Fraise à fileter — interpolation hélicoïdale CNC G02/G03
La fraise à fileter remplace avantageusement le taraud pour les matières difficiles, les grands diamètres et les séries mixtes. Elle fonctionne par interpolation hélicoïdale : un arc G02 ou G03 avec déplacement Z égal au pas. Ce guide couvre la comparaison taraud/fraise, la programmation complète et les vitesses par matière.
Principe de l'interpolation hélicoïdale
Formule de base
G03 X... Y... Z−pas I... J...
Chaque tour complet = Z descend d'une valeur égale au pas du filet. I/J = centre de l'arc depuis position courante.
La fraise décrit une hélice sur la paroi du trou pré-percé. Le correcteur rayon G41/G42 (valeur D) pilote le diamètre effectif du filet — ce qui permet de réaliser l'ébauche et la finition sans changer d'outil, en modifiant simplement la valeur D entre les passes.
Fraise à fileter vs taraud rigide — comparatif
| Critère | Taraud G84 | Fraise à fileter | Avantage |
|---|---|---|---|
| Complexité de programmation | Simple — G84 standard | Modérée — interpolation hélicoïdale G02/G03 + correcteur rayon | Taraud |
| Rigidité machine requise | Haute (synchronisation broche/Z) | Standard — interpolation XYZ classique | Fraise |
| Polyvalence (1 outil = plusieurs pas) | 1 outil = 1 pas | 1 fraise = M8, M10, M12… (même Ø préperçage) | Fraise |
| Matières difficiles (Inconel, titane) | Risque de casse élevé | Recommandée — efforts fractionnés | Fraise |
| Petit diamètre (≤ M6) | Plus rapide et plus économique | Rayon de fraise trop grand pour M4/M5 | Taraud |
| Trou borgne avec fond plat | Difficulté : copeaux au fond | Idéale — chemin hélicoïdal libère le fond | Fraise |
| Coût outil | Faible (HSS) à moyen (carbure) | Élevé (carbure traité) | Taraud |
Séquence de programmation en 4 étapes
Perçage préalable
Percer à Ø_préperçage = Ø_fraise_fil + tolérance. Ex : fraise M12 (Ø_outil = 8 mm) → pré-perçage Ø min 8.2 mm. En pratique : Ø min = Ø pas nominal + 2 × profondeur de filet.
Entrée en arc (lead-in)
Ne jamais plonger en ligne droite sur le profil. Entrer en arc G03 (sens anti-horaire pour filet droit) sur un rayon ≥ Ø_fraise / 2. Cela évite la marque d'entrée et garantit un rayon réel constant.
Passe hélicoïdale
Un seul tour G02 ou G03 avec Z = −pas. Le correcteur rayon D (G41/G42) ajuste le diamètre effectif du filet. Plusieurs passes possibles (ébauche + finition) en décalant le correcteur.
Sortie en arc (lead-out)
Symétrique à l'entrée — arc de sortie avant annulation du correcteur rayon G40.
Exemple de programme — M20×2.5 Fanuc
; Filet M20×2.5 — Fraise à fileter Ø12, Fanuc ; Pré-percé Ø18.5, profondeur filet 25 mm G17 G21 G40 G49 G80 G90 T05 M06 ; Fraise à fileter Ø12 G43 H05 Z50. ; Correction longueur outil M03 S1200 ; Vc ≈ 45 m/min G00 X0. Y0. ; Centre du trou Z3. ; Approche rapide ; Lead-in : descente jusqu'au niveau de départ + arc d'entrée G01 Z0. F300. G41 D05 ; Correction rayon fraise (ajuster Dn pour Ø filet) G03 X-5. Y0. Z0. R5. F200. ; Arc d'entrée (rayon = Ø_outil/2 + marge) ; Passes hélicoïdales — 10 tours × 2.5 mm/tour = 25 mm de profondeur G03 X-5. Y0. Z-2.5 R5. F200. G03 X-5. Y0. Z-5.0 R5. G03 X-5. Y0. Z-7.5 R5. G03 X-5. Y0. Z-10.0 R5. G03 X-5. Y0. Z-12.5 R5. G03 X-5. Y0. Z-15.0 R5. G03 X-5. Y0. Z-17.5 R5. G03 X-5. Y0. Z-20.0 R5. G03 X-5. Y0. Z-22.5 R5. G03 X-5. Y0. Z-25.0 R5. ; Lead-out : arc de sortie + annulation correcteur G03 X0. Y0. Z-25.0 R5. G40 ; Annulation G41 G00 Z50. M05 M30
Vitesses et avances par matière
| Matière | Vc (m/min) | fz (mm/dent) | Arrosage |
|---|---|---|---|
| Aluminium 6082 / 7075 | 150–300 | 0.04–0.08 | Air / huile entaille |
| Acier XC42 / XC65 | 60–120 | 0.02–0.04 | Émulsion 8 % |
| Acier 42CrMo4 traité | 40–80 | 0.015–0.03 | Émulsion haute pression |
| Inox 316L / 304 | 30–60 | 0.012–0.025 | Émulsion HP ou huile entaille |
| Fonte GGL25 | 60–100 | 0.02–0.05 | À sec ou air |
| Titane Ti6Al4V | 25–50 | 0.01–0.02 | HP obligatoire |
| Inconel 718 | 15–30 | 0.008–0.015 | HP obligatoire + huile entaille |
Taraudage rigide G84
Cycles G84/G74, synchronisation broche/Z, erreurs courantes
Guide complet des tarauds
HSS, carbure, formeur — choix par matière et diamètre
Calculateur filetage
Ø préperçage, Vc, N et avance pour fraise à fileter
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