Le taraudage est une des opérations d’usinage importantes dans le cadre de la fabrication de pièces mécaniques complexes. En association avec le filetage, le taraudage permet de réaliser des connexions de pièces mécaniques en travaillant sur les tôles métalliques. Qu’est-ce que le taraudage ? Quelles sont les étapes de ce processus ? Quels sont les avantages du taraudage ? Voilà autant de questions qui auront des éléments de réponse dans cet article.
Qu’est-ce que le taraudage ?
Le taraudage consiste à utiliser un taraud pour créer des filets intérieurs dans un trou qui a déjà été percé sur une pièce mécanique. L’opérateur choisit ici un taraud ayant un diamètre spécifique et une filière adaptée selon les caractéristiques du projet d’usinage. Le taraud est cet outil de coupe en acier en forme de tige qui affiche des rainures en spirales coupantes sur sa surface. En aidant à usiner un filet à l’intérieur d’un alésage, le taraud permet de créer un pas de vis dans le trou. Plus précisément, l’objectif est de créer un alésage fileté à l’intérieur qui pourra être complémentaire avec une vis ou un boulon donné.
C’est le filetage qui permet d’obtenir les rainures en spirale sur la surface extérieure de la pièce à introduire dans un trou taraudé. La qualité du taraudage et du filetage doit être optimale pour avoir une fixation mécanique solide quand la pièce femelle taraudée et la pièce mâle filetée sont assemblées. Pour une totale réussite de l’usinage, il est judicieux de choisir un expert en taraudage expérimenté qui a plusieurs projets de grande envergure à son actif. En fonction des caractéristiques du projet d’usinage, le professionnel du taraudage utilisera un matériel de qualité première pour obtenir le meilleur filetage intérieur.
L’objectif est d’obtenir des pièces mécaniques durables et fiables affichant un filetage intérieur de haute qualité. Peu importe le métal utilisé (acier galvanisé ou non, laiton, cuivre, aluminium, inox, etc.) et le diamètre nominal de la vis (M3 au M12), un prestataire spécialisé pourra réaliser des taraudages en reprise ou en automatique.
Les étapes du taraudage
Le taraudage permet de fabriquer les raccords filetés qui sont essentiels à la connexion des vannes et des tuyaux dans de nombreux équipements et machines industriels. Le taraudage intervient aussi dans la production des outils de formage, des matrices ou encore des moules. Voici les principales étapes pour un taraudage industriel.
La préparation de la pièce mécanique à tarauder
Il s’agit de choisir la pièce en suivant les caractéristiques du projet d’usinage du client : dimensions, matière à tarauder, tolérances de matière, etc. On utilise ensuite un presse flanc, un étau ou toute autre machine de taraudage pour maintenir solidement la pièce. Cela évite que lors de la coupe, la pièce fasse des mouvements parasites qui peuvent rendre le filetage moins précis.
Le choix de l’outil de taraudage
L’outil d’usinage est sélectionné en tenant compte du niveau de précision souhaité, de la matière de la pièce et de la taille du filetage à réaliser. Le taraud est ensuite aligné sur l’axe de la pièce à usiner avant d’être enfoncé dans la matière pour commencer l’opération. L’outil de taraudage peut être tourné manuellement ou grâce à une machine spéciale. Les tarauds manuels sont équipés d’un manche en L ou en T qui permet de les tourner à gauche. Ils sont idéaux pour l’usinage des pièces mécaniques basiques pour les petites productions.
Le taraud ébaucheur et le taraud finisseur sont utilisés pour l’usinage des métaux tendres. Pour les métaux lourds, un taraud intermédiaire doit être utilisé de manière complémentaire aux deux précédents outils. Pour obtenir un filetage régulier, uniforme et précis, les tarauds machines qui permettent une coupe rapide sont associés à des centres de fraisage à commande numérique ou à des perceuses à colonne.
La création du filetage intérieur
Tout au long de la coupe, l’opérateur doit faire attention au positionnement du taraud, à sa vitesse de rotation ou de translation et à sa profondeur d’enfoncement. Cela est important pour obtenir le meilleur résultat, qu’il s’agisse d’un usinage manuel ou avec machine. Après la création du filetage, il est important de vérifier la qualité de l’usinage.
Pour cela, des jauges de filetage peuvent être utilisées pour vérifier la précision des rainures en spirale et évaluer le diamètre et le pas du filetage interne. Certains clients peuvent exiger que les pièces mécaniques usinées soient nettoyées, polies ou traitées avec une solution spéciale pour éliminer tout résidu de matière.
Le taraudage par refoulement
Cette technique de taraudage consiste à réaliser un filetage femelle grâce à une déformation à froid de la matière. Plus précisément, il s’agit d’imprimer les dents du taraud dans la pièce mécanique grâce à des forces de contraintes en interne. L’opération permet à la matière travaillée de copier l’image négative du taraud. Le procédé ne produit pas de copeaux à éliminer, contrairement à un taraudage classique. Le taraudage par refoulement permet d’obtenir des filetages à grande solidité statique et dynamique pour une fixation mécanique optimale.
Il faut paramétrer la vitesse de pénétration du taraud pour que la déformation soit progressive en gardant la même intensité du début à la fin. Il est aussi essentiel de maîtriser les propriétés physiques et chimiques de la matière de la pièce à usiner. Cela permet de ne pas rompre accidentellement la matière. Pour un taraudage par refoulement, certaines tôles nécessiteront ainsi une lubrification adaptée alors que ce ne sera pas le cas pour d’autres. Parce qu’il engendre un phénomène d’écrouissage de la matière, le taraudage par refoulement permet d’obtenir des filetages assez précis et très résistants.
Les avantages du taraudage dans la fabrication de pièces mécaniques
Grâce au taraudage sur mesure, les possibilités de construction mécanique sont démultipliées pour les entreprises industrielles. Un large choix de matériaux, de dimensions et de formes est proposé pour la fabrication des pièces filetées. Un excellent taraudage permet de créer des filets de bonne qualité qui pourront réaliser des connexions mécaniques ultrafortes et ultrarésistantes avec des pièces filetées mâles. Comparativement à des méthodes de connexion comme le collage ou la soudure, le taraudage est une technique bien plus efficace et fiable pour relier les pièces mécaniques d’une machine.
Les connexions par taraudage ou filetage peuvent supporter des températures extrêmes et des pressions élevées sans risque de rupture. Le taraudage permet des temps de production assez courts en filière industrielle. Cela est optimal pour fabriquer des pièces mécaniques en grande quantité et profiter des économies d’échelle.
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