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Dans le domaine de l’usinage mécanique,L’alésoir est une sorte d’outil d’usinage de trous de noyau. Il utilise la micro-découpe pour affiner les trous rugueux, ce qui améliore considérablement la précision de la taille, la précision géométrique et la douceur de la surface. À l’heure actuelle, il existe différents types d’alésoirs utilisés dans l’usinage, y compris 14 types de poignée droite, poignée conique, spirale, trou cylindrique, alésoir à main, etc. Chaque type a ses propres avantages et limites de traitement en raison des différents matériaux, paramètres géométriques et méthodes d’enlèvement des copeaux.

En comprenant les caractéristiques, le principe de fonctionnement et l’application de ces alésoirs, nous pouvons mieux choisir et utiliser les alésoirs appropriés, afin d’améliorer l’efficacité du traitement, de réduire les coûts et de garantir la qualité du produit. Ensuite, explorons leurs possibilités infinies en matière de traitement.

Qu’est-ce que l’usinage d’alésoirs ?

L’usinage par alésoir est une sorte deProcédés mécaniques de précisionméthode permettant d’améliorer la précision dimensionnelle, la précision géométrique et la douceur de surface des trous en utilisantAlésoir rotatif pour percer ou percer des trous. Le principe de base est d’utiliser le micro-contact entre la lame de l’alésoir et la pièce pour éliminer progressivement l’excès de matériau à une faible vitesse de coupe, et enfin atteindre la tolérance de taille et la tolérance de position requises par la conception du trou.

Les alésoirs sont généralement faits deOutils de coupe en acier rapide, en alliage dur ou revêtus. La lame est finement affûtée et possède certains tranchants (tels que l’angle de bifurcation, l’angle de bifurcation, l’angle de bifurcation), qui peuvent être adaptés à différents matériaux et exigences de traitement. Pendant le processus d’usinage, l’alésoir peut être actionné manuellement (comme à la main alésoir) ou monté sur une machine-outil (telle qu’une perceuse,Machine-outil CNC), en particulier dans les domaines où l’usinage de trous est très exigeant, tels que les moules de précision,Composants aérospatiaux,Dispositifs médicauxetc.

Quelles sont les caractéristiques structurelles d’un alésoir ?

1. Forme géométrique et conception de la lame

• UnNGLE :unUne combinaison raisonnable de l’angle de coupe (affectant la force de coupe et l’enlèvement des copeaux), de l’angle de coupe (réduisant la friction) et de l’angle de coupe (contrôlant la direction du flux des copeaux) affecte directement l’efficacité de l’usinage et la qualité de la paroi des pores.
• Rayon de l’arc : La transition de l’arête du rayon de l’arc nécessite un équilibre entre la force de coupe et la résistance de l’arête. En général, les matériaux durs utilisent un rayon plus petit (0,05-0,1 mm), tandis que les matériaux souples utilisent un rayon plus grand (0,1-0,2 mm).

2. Structure de la poignée

• Poignée droite : Structure simple, large gamme d’utilisations, adaptée aux machines-outils manuelles ou à basse vitesse, mais faible rigidité.
• Tige conique : Reliée à la broche de la machine par un cône de Mohs (par exemple MT3, BT4), bonne rigidité, adaptée pourusinage à grande vitesse.
• Poignée flottante : n’a pas de structure de guidage fixe, compense les erreurs de pièce par le corps de la lame de feuille flottant, applique à la production par lots le traitement des trous irréguliers.

3. Structure d’enlèvement des copeaux

• Rainure d’évacuation des copeaux en spirale : Elle est forcée à travers un canal en spirale pour réduire le risque de blocage des copeaux, mais a une force de coupe élevée et est souvent utilisée dans l’usinage de trous profonds.
• Canal d’évacuation des copeaux interne : système intégré d’évacuation des copeaux à pression négative ou à haute tension pour les trous à grands rapports d’aspect (tels que les trous de cylindre du moteur).
• Rainure de plaque droite : structure simple, faible efficacité d’enlèvement des copeaux, faible force de coupe, adaptée au traitement de trous courts ou de matériaux cassants.

4. Matériaux et revêtements

• Matériau de la matrice : L’acier rapide a un faible coût mais une faible résistance à la chaleur, l’alliage dur a une dureté élevée mais une grande fragilité, les outils de coupe revêtus (par exemple TiAlN, DLC) ont une résistance à l’abrasion et une résistance à la corrosion.
• Traitement de surface: Le traitement cryogénique (transformation résiduelle de l’austénite), le traitement de nitrification (augmentation de la dureté de surface), le rechargement laser (amélioration de la résistance à l’abrasion) peuvent prolonger considérablement la durée de vie de l’outil.

Quel est le principe de fonctionnement d’un alésoir ?

Le principe de fonctionnement d’un alésoir est de réaliser une taille d’ouverture précise, une forme géométrique et une faible rugosité de surface par rotation et mouvement d’avance axiale de la pièce. Voici comment fonctionne l’alésoir :

1.Mouvement de rotation :L’alésoir tourne autour de son axe, soit mécaniquement, soit manuellement. Ce mouvement de rotation permet au tranchant de l’alésoir de couper le matériau de la pièce et d’effectuer la coupe.

2. Mouvement d’alimentation axial :Lors de la rotation, l’alésoir se déplace également le long de la direction axiale du mouvement d’alimentation du trou. Ce mouvement d’alimentation fait pénétrer l’alésoir dans la pièce progressivement, en coupant et en polissant continuellement la paroi du trou.

3. Coupe et calibrage :

• Partie coupante :La partie coupante d’un alésoir est généralement conique et comporte une ou plusieurs dents. Ces dents de coupe sont tournées et alimentées pour couper la paroi du trou et enlever la fine couche de métal sur la surface pré-percée.
• Section d’étalonnage : La section d’étalonnage après le segment de coupe est utilisée pour le polissage et l’étalonnage de la paroi du trou. Les pièces d’étalonnage sont généralement cylindriques avec de petits cônes pour réduire la friction avec la paroi des pores et empêcher l’ouverture de se dilater. La bande de lame de la pièce d’étalonnage peut également garantir la précision de la taille du diamètre de l’alésoir et l’erreur d’impulsion radiale de chaque dent est faible.

4. Enlèvement et refroidissement des copeaux :Au cours du processus de coupe, les copeaux produits par l’alésoir sont expulsés à travers sa rainure dentaire. Afin de maintenir le tranchant de l’arête de coupe et de réduire la chaleur de coupe, le fluide de coupe est généralement utilisé pour le refroidissement et la lubrification. Le choix du fluide de coupe doit être basé sur les matériaux d’usinage, les conditions de coupe, les matériaux de l’alésoir et d’autres facteurs.

5. Précision de traitement etRugosité:En raison du long tranchant de l’alésoir et de la participation au processus de coupe, l’efficacité de la production est élevée. Dans des conditions de fonctionnement et d’utilisation correctes, un alésoir peut usiner des trous avec des dimensions précises, une bonne géométrie et une faible rugosité de surface. La précision de traitement est généralement IT8-IT6 avec une rugosité de surface de Ra1,25-0,08 μ m.

Quels sont les types d’alésoirs ?

1.By méthode d’utilisation

• Alésoir à main: convient pour la production d’une seule pièce ou de petits volumes, fonctionnement flexible.
• Alésoir de machine : convient pourProduction à grande échelle, dans le but d’assurer la précision et la stabilité, peut améliorer considérablement l’efficacité de la production.

2.By Matériau de l’outil

• Alésoir en acier rapide : fabriqué en acier rapide, adapté au traitement de matériaux courants tels que l’acier au carbone et l’acier allié, avec une bonne ténacité et de bonnes performances de coupe.
• Alésoir en carbure : fabriqué en carbure, adapté au traitement de l’acier inoxydable, de la fonte et d’autres matériaux durs, dureté élevée, résistance à l’usure.
• Alésoir en céramique : spécialement conçu pour les alliages de titane et d’autres matériaux de haute dureté et à haute température, avec une excellente résistance à l’abrasion et à haute température.
• Alésoir diamanté : particulièrement adapté au traitement des métaux non ferreux tels que les alliages d’aluminium, extrêmement dureté, efficacité de coupe.

3.By type de bâtiment

• Alésoir à poignée droite : La poignée droite est généralement utilisée pour les applications manuelles ouusinage de machines-outils.
• Alésoir à poignée conique : Poignée conique, plus adaptée au traitement de grandes machines-outils, connexion stable.
• Alésoir de type manchon : adopte une structure de manchon, facile à utiliser dans un environnement spécifique.

4. Trié selon la forme du trou

• Alésoir à trous cylindriques : Utilisé pour l’usinage de trous droits, c’est le type d’alésoir le plus courant.
• Alésoir à trous coniques : Spécialement conçu pour traiter les trous coniques, tels que l’alésoir conique de Mohs.

5.Classification selon d’autres caractéristiques

• Alésoir manuel réglable : La lame peut être déplacée d’avant en arrière pour ajuster avec précision le diamètre de travail de l’alésoir.
• Alésoir à rainure droite : Rainure droite facile à fabriquer, à meuler et à vérifier, adaptée à la plupart des besoins d’usinage conventionnels.
• Alésoir à rainure en spirale : la rainure de la dent est hélicoïdale, le processus de coupe est lisse, l’effet d’enlèvement des copeaux est bon, convient pourusinage du trou profond et du trou sur la surface discontinue.

Comment équilibrer la force de coupe requise d’un alésoir manuel pendant le fonctionnement manuel ?

Ajustez l’outil en fonction de la dureté de la pièce

1. Choix du matériau de l’outil

• Matériaux durs(tels que l’acier inoxydable et l’acier trempé) : Les alésoirs revêtus ont une dureté élevée, une résistance à l’usure et peuvent réduire considérablement la force de coupe (30 % ~ 50 % de moins que l’acier rapide).
• Matériau souple(par exemple, aluminium, cuivre, fonte) : Des outils en acier rapide (HSS) ou en alliage dur non revêtu sont utilisés pour réduire la résistance à la coupe grâce à leurs arêtes vives.

2.Renforcement du traitement de surface

• Technologie de revêtement : les revêtements TiN et TiAlN réduisent le coefficient de frottement et la force de coupe
• Traitement de passivation : Un tranchant légèrement passivé (R=0,05-0,1 mm) disperse la force de coupe et évite les copeaux créés par un bord tranchant.

Réglage des paramètres de coupe

1. Contrôle de la vitesse

• Principe de basse vitesse : La vitesse recommandée pour les alésoirs manuels est de 50 à 100 tr/min (pour éviter les vibrations à grande vitesse et l’accumulation de chaleur).
• Point d’équilibre : si l’efficacité est nécessaire, la vitesse d’avance peut être augmentée de manière appropriée, mais la vitesse d’avance doit être réduite de manière synchrone (de 20 % et vitesse d’avance de 30 %).

2. Optimisation des vitesses d’avance

• Formule empirique : 0,5 % -1 % de la vitesse d’avance pour une ouverture (par exemple 0,05 10 mm 0,05-0,1 mm/tour pour une ouverture de 10 mm).
• Matériau dur : Réduisez la vitesse d’avance (par exemple, 0,3 % à 0,5 %) pour éviter une force de coupe trop importante qui ne provoque la rupture des bords.

Lubrification et refroidissement

1. Le rôle du fluide de coupe

• Lubrification et réduction de la friction : L’utilisation d’émulsion ou de fluide de coupe à pression extrême peut réduire le coefficient de frottement entre l’outil et la pièce et réduire la force de coupe (par exemple, la lubrification peut réduire la force de coupe de 15 % à 30 %).
• Limitations manuelles : La lubrification locale peut être obtenue en trempant l’alésoir dans du liquide de coupe pendant 10 à 15 minutes ou en appliquant de la graisse manuellement.

2. Aptitude à la coupe à sec

• Traitement des trous courts (L/D<3) : Les matériaux souples peuvent être coupés à sec pour réduire les temps d’arrêt du nettoyage.
• Matériau dur : Un fluide de coupe est nécessaire, sinon la force de coupe sera considérablement augmentée.

Compétences opérationnelles et suivi en temps réel

1. Avance progressive : lors d’un fonctionnement manuel, une avance segmentée (par exemple 0,02 mm par rotation d’alimentation, augmentant progressivement jusqu’à la valeur cible) doit être utilisée pour éviter une pression soudaine qui peut provoquer un changement soudain de la force de coupe.

2. Contrôle des vibrations : pour les matériaux durs,Méthode d’alimentation intermittente de la poignée d’alésoir, en utilisant l’impact de la fragmentation des copeaux, pour réduire la force de coupe continue.

3. Retour haptique en temps réel : la force de coupe anomale est ressentie par les vibrations de la poignée et les changements de résistance (tels que des augmentations soudaines, qui peuvent indiquer un bord fissuré ou un blocage de l’éclat), alors arrêtez immédiatement de régler.

Quelles sont les utilisations des alésoirs dans l’usinage mécanique ?

Ce qui suit montre ses scénarios d’application pratiques par le biais de la classification croisée :

Quels sont les avantages de la LS dans l’usinage mécanique ?

1.Solutions numériques complètes

• Créez des plates-formes numériques allant de la simulation de conception (CAD/CAM) à la programmation automatisée qui prennent en charge l’accès direct à des fichiers multiformats tels que STEP et IGES.
• Le contrôle de la tolérance est porté à ± 0,01 mm par un réglage dynamique des paramètres d’usinage à l’aide d’un système de surveillance en temps réel.

2. Expertise dans la fabrication de structures complexes

• ÉquipéMachines-outils CNC reliées à 5 axeset l’ajout et la soustraction d’équipements composés, la géométrie d’usinage traditionnelle de la percée.
• Capable de gérer des structures irrégulières tridimensionnelles avec des caractéristiques de niveau micrométrique.

3. Systèmes de production intelligents

• Des algorithmes d’optimisation des processus d’intelligence artificielle ont été introduits pour améliorer l’efficacité de coupe des nouveaux matériaux de plus de 30 %.
• Le système de détection automatique combine des mesures de caméra industrielle et de sonde pour atteindre une traçabilité de qualité en ligne à 100 %.

Résumé

L’usinage par alésoir est l’une des techniques de base deTechnologie d’usinage CNC. Largement utilisé dans l’aérospatiale, la construction automobile, les dispositifs médicaux et d’autres domaines. En tant qu’outil important pourUsinage de trous de précision, l’alésoir a une variété de conceptions structurelles et fonctionnelles. Il existe 14 types d’alésoirs (y compris à main alésoir, alésoir en acier rapide, alésoir à poignée droite, alésoirs à rainure en spirale, etc.).

Dans la pratique, le choix de l’alésoir doit tenir compte du matériau de la pièce, de la taille de l’ouverture, de la précision d’usinage, du lot de production, etc. À l’avenir, avec le développement de la fabrication intelligente et de la fabrication verte, l’alésoir se développera davantage dans le sens de l’intelligence, de la légèreté et de la durabilité, en favorisant l’innovation continue dans la technologie d’usinage de précision.

Démenti

Le contenu de cette page est fourni à titre indicatif seulement.LSne fait aucune déclaration ou garantie expresse ou implicite quant à l’exactitude, l’exhaustivité ou la validité des informations. Aucun paramètre de performance, tolérance géométrique, caractéristique de conception spécifique, qualité des matériaux, type ou fabrication ne doit être déduit de ce qu’un fournisseur ou un fabricant tiers fournira par le biais du réseau Longsheng. C’est la responsabilité de l’acheteurRecherche d’un devis pour des piècesdéterminer les exigences spécifiques applicables à ces pièces.S’il vous plaîtContactez-nouspour en savoir plusInformation.

L’équipe LS

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Foire aux questions

1.Quelles sont les principales différences entremainet les alésoirs mécaniques ?

Les alésoirs de machine conviennent à la production à grande échelle, ce qui peut considérablement améliorer l’efficacité de la production tout en assurant la précision et la stabilité. Les alésoirs à main sont plus adaptés à la production ou à la maintenance à petite échelle et sont flexibles en fonctionnement, mais relativement peu efficaces.

2.Quels sont les avantages des alésoirs en alliage dur par rapport aux alésoirs en acier rapide ?

L’alésoir en carbure a une dureté et une résistance à l’abrasion élevées et convient à l’usinage de l’acier inoxydable, de la fonte et d’autres matériaux durs. Par rapport aux alésoirs en acier rapide, les alésoirs en alliage dur ont une durée de vie plus longue et une efficacité de coupe plus élevée lors du traitement de matériaux durs.

3. Quelle est la différence entre un alésoir à tige droite et un alésoir conique en connexion ?

La poignée d’un alésoir à tige droite est cylindrique et est généralement reliée à la broche ou au porte-outil de la machine par des pinces à ressort, des fixations latérales, etc. La poignée de l’alésoir à poignée conique est conique. Il est positionné par le contact entre la surface conique et la surface conique du trou de broche de la machine-outil.

4.Pourquoi mon alésoir produit-il des trous surdimensionnés ?

Le diamètre extérieur de l’alésoir peut être conçu pour être trop grand, ou le bord de l’alésoir présente des bavures, ce qui entraîne une augmentation du diamètre du trou de l’alésoir. De plus, la vitesse de coupe est trop rapide, la vitesse d’avance n’est pas correcte, le protagoniste de l’alésoir est trop grand, l’alésoir se plie, l’éclat sur le bord de coupe, etc., peut également affecter la taille de l’ouverture.

Ressources

Alésoir

Alésoir à chambre

Outil de coupe (usinage)