Le choix d'un taraud pour un filetage intérieur CNC ne se limite pas à la simple correspondance de la taille du filetage. La longueur du chanfrein détermine le comportement de coupe et la profondeur programmée, tandis que les trous borgnes et traversants nécessitent des formes de tarauds différentes. Ce guide compare les tarauds coniques, les tarauds à embout et les tarauds à fond, ainsi que les porte-tarauds rigides et flottants. Il explique la synchronisation entre l'avance de la broche et celle du taraud pour le taraudage rigide, pourquoi les porte-tarauds flottants permettent une compensation axiale, et comment un léger ajustement de l'avance peut protéger le taraud. Il présente également les tarauds multiples pour les filetages de grande taille et de haute précision, ainsi que pour les matériaux difficiles à usiner et à haute résistance.
Un taraud est un outil couramment utilisé pour réaliser des filetages intérieurs. Il s'agit essentiellement d'un outil fileté à l'extérieur et muni de rainures axiales.
La partie filetée se compose d'une section de coupe chanfreinée et d'une section de calibrage à profil complet. Le chanfrein présente un angle de conicité permettant d'enlever la matière progressivement. La section de calibrage est dotée de dents de filetage complètes et assure la finition, le calibrage et le guidage. La tige se raccorde au cône de la broche de la machine via un porte-outil et une tige conique standard.
Le taraudage est un procédé de découpe de profil. La qualité du filetage intérieur dépend de la forme du filetage du taraud, de son pas, de la géométrie de ses rainures, du type de chanfrein, du matériau du taraud, du matériau de la pièce à usiner et du porte-taraud.
En fonction de la longueur du chanfrein, les tarauds peuvent être classés en trois catégories : tarauds de fond, tarauds borgnes et tarauds coniques. La longueur du chanfrein influe sur la profondeur programmée requise pour l'usinage CNC.
La longueur du chanfrein est généralement exprimée en nombre de filets. Un taraud conique comporte généralement entre 8 et 10 filets chanfreinés, un taraud à bouchon entre 3 et 5, et un taraud de fond entre 1 et 1,5. Les angles de chanfrein typiques sont compris entre 4° et 5° pour un taraud conique, entre 8° et 13° pour un taraud à bouchon, et entre 25° et 35° pour un taraud à fond.
Les trous borgnes nécessitent généralement un taraud de fond. Pour les trous traversants, on utilise généralement un taraud à bouchon et, très rarement, un taraud conique. En règle générale, plus le chanfrein est long, plus il faut percer en profondeur au-delà du filetage complet.
Les tarauds peuvent également être classés, selon le type de fixation du porte-taraud, en tarauds rigides ou en tarauds flottants (à tension-compression).
Un support de taraud flottant confère au taraud un comportement similaire à celui requis lors du taraudage manuel. Il permet une compression et une extension axiales limitées, et son couple réglable permet de modifier la tension de taraudage.
Un taraud rigide nécessite une commande CNC avec fonctionnement synchronisé. Pendant le taraudage, le pas du filetage et la vitesse de rotation de la broche doivent rester synchronisés :
Vitesse d'avance = pas de filetage × vitesse de rotation de la broche
À moins que le CNC ne prenne en charge le taraudage rigide synchronisé, il convient d'opter pour un taraud flottant, même si les porte-tarauds flottants sont plus onéreux.
Lors du taraudage avec un porte-taraud flottant, réduire la vitesse d'avance programmée d'environ 5% peut améliorer le résultat. Si l'avance commandée sur l'axe Z est légèrement inférieure à la vitesse axiale imposée par le filetage hélicoïdal, l'hélice tire le taraud vers le bas une fois que les premières dents ont pénétré dans le trou. Cela permet de protéger le taraud flottant, car la plupart des porte-tarauds s'étendent plus librement qu'ils ne se compriment.
Les machines CNC utilisent parfois un taraud multiple dont la partie active équivaut à deux ou trois tarauds disposés en série. Ces sections effectuent successivement l'ébauche et la finition. Cette conception est adaptée aux matériaux à haute résistance ou à haute dureté, ainsi qu'aux filetages de grande taille et de haute précision.
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