête du taraud doit être plus plate.
- Rainure : les copeaux sont évacués par la rainure usinée dans le profil. Si la rainure est droite, les copeaux tombent vers le bas, si elle est en forme de spirale, les copeaux sont évacués vers le haut du trou (utile pour les trous borgnes).
- Tige : les forets à tige renforcée conviennent aux matériaux très durs. Cela permet une transmission des forces optimale.
Filetage intérieur à la machine ou à la main ?
Un autre aspect important est de savoir si vous souhaitez réaliser le filetage intérieur à la main ou utiliser une machine. La décision dépend surtout de la fréquence à laquelle cela se produit dans votre travail quotidien. Les tarauds à main sont suffisants pour des utilisations ponctuelles, mais si vous devez fréquemment tarauder de nombreux filetages, vous gagnerez du temps et de l’énergie avec une machine.
Les tarauds à main sont placés et serrés dans un mandrin. Ils existent en différentes versions : en tant que tarauds à une coupe ou en tant que jeux de mèches de taraudage en plusieurs parties. Alors qu’avec le taraud à une coupe, vous coupez le filetage en une seule opération, avec les jeux de mèches, deux ou trois opérations sont nécessaires. Ils se composent d’un foret d’ébauche et d’un foret de finition ; les jeux en trois parties comprennent également un foret central. Tous les forets ont le même profil, mais les dents du foret d’ébauche et du foret central ne sont pas totalement formées. De ce fait, seule une partie de la matière est enlevée à chaque passage, jusqu’à ce que le filetage soit finalement réalisé avec le taraud de finition. Le foret à une coupe offre un avantage : le travail est plus facile et les forets s’usent moins vite, car ils sont soumis à des forces moins importantes.
Les tarauds pour machines sont toujours des tarauds à une coupe. Ils peuvent être montés sur des machines CNC, des machines à fileter ou des perceuses. Vous profitez de la plus grande vitesse et d’une meilleure transmission de la force en particulier si vous souhaitez usiner des matériaux très durs. Un autre avantage est que le foret est aligné et fixé verticalement. Il est ainsi facile, même pour les personnes inexpérimentées, de découper le filetage intérieur à la verticale dans la pièce à usiner.
Quelle est l’importance du matériau lorsque vous souhaitez réaliser un filetage ?
Le matériau de votre pièce à usiner est déterminant pour le choix de vos outils. Plus il est dur, plus il est difficile de tarauder à la main et plus les tarauds doivent être robustes.
1. Bois :
Il est très facile de réaliser un filetage dans le bois. Bien souvent, vous n’avez même pas besoin d’un taraud pour cela. Pour le bois, il existe des vis auto-taraudeuses qui taraudent directement le bois en les vissant.
2. Plastique :
Si vous souhaitez réaliser un filetage dans du plastique, la composition de celui-ci est déterminante. Certains matériaux composites en plastique souple peuvent également être usinés avec des vis auto-taraudeuses. Pour les plastiques très durs et indéformables, il est préférable d’utiliser des tarauds à main réalisés dans des matériaux adaptés.
3. Métal :
De même, pour les métaux, le type de métal que vous avez concrètement devant vous est déterminant. Il est tout à fait possible de tarauder de l’aluminium à la main. Pour les alliages de fer et d’acier, ça se complique. En outre, vous avez absolument besoin de forets en acier à outils. Ce sont les seuls à être plus durs que la pièce à usiner elle-même.
Pensez toujours à faire un filetage intérieur au tour adapté à la vis. La plupart des vis se vissent vers la droite. Dans certains cas, il peut toutefois être utile d’utiliser des vis avec pas à gauche (par ex. lorsque les pièces assemblées se déplacent elles-mêmes dans la direction correspondante et risquent de desserrer la vis avec le temps). C’est la raison pour laquelle il existe des tarauds à droite et à gauche.
Le foret hélicoïdal
Pour ce qui est du foret hélicoïdal, tout dépend du matériau de votre pièce et du diamètre de trou souhaité. N’oubliez pas que le foret hélicoïdal doit être plus petit que le taraud. Pour les deux forets, les dimensions sont indiquées en millimètres réels. Avec un foret M8, on obtient donc un trou de perçage de 8 mm de diamètre. Pour pouvoir tarauder un filetage M8, le trou de perçage doit donc avoir un diamètre inférieur à 8 mm.
La formule suivante permet de calculer le diamètre du perçage :
Diamètre du filetage – pas du filetage = diamètre de perçage
La valeur du pas de vis est toujours arrondie à un chiffre après la virgule. Si vous voulez tarauder un filetage M6 avec un pas de 0,75 mm, vous avez donc besoin d’un perçage de 5,2 mm.
La fraise conique
Pour chanfreiner le trou de perçage, vous avez besoin d’une fraise conique à chanfreiner avec un angle de 90 degrés. Ici aussi, différentes tailles et matériaux sont disponibles en fonction de la pièce à usiner. Si vous souhaitez par exemple tarauder du métal, les fraises coniques en acier rapide HSS (high speed steel) très résistant sont les mieux adaptées.
Réaliser un filetage intérieur : instructions étape par étape
En principe, le filetage interne se fait en trois étapes. Nos instructions vous indiquent comment procéder.
- Percer un trou avec le foret hélicoïdal
Commencez par percer un trou dans votre pièce avec le diamètre du filetage. Avant de tarauder, il s’agit de pré-percer. En partant du filet prévu, calculez le diamètre du trou central selon la formule suivante
Diamètre du filetage – pas du filetage = diamètre de perçage
Percez-le à la profondeur appropriée (ou en continu) avec un foret hélicoïdal dans la pièce. Pour les matériaux lisses ou très durs, il est judicieux de marquer préalablement l’endroit à percer avec un poinçon afin que le foret ne glisse pas. - Chanfreiner le trou de perçage avec la fraise conique
Abaisser ensuite le bord supérieur de ce perçage. Utilisez la fraise conique avec un angle de 90 degrés pour abaisser le bord supérieur du trou de perçage en réalisant des parois en biais. La fraise conique doit être environ 10 pour cent plus large que le foret de perçage utilisé auparavant. Grâce au chanfrein, le taraud est plus facile à positionner et à tourner verticalement dans la matière.
- Tarauder le trou de perçage
Vient ensuite le processus proprement dit : le taraudage ou la réalisation du filetage intérieur. Pour ce faire, vous avez deux possibilités :
• Taraudage manuel
Enduire le taraud d’huile de coupe et le placer sur le chanfrein du trou de perçage. Tourner le foret lentement et avec une pression régulière dans le trou de perçage. Après deux tours complets, le tourner dans le sens inverse d’environ un demi-tour. Cela permet de briser le copeau et de délester l’outil. Continuer ainsi jusqu’à ce que la profondeur souhaitée soit atteinte. Pour les jeux de forets en plusieurs parties, répéter ensuite l’opération avec le foret central et le foret de finition.
• Taraudage à la machine
Enduire le taraud avec de l’huile de coupe et le placer exactement au-dessus du trou de perçage. Mettre la machine en marche et insérer le foret avec précaution dans le chanfrein. Inutile d’exercer beaucoup de pression, car dès les premiers tours, le foret « s’enfonce » de lui-même dans le matériau grâce aux mouvements hélicoïdaux. Lorsque la profondeur souhaitée est atteinte, arrêter la machine, sélectionner le sens de rotation inverse, puis remettre en marche. Le foret est automatiquement retiré du filetage.
FAQ Filetage intérieur
• Un poinçon pour marquer le trou de forage
• Un foret hélicoïdal pour percer le trou de perçage
• Une fraise conique pour chanfreiner le bord du trou de perçage.
• Un taraud pour réaliser le filetage
• De l’huile de coupe pour éviter une friction excessive et des dommages à l’outil et à la pièce à usiner
• Des lunettes de protection pour se protéger des projections de copeaux
Le filetage intérieur se fait en principe en trois étapes : pour commencer, percer un trou dans la pièce avec le diamètre du noyau du filetage, puis chanfreiner le bord supérieur et pour finir réaliser le profil du filetage. Pour les jeux de forets en plusieurs parties avec foret d’ébauche, foret central et foret de finition, réaliser le filetage en trois passages, car les dents des forets d’ébauche et des forets centraux ne sont pas complètement formées. De ce fait, seule une partie de la matière est enlevée à chaque passage, jusqu’à ce que le filetage soit finalement réalisé avec le taraud de finition.
Le foret hélicoïdal doit être plus petit que le taraud. Pour les deux forets, les tailles sont indiquées en millimètres réels. Avec un foret M10, on obtient donc un trou de perçage de 10 mm de diamètre. Pour pouvoir tarauder un filetage M10, le trou de perçage doit donc avoir un diamètre inférieur à 10 mm.
Calculez le diamètre du trou central selon la formule suivante
• Diamètre du filetage – pas du filetage = diamètre de perçage
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