Sur un tour CNC moderne, le cycle de filetage conditionne directement la stabilité du process, la durée de vie outil et la conformité dimensionnelle. Le cycle G76 Fanuc s’est imposé comme la référence pour produire des filetages métriques, gaz, NPT ou trapézoïdaux avec un minimum de lignes de programme et un maximum d’algorithmes internes. Pour un programmeur ou un régleur, maîtriser ce cycle, ses paramètres P, Q, R, mais aussi ses variantes à un bloc et deux blocs, permet de réduire drastiquement les rebuts et les temps de mise au point. Alors que les séries Fanuc 0i, 31i ou les anciens 21i cohabitent encore dans de nombreux ateliers, la bonne compréhension de G76 devient un véritable levier de productivité, notamment sur les productions série où chaque seconde de cycle compte.
Principe du cycle G76 fanuc pour filetage CNC : fonctionnement multi-passes et algorithme de réduction de profondeur
Le G76 est un cycle fixe de filetage multi-passes qui combine en interne plusieurs fonctions autrefois réparties entre G32 et G92. Sur Fanuc, ce cycle calcule automatiquement le diamètre de départ, la répartition des passes, la réduction progressive de la profondeur de coupe et les passes de finition. En pratique, vous indiquez la hauteur de filet, le pas, la profondeur maximale de la première passe et la profondeur minimale de passe, puis la CN distribue l’effort de coupe sur autant de passages que nécessaire. Cette logique est particulièrement utile en filetage dur (42CrMo4 trempé, inox 316L) où la répartition des efforts conditionne la durée de vie de l’outil à fileter.
Différences fondamentales entre G76 et G92 pour le filetage CNC sur commande fanuc
Le G92 réalise un seul passage de filetage par bloc, sans logique intégrée de réduction de passe. Pour un même filet ISO M20x2, il faut programmer manuellement chaque profondeur et chaque reprise, ce qui alourdit les programmes et augmente le risque d’erreur humaine. À l’inverse, le G76 gère automatiquement le nombre de passes, la profondeur de la première coupe (Q), la limite minimale de passe (Q min au premier bloc) et la surépaisseur de finition (R). Autrement dit, G92 est un outil « brut » pour cas particuliers, tandis que G76 est un cycle composé, pensé pour la production série et les filetages de précision, en particulier lorsque vous devez garantir une classe de tolérance ISO 965 de manière répétitive.
Gestion de l’avance synchronisée avec la broche via le code G32 et la fonction de filetage rigide
En arrière-plan, le cycle G76 repose sur la même logique que le G32 : une avance synchronisée avec l’angle de la broche. Chaque passe du cycle G76 est en fait un équivalent de G32, déclenché à la même position angulaire pour respecter le pas nominal. Sur les générations 0i-TF et 31i avec filetage rigide, la CN dispose d’une résolution d’encodeur pouvant dépasser 10 000 impulsions par tour, ce qui permet de tenir des tolérances de pas de l’ordre de ±0,01 mm sur des longueurs supérieures à 50 mm. Pour vous, cela signifie qu’un filetage M40x2 réalisé en G76 reste homogène, même avec des variations modérées de vitesse de broche imputables à la charge de coupe.
Interaction du cycle G76 avec les codes G18, G19, G95 et les plans de travail en tournage CNC
Sur tour, le filetage en G76 se fait dans le plan G18 (plan XZ). La plupart des commandes Fanuc bloquent d’ailleurs l’exécution de G76 si un autre plan (G19) est actif. L’avance doit être programmée en mode par tour, via G95, puisque F représente le pas du filet en mm/tr. En mode G94 (mm/min), la CN refusera le cycle ou générera une alarme de type « ILLEGAL COMMAND ». Cette dépendance à G95 garantit que vous obtenez un pas constant, même en cas de variation de vitesse de broche, ce qui est critique pour des filetages de type NPT coniques ou des pas fins comme M10x1.
Cas d’utilisation typiques du G76 sur tours CNC fanuc série 0i-TF, 31i et anciens contrôleurs 21i
Dans les ateliers équipés de tours Doosan, Mazak, Okuma avec commande Fanuc 0i-TF ou 31i-TB, le cycle G76 sert aussi bien aux filetages extérieurs ISO (M24x3, M42x4) qu’aux filetages intérieurs gaz G1/2 ou NPT. Sur les anciens 21i ou 0-TC, la logique reste similaire, mais la syntaxe diffère légèrement, d’où l’importance de connaître la version de la CN avant de reprendre un ancien programme. En production automobile ou hydraulique, le G76 est souvent employé en tandem avec des macros de reprise et des correcteurs d’outil Wear, afin de tenir des tolérances resserrées sur plusieurs milliers de pièces, sans retoucher manuellement chaque ligne de code.
Syntaxes du cycle de filetage G76 fanuc : format à un bloc et format à deux blocs
La syntaxe du G76 varie selon la génération de commande numérique. Sur les anciens contrôleurs Fanuc 10/11/15T, le cycle se programme en un seul bloc avec une série de paramètres (X, Z, I, K, D, A, P, F). Sur les séries 0T, 16T, 18T, 21T et les 0i/31i récentes, Fanuc a introduit un format à deux blocs, plus lisible et plus souple. Comprendre ces deux syntaxes est indispensable si vous gérez un parc mixte de machines ou si vous récupérez des programmes historiques issus de machines plus anciennes, car un simple décalage de paramètre peut générer une alarme ou un filetage non conforme.
Structure du G76 à un seul bloc sur fanuc 0i/16t : signification détaillée de chaque paramètre
Le format monobloc du cycle G76 ressemble à ceci :
G76 X… Z… I… K… D… A… P… F…
Dans ce format :
X: diamètre final du filetage (extérieur ou intérieur),Z: position finale en longueur,I: conicité sur toute la longueur (0 pour filet droit),K: profondeur de filetage d’un côté (valeur rayon),D: profondeur de la première passe (sans décimale),A: angle de nez d’outil (29, 30, 55, 60, 80…),P: méthode d’avance ou stratégie de passes,F: pas de filetage (avance par tour).
Ce format, toujours présent sur certains 0i configurés en compatibilité, reste puissant mais moins intuitif que le format à deux lignes, surtout pour un débutant en programmation de tournage CNC.
Structure du G76 à deux blocs sur fanuc 0-T, 6-T et séries anciennes : N° de fins de passe, profondeur, angle
Le format à deux blocs est aujourd’hui le plus répandu :
N… G76 P(mraa) Q(Δd min) R(d)N… G76 X… Z… R(i) P(k) Q(Δd) F(L)
Le premier bloc paramètre le comportement global du cycle :
- m : nombre de passes de finition (01–99),
- r : dégagement ou chanfrein de sortie (en x 0,1 pas),
- a : angle de la pointe d’outil (80, 60, 55, 30, 29, 00),
Q: profondeur minimale de passe (en microns, valeur rayon),R: surépaisseur de finition (en mm, valeur rayon).
Le second bloc décrit le filet à réaliser : diamètre final X, position Z, éventuelle conicité R, hauteur de filet P (en microns), profondeur de première passe Q (en microns) et pas F (en mm). L’algorithme interne Fanuc calcule alors toutes les passes intermédiaires, en réduisant progressivement la profondeur de coupe jusqu’à la valeur minimale définie au premier bloc.
Compatibilité des syntaxes G76 selon les générations de CN fanuc (0-TC, 0i-TD, 31i-TB)
Les commandes 0-TC et 6-T ne disposent que du format à deux blocs, tandis que certaines 0i-TD ou 31i-TB peuvent être paramétrées pour accepter les deux syntaxes. Sur une machine retrofitée ou après mise à jour logicielle, un comportement différent du cycle G76 peut apparaître, notamment si des paramètres système ont été modifiés pour activer le mode « old type G76 ». Avant de transférer un programme de filetage d’un 0-TC vers un 0i-TF, il reste prudent de vérifier la documentation Fanuc machine et les paramètres liés au filetage (généralement dans la plage 5100–5200) afin de garantir une compatibilité totale.
Pièges fréquents de syntaxe G76 : zéros non significatifs, ordre des paramètres, erreurs « ILLEGAL COMMAND »
Le cycle G76 est sensible aux zéros non significatifs et à l’absence de point décimal sur certains paramètres. Par exemple, Q50 signifie 0,05 mm sur le rayon (50 µm), alors que Q0050 peut être interprété différemment selon la configuration. De même, les valeurs P et Q du second bloc se donnent en microns de rayon, sans point décimal, ce qui surprend souvent les débutants. Une erreur de saisie (par exemple P1533 au lieu de P1335 pour la hauteur de filet) se traduit immédiatement par des défauts dimensionnels ou une alarme « ILLEGAL COMMAND » si la CN juge la combinaison incohérente (profondeur trop importante ou incompatible avec le diamètre de départ).
Décodage technique des paramètres du cycle G76 fanuc pour le filetage ISO métrique et gaz
Le véritable potentiel du cycle G76 Fanuc se révèle lorsqu’un programmeur sait « lire » chaque paramètre comme une action mécanique sur l’outil de filetage. Les réglages P, Q, R, la profondeur de première passe Δd, la hauteur de filet k influencent directement la forme finale du filet ISO, Whitworth (G) ou NPT, mais aussi l’état de surface, la stabilité du copeau et la charge sur l’arête de coupe. Une compréhension fine de ces paramètres permet d’adapter le cycle à un filetage M20x2 ou M30x3, aussi bien en acier mi-dur qu’en aluminium 7075.
Signification de P (finition, angle de flanc, dégagement) sur G76 et impact sur la qualité du filet ISO m20x2
Sur le premier bloc du G76 à deux lignes, le paramètre P contient trois informations imbriquées : le nombre de passes de finition, le dégagement de sortie et l’angle de pointe. Pour un ISO M20x2, une programmation typique serait P011560 : une passe de finition (01), un dégagement égal à 1,5 fois le pas (15) et un angle de 60° (60). Cette combinaison garantit une sortie propre du filet, limite les bavures et améliore l’état de surface sur les deux ou trois derniers filets. Sur le second bloc, le P correspond à la hauteur de filet en microns de rayon : par exemple P1533 pour 1,533 mm. Un mauvais choix de valeur conduit soit à un filet sous-dimensionné (bagues GO/NOGO non conformes), soit à une surcharge inutile sur l’outil.
Rôle de Q (profondeur de passe minimale) et R (surépaisseur de finition) dans la stabilité du filetage m30x3
Pour un M30x3, la profondeur de filet théorique dépasse souvent 1,8 mm sur le diamètre. Si la première passe Q est trop agressive (par exemple Q800 = 0,8 mm rayon), l’outil subit un choc important, surtout en acier à haute résistance. À l’inverse, une profondeur minimale Q min trop faible au premier bloc entraîne une multiplication de micro-passes, qui augmente le temps de cycle sans gain significatif sur l’état de surface. La surépaisseur de finition R (souvent fixée entre 0,05 et 0,2 mm sur le diamètre) permet de laisser une petite matière en fond de filet pour la ou les passes de finition, ce qui stabilise l’outil et limite le phénomène de flancs écrasés, très pénalisant lors du passage de jauges GO/NOGO.
Utilisation des paramètres de profondeur de passe (δd) et stratégie de réduction progressive pour filets trapézoïdaux tr40x7
Sur un filet trapézoïdal Tr40x7, la hauteur de profil est élevée et la surface de contact importante, d’où un couple de coupe supérieur à celui d’un filet ISO classique. Le cycle G76 permet de définir une profondeur de première passe Δd relativement importante (Q1000 = 1 mm rayon, par exemple), puis de réduire progressivement la profondeur jusqu’à la valeur Q min définie au premier bloc. L’algorithme Fanuc applique une sorte de « loi d’amortissement » des passes, comparable à une boîte de vitesses qui descend les rapports à l’approche de la côte. Cette stratégie protège l’arête de coupe, tout en maintenant un temps de cycle acceptable, même sur des pas larges comme 7 mm.
Ajustement de l’angle de filetage 55°/60° pour filets whitworth (G) et ISO métrique via P et paramètres machine
Les filetages Whitworth de type G (gaz cylindriques) utilisent un angle de 55°, alors que les filetages ISO adoptent un profil à 60°. Dans le cycle G76, l’angle se définit au niveau des deux derniers chiffres du paramètre P du premier bloc : …55 pour un filet Whitworth, …60 pour un ISO. Sur certaines CN Fanuc, un paramètre système permet également de basculer entre un mode d’attaque symétrique et un mode à flanc unique, ce qui influence fortement l’usure outil. Utiliser le mauvais angle peut sembler anodin à l’œil nu, mais se traduit par des problèmes d’interchangeabilité des pièces, en particulier dans les circuits hydrauliques et pneumatiques où l’étanchéité dépend de la géométrie exacte des flancs.
Paramètres fanuc (numéros de paramètres système) influençant le comportement du G76 en ébauche et finition
Plusieurs paramètres système Fanuc gouvernent la façon dont le G76 calcule les profondeurs de passe, la distribution des avances et le comportement en conicité. Sur de nombreuses machines, les paramètres de la plage 5100–5120 définissent la loi de réduction de passe, le type de filetage (symétrique ou flanc unique) et parfois le facteur de sécurité appliqué à la première passe. Une modification de ces valeurs après une intervention de maintenance ou une mise à jour de firmware peut changer subtilement le comportement du cycle, d’où l’importance pour vous de documenter l’état initial et de tester un filetage témoin avant de lancer une série sensible.
Programmation pas à pas d’un cycle G76 pour filetage externe et interne sur tour CNC fanuc
La programmation d’un cycle G76 reste plus simple qu’une succession de G32 ou G92, à condition de respecter une logique rigoureuse : choix du point de départ, gestion des approches en G00/G01, définition des paramètres de passe et contrôle du dégagement en bout de filet. Pour un tour Fanuc 0i-TF ou 31i, une approche structurée permet de passer rapidement du modèle de plan à un programme stable, aussi bien pour un filetage externe M24x3 qu’un filetage interne M16x2 ou un pas fin M10x1 proche d’un épaulement.
Exemple de programme G76 pour filetage externe ISO m24x3 sur tour doosan lynx avec fanuc 0i-TF
Considérons un filetage externe M24x3 sur un brut dressé à Ø24,5 mm. Un exemple de séquence pourrait être :
T0808 (OUTIL A FILETER PAS 3)G97 S800 M3G0 X26 Z5G76 P010060 Q100 R0.05G76 X21.376 Z-25 P1623 Q500 F3G0 G53 X0 Z-200
Dans cet exemple, l’outil se positionne 5 mm avant le début du filet, le premier bloc définit une passe de finition, un dégagement de sortie et un angle à 60°, avec une profondeur minimale de 0,1 mm. Le second bloc précise le diamètre en fond de filet, la longueur, la hauteur de filet (1,623 mm rayon), une première passe à 0,5 mm et un pas de 3 mm. Ce type de structure permet un réglage fin du comportement du cycle et une adaptation rapide en cas de changement de nuance matière.
Exemple de cycle G76 pour filetage interne m16x2 sur mandrin 3 mors avec outil à fileter carbure sandvik
Pour un filetage interne M16x2, l’outil à fileter carbure travaillera souvent dans une gorge relativement confinée. Une programmation typique pourrait être :
T0909 (OUTIL A FILETER INTER PAS 2)G97 S1000 M3G0 X13 Z3G76 P010060 Q80 R0.03G76 X14.701 Z-18 P1226 Q400 F2
Le démarrage en X13 garantit une entrée sans contact, tandis que la profondeur de première passe Q400 (0,4 mm rayon) limite les efforts sur le petit porte-outil interne. La surépaisseur de finition R0.03 laisse 0,06 mm sur le diamètre pour une ou plusieurs passes de finition, essentielle pour stabiliser les cotes sur des séries longues où l’usure de l’outil peut dériver légèrement.
Réglage du point de départ X, Z et de la longueur de filetage sur G76 pour épaulement proche
Lorsque le filet est proche d’un épaulement, la position de départ Z et la longueur réelle programmée prennent une importance critique. Une bonne pratique consiste à démarrer le G76 entre 1 et 2 pas avant le premier filet utile (par exemple Z2 pour un pas de 2 mm) et à prolonger le filetage d’un demi-pas au-delà de l’épaulement si une gorge de dégagement n’est pas présente. Cette marge permet d’éviter les flancs écrasés en fin de course, tout en laissant à la CN le temps de remonter l’outil en X selon l’angle programmé dans P.
Gestion du dégagement en Z avec G76 pour éviter collision avec l’épaulement et la tourelle
Le cycle G76 gère automatiquement la sortie en X, mais la remontée en Z reste soumise à la logique de programmation générale. Pour éviter tout risque de collision avec l’épaulement ou la tourelle, il est recommandé de programmer un retour en rapide G0 Z vers une zone sûre immédiatement après le cycle, puis un dégagement en X. Une analogie utile consiste à considérer le cycle G76 comme un « sous-programme » de coupe dans une fenêtre Z limitée : à vous de définir clairement l’entrée et la sortie de cette fenêtre pour sécuriser l’ensemble du mouvement.
Adaptation du G76 aux pas fins (m10x1) et pas grossiers (m42x4) : nombre de passes et profondeur initiale
Les pas fins comme M10x1 exigent des profondeurs de filet réduites, mais un contrôle strict de la forme de profil, car la moindre surcoupe se voit immédiatement au passage des tampons GO/NOGO. À l’opposé, un filet M42x4 impose une grande hauteur de profil et des efforts de coupe élevés. Pour un pas fin, une première passe modérée (Q200) et une profondeur minimale faible (Q50) assurent un bon état de surface. Pour un pas grossier, une première passe plus profonde (Q800 ou Q1000) couplée à une réduction progressive des passes évite d’augmenter exagérément le nombre de passes, tout en limitant les pics d’effort sur l’outil.
Choix des stratégies de passe et d’angles d’attaque en G76 pour améliorer la durée de vie outil
Le filetage CNC en G76 ne se résume pas à une simple mise en route de cycle fixe. La durée de vie de votre plaquette de filetage, la stabilité de la forme de filet et la répétabilité des cotes dépendent fortement de la stratégie de passes (constantes, décroissantes, à flanc unique) et de l’angle d’attaque choisi. À l’heure où le coût des plaquettes carbure et CBN augmente régulièrement de 5 à 10 % par an selon les catalogues fabricants, optimiser ces paramètres devient un enjeu économique majeur pour toute production série.
Comparaison des stratégies de passes constantes, décroissantes et à flanc unique pour aciers durs 42CrMo4
En 42CrMo4 trempé, un enchaînement de passes constantes provoque une accumulation de contraintes sur l’arête de coupe, avec un risque d’écaillage brutal. Les stratégies de passes décroissantes, intégrées au G76, réduisent la profondeur au fur et à mesure de l’avancement dans la matière, ce qui équivaut à « lever le pied » en fin de filetage. La stratégie à flanc unique (angle de 29° ou 29,5° pour un filet à 60°) sollicite majoritairement un seul flanc du filet à chaque passe, limitant ainsi le risque de microfissures sur la pointe d’outil. Dans la pratique, cette approche augmente fréquemment de 20 à 30 % la durée de vie d’une plaquette en production continue.
Réglage de l’angle d’approche du filetage (flanc unique 29,5°) pour réduire les efforts de coupe en G76
L’angle de 29,5° en G76 pour un profil ISO 60° reproduit le comportement des tours conventionnels lorsqu’un opérateur incline le chariot porte-outil pour couper principalement sur un flanc. En programmation, cet angle s’obtient en paramétrant la CN (paramètre système) ou en choisissant l’option adéquate dans le format à un bloc (A29 ou A30 selon les générations). Résultat : l’effort principal se concentre sur un seul flanc, la pointe restant moins sollicitée. Pour vous, cela se traduit par un meilleur état de surface sur les flancs actifs et une réduction des arrachements en fond de filet, en particulier sur les matières tenaces comme les superalliages ou certains inox austénitiques.
Optimisation du G76 pour matière inox 316L : paramètres de passe, vitesse de broche, lubrification haute pression
En inox 316L, la combinaison d’une matière collante et d’une faible conductivité thermique impose une approche prudente. Une vitesse de broche modérée (120–180 m/min en périphérie pour la plupart des outils carbure), une première passe Q limitée (0,3–0,4 mm rayon) et une profondeur minimale de passe raisonnable (0,08–0,1 mm) permettent de maintenir l’outil dans une zone de coupe stable. L’utilisation de lubrification haute pression, désormais standard sur beaucoup de tours récents, contribue à casser le copeau dans le fond de filet et à évacuer efficacement la chaleur, réduisant ainsi le risque de gommage et d’usure en cratère sur la plaquette.
Paramétrage spécifique pour filetage d’alliages d’aluminium 7075 où la formation de copeaux longs est critique
Sur les alliages d’aluminium 7075, la problématique est inverse : la matière est relativement tendre, mais génère des copeaux longs et adhésifs qui peuvent se coincer dans le fond de filet. Une vitesse de coupe plus élevée, des passes légèrement plus profondes et un pas adéquat favorisent la segmentation du copeau. Dans le cycle G76, une première passe généreuse (Q600–Q800) et une profondeur minimale de passe suffisante (Q150–Q200) aident à maintenir un copeau plus court. Une analogie utile consiste à imaginer que chaque passe doit « mordre » suffisamment pour casser le copeau, sans toutefois le déformer au point d’arracher la matière sur les flancs du filet.
Contrôle, métrologie et correction d’un cycle G76 fanuc en production série
Un cycle G76 parfaitement programmé n’a de valeur que s’il donne des filetages conformes sur le plan dimensionnel et fonctionnel. La maîtrise de la métrologie (bagues, tampons, jauges), des corrections via les décalages d’outils et l’analyse des défauts typiques permet d’ancrer le filetage CNC dans une démarche de qualité industrielle. En production série, la capacité à interpréter un filet trop serré ou trop lâche et à agir rapidement sur les bons paramètres fait souvent la différence entre un process stable et une succession d’ajustements empiriques.
Contrôle dimensionnel de filetages M, G et NPT avec bagues calibres et tampons GO/NOGO
Le contrôle de filetages M, G et NPT repose traditionnellement sur des bagues et tampons GO/NOGO, associées aux normes ISO 965 et ISO 7/1. Un filet ISO M20x2 est par exemple jugé conforme si le tampon GO se visse sur toute la longueur utile sans effort excessif, tandis que le NOGO ne doit pas engager plus de deux ou trois filets. Pour les filetages NPT coniques, la profondeur d’engagement contrôlée à la jauge indique si la conicité et le diamètre moyen sont corrects. En pratique, un suivi statistique (par exemple un contrôle toutes les 50 pièces) permet d’anticiper l’usure outil et de corriger légèrement le cycle G76 avant que la production ne dérive hors tolérances.
Correction du cycle G76 via décalages d’outils (wear) et compensation géométrique pour respecter la norme ISO 965
Lorsque le filet sort légèrement hors tolérance, la correction la plus propre consiste à agir sur les décalages d’outils de type Wear en X plutôt que de modifier directement la programmation G76. Un décalage de –0,02 mm en X réduit la profondeur de filet d’environ 0,04 mm sur le diamètre, ce qui suffit souvent à faire repasser la pièce dans la zone nominale de la norme ISO 965. Cette approche présente un avantage important : le programme source reste inchangé, ce qui facilite la traçabilité et l’archivage, tandis que les corrections ponctuelles s’appliquent via les pages de correcteurs, là où les opérateurs ont l’habitude d’intervenir.
Analyse des défauts typiques de filetage (pas incorrect, flancs écrasés, bavures) et ajustements des paramètres G76
Un pas incorrect sur un filetage produit en G76 provient rarement du cycle lui-même, mais plutôt d’un mauvais mode d’avance (G94 au lieu de G95) ou d’un rapport de broche mal paramétré. Les flancs écrasés en fin de filet indiquent souvent un dégagement insuffisant (valeur r dans P trop faible) ou une vitesse de sortie trop tardive. Les bavures en sommet ou en fond de filet traduisent généralement une plaquette émoussée ou une profondeur de dernière passe trop élevée (R trop faible). En ajustant finement les paramètres P, Q, R et en surveillant l’usure outil, il devient possible de stabiliser rapidement le process, même sur des matières difficiles.
Utilisation de simulateurs CNC (camhaha, NCGuide fanuc) pour valider les programmes G76 avant mise en production
La simulation hors machine via des outils comme NCGuide Fanuc ou d’autres simulateurs CNC permet de vérifier la cohérence des blocs G76, les approches et dégagements, ainsi que le respect des plans de travail G18/G95, sans immobiliser une machine de production. Pour un responsable méthodes ou un programmeur, cette étape équivaut à un « crash test virtuel » : en détectant en amont une erreur de syntaxe, un mauvais signe sur l’axe Z ou un oubli de retour en G97, il devient possible de sécuriser la mise en route et de réduire les risques de casse outil ou de collision lors des premières pièces de réglage.