Efficacité du filetage CNC améliorée grâce au cycle G84 optimisé

Imaginez un atelier de métallurgie où la manipulation manuelle des tarauds devient obsolète, remplacée par des programmes CNC précis qui automatisent le filetage avec une efficacité et une précision sans précédent. Dans la production industrielle contemporaine, l'usinage de filetage CNC est devenu un processus indispensable. Cependant, exploiter pleinement les machines CNC nécessite une compréhension approfondie de leurs principes et techniques sous-jacents. Cet article explore les aspects essentiels de la coupe de filetage CNC, en se concentrant sur la maîtrise du cycle G84 pour des résultats exceptionnels.

Alors que le taraudage manuel peut sembler pratique pour les travaux rapides, la coupe de filetage CNC offre deux avantages décisifs : la vitesse et la précision. Pour la production en série nécessitant des opérations répétées, les machines CNC offrent une cohérence inégalée après la programmation initiale. Même pour la production personnalisée d'une seule pièce, la CNC surpasse les méthodes manuelles en termes de précision. La maîtrise de cette technologie est donc cruciale pour améliorer à la fois la productivité et la qualité des produits.

Les programmes de coupe de filetage CNC comprennent des ensembles d'instructions contenant toutes les données d'usinage nécessaires. Les programmes sont constitués de plusieurs blocs, chacun contenant des mots d'instruction—les plus petites unités exécutables combinant des codes d'adresse et des valeurs numériques. Les mots d'instruction courants incluent :

• N : Numéro de séquence de bloc
• G : Fonctions préparatoires définissant les types de mouvement (interpolation linéaire/circulaire)
• X/Y/Z : Valeurs de coordonnées spécifiant les positions de l'outil
• F : Vitesse d'avance contrôlant la vitesse de déplacement de l'outil
• S : Vitesse de rotation de la broche
• T : Identificateur de sélection d'outil
• M : Fonctions auxiliaires (contrôle du liquide de refroidissement, activation de la broche)

Conformément à la norme DIN 66025, les structures de programmes CNC maintiennent une cohérence universelle entre les fabricants, facilitant la programmation, le débogage et la transférabilité.

La norme DIN 66025 définit neuf cycles fixes (avec des options personnalisables) qui encapsulent les séquences d'usinage courantes pour simplifier la programmation. Le cycle G84 automatise spécifiquement les opérations de coupe de filetage, y compris le taraudage et la rétraction.

En spécifiant des paramètres tels que les points de début/fin du filetage, le pas, la vitesse de broche et la vitesse d'avance, le cycle G84 exécute un usinage de filetage complet avec un minimum d'effort de programmation et un potentiel d'erreur réduit. Des exigences particulières (comme les filetages à gauche) peuvent nécessiter des ajustements supplémentaires du programme.

Une configuration appropriée de la vitesse de broche (S) et de la vitesse d'avance (F) détermine directement la qualité du filetage et l'efficacité de l'usinage dans les opérations G84.

Calcul de la vitesse de broche :
Bien que contrôlable via la vitesse de coupe constante (G96) ou la vitesse de broche constante (G97), nous recommandons G97. La formule est :

Vitesse de broche n [tr/min] = (Vitesse de coupe [m/min] × 1000) ÷ (Diamètre × π)

La vitesse de coupe varie en fonction du matériau de la pièce, de la composition de l'outil et du type de filetage.

Détermination de la vitesse d'avance :
En utilisant G94 pour l'avance basée sur la minute (mm/min ou in/min) :

Filetages métriques : Vitesse d'avance = Vitesse de broche × Pas
Filetages impériaux : Vitesse d'avance = (Vitesse de broche ÷ TPI) × 25,4

Pour les machines CNC en unités impériales :

Tarauds impériaux : Vitesse d'avance = Vitesse de broche × TPI
Tarauds métriques : Vitesse d'avance = (Pas × Vitesse de broche) ÷ 25,4

Le maintien de la précision décimale dans les calculs améliore la précision d'usinage, en particulier avec les équipements CNC de haute précision.

La coupe de filetage CNC représente une technologie industrielle transformatrice. En maîtrisant le cycle G84 et en configurant précisément les vitesses de broche et les vitesses d'avance, les fabricants peuvent atteindre de nouveaux niveaux d'efficacité et de précision. Cette compréhension technique, combinée à l'expérience pratique, permet la production de composants filetés exceptionnellement précis.