Aujourd'hui, Les trous aveugles sont des facteurs critiques dans l'ingénierie et la fabrication modernes, à la fois en général et dans usinage de précision, spécifiquement CNC (Commande numérique par ordinateur). Étant donné que les trous aveugles sont relativement petits et ont des exigences d'utilisation finale particulières, La conception et l'usinage des trous aveugles sont un processus complexe malgré leur simplicité. Le guide suivant aborde tous les aspects des trous aveugles: Différenciation des fondamentaux de trou de trou et des troubles aveugles, applications pratiques, et des considérations de conception.
But des trous en ingénierie
Fixation mécanique, Passages de fluide ou de gaz, réduction du poids, alignement, logement d'autres composants tels que roulements ou des bagues, etc., ne sont que quelques-unes des utilisations des trous en ingénierie. En fonction de l'exigence fonctionnelle pour une pièce, Une partie peut être des variations de profondeur, diamètre, finition, et tolérance. Les trous aveugles et à travers les trous sont les deux principales catégories, avec des implications d'usinage et fonctionnelles différentes.
Quels sont les trous aveugles?
Il ne passe pas complètement par le matériau. Contrairement à ça, il s'arrête à une profondeur particulière. Les trous aveugles sont communs dans les assemblages mécaniques, surtout lorsque l'espace est limité, un maigre, une structure élégante est nécessaire, ou le scellement est requis. Cependant, Puisque ces trous ne sont pas ouverts aux deux extrémités, L'usinage et l'inspection sont très critiques et nécessitent une précision et une planification.
Les trous aveugles d'usinage CNC expliqués
En usinage CNC, Les trous aveugles sont usinés par des outils et une programmation spécialisés pour produire la profondeur correcte et l'alignement droit et la tolérance. Les défis des trous aveugles sont beaucoup plus élevés que ceux des trous à cause de l'évacuation des puces, accumulation de chaleur, et l'usure des outils. Ces fonctionnalités sont généralement créées avec précision à l'aide de machines CNC avec des usines d'extrémité de haute précision, exercices, et contrôle de la profondeur.
Différents types de trous en ingénierie et usinage CNC
Voici quelques types importants de trous que nous étudions dans l'usinage CNC:
- À travers les trous - passez entièrement à travers la pièce
- Trous aveugles - trous de profondeur partielle
- Filetages internes - trous taraudés.
- Trous de contrebore - Trou en pas pour la tête de boulon
- Trouns de contre-diat - Entrée effilée pour têtes de vis
- Dimensionnement et finition de précision - trous altérés
- Trous d'alignement pour les épingles - trous de cheville
Attaches de trou aveugles
Devenir conventionnel attaches comme les boulons et les écrous en action avec une partie inaccessible des deux côtés est difficile. Les attaches de trou aveugles sont la réponse à ce moment-là. Ils sont spécialement conçus pour de telles applications lorsque l'incorporation dans un trou aveugle fournira un joint solide et fiable. Vous trouverez ci-dessous les types les plus courants:
1. Inserts filetés
Ce sont des manches métalliques cylindriques ayant des fils internes. L'utilisateur final les utilise pour appuyer fort, Threads réutilisables lorsqu'ils ont besoin de taper les threads. Ils conviennent aux matériaux doux ou minces, comme l'aluminium ou le plastique
- Taper: Ils sont facilement en forme, chaleur installée ou vissée dans un trou aveugle pré-percé.
- Applications: Panneaux aérospatiaux, boîtiers en plastique, et pièces en métal doux.
- Avantages: Fils durables, ne se déshabille pas facilement, Remplacé s'il est endommagé.
2. Rivets aveugles (Rivets pop)
Les attaches appelées rivets aveugles peuvent être installées d'un seul côté du matériau. Lorsque le mandrin est tiré, Ils se développent à l'intérieur d'un trou aveugle et les verrouillent en place.
- Installation: Les mandrins sont tirés avec un pistolet ou un outil rivet qui sécurise le rivet.
- Applications: Fuselage d'avion, panneaux automobiles, et enveloppes électroniques.
- Avantages: Installation rapide, résistance aux vibrations, Bon pour les matériaux minces ou inaccessibles.
3. Ancres d'expansion
Les attaches se dilatent à l'intérieur du trou aveugle et saisissent les côtés de la cavité solide. Ils sont typiques dans les applications de chargement et de construction.
- Installation: Dans lequel une vis ou un boulon est utilisé pour l'étendre après l'insertion dans un trou aveugle percé.
- Applications: Montant des composants lourds au béton ou à la maçonnerie.
- Avantages: Capacité de charge élevée, ancrage permanent.
4. Hélicoples
Les hélicoïdes sont des inserts de fil enroulé qui sont placés pour créer des fils internes à l'intérieur de vieux trous. Ceux-ci sont efficaces lorsque les fils d'origine ont porté ou dépouillé.
- Installation d'hélicoïde filetée: Cela peut être fait avec un outil conçu à cet effet.
- Applications: Blocs de moteur automobile, pièces aérospatiales, et réparation de fils endommagés.
- Avantages: Restaure les fils de la taille d'origine, renforce les matériaux mous, et augmente la résistance à l'usure.
Comment percer un trou aveugle?
Faire un trou aveugle est un non (aveugle) trou et nécessite donc une planification et une exécution minutieuses. Contrairement aux trous, Il n'est pas facile de tapisser la sortie à l'arrière de la pièce, Il est donc important d'avoir une précision pour éviter d'endommager l'art ou la contre-dépouille du matériau. Le sstep-by-stepis ici:
1. Sélection des matériaux
Votre approche de forage est basée sur le type de matériel. L'aluminium est facile à percer, Mais si les outils sont ternes, il a tendance à créer des bavures. Les bits de forage pour les métaux durs comme l'acier sont plus durs et plus lents pour éviter l'usure. Des vitesses contrôlées sont nécessaires pour éviter la fusion ou l'écrasement des plastiques et des composites. Pour la dureté du matériel, Utilisez des bits de forage en HSS, carbure, ou cobalt.
2. Sélection d'outils
D'abord, Percez un foret central ou ponctuel pour donner une position précise et éviter la déviation de l'outil. La plupart des trous aveugles sont mieux coupés avec un foret de torsion car il est polyvalent. Un exercice ou une coupe à fond plat fera un meilleur travail lorsque le filetage est requis près du fond, Surtout pour les trous à fond plat. La taille finale du trou déterminera la forme et la taille finales de l'outil.
3. Contrôle de la profondeur
La nature précise des trous aveugles signifie qu'il n'y a aucun moyen de traverser la partie. Quelques secondes avant de former, Veuillez configurer des colliers de profondeur ou des arrêts de forage, ou utilisez des machines CNC pour programmer la profondeur exacte de l'axe Z. Une aide visuelle simple peut être marquante avec du ruban adhésif. Le foret ne doit pas aller trop profondément car il peut endommager la pièce ou percer le mur opposé.
4. Utilisation du liquide de refroidissement
Le forage peut accumuler la chaleur très rapidement tout en créant des trous aveugles. Utilisez le liquide de refroidissement ou coupe de l'huile pour réduire la chaleur, Améliorer la finition de la surface, et prolonger la durée de vie de l'outil. En outre, Les liquides de refroidissement sont utilisés pour évacuer des puces qui autrement obstrueraient le trou. Dans les opérations manuelles, eau à haute pression artificielle (air comprimé) est utilisé pour expulser les puces de la cavité et maintenir l'efficacité du forage.
5. Forage de picotements
Utilisez la technique de forage de picotement si la profondeur du trou aveugle est profonde ou étroite. Cela signifie perforer en petites étapes, puis en retraite pour retirer les puces avant de faire une autre coupe. Le risque de surchauffe, rupture d'outils, et le brouillage de la puce est réduit par le picotement. Deuxièmement, Il permet également un meilleur alignement de trou et la qualité de la surface à l'intérieur d'une cavité aveugle.
Pourquoi les trous aveugles sont-ils essentiels dans l'usinage CNC?
Encore, On pourrait dire que les trous aveugles sont plus que de simples fonctionnalités de conception: Ils sont essentiels à la fabrication et aux fonctionnalités pour la partie complexe. Pourquoi avez-vous besoin de les inclure dans l'usinage CNC?
1. Optimisation de l'espace
Conceptions de produits compacts avec des fonctionnalités montées en interne, Mais aucune surface externe n'a obligé, faire du trou aveugle une excellente solution. Une telle connexion offre une fixation sécurisée des composants tout en évitant de passer par le matériau. De cette façon, Cela économise de l'espace et simplifie l'assemblage interne.
Exemple: Montage à trous filets aveugles de PCB à l'intérieur d'un boîtier de périphérique mince.
2. Des fins esthétiques
Puisque les attaches sont situées à l'intérieur de l'art, Les trous aveugles aident à maintenir un propre, Look élégant sur les surfaces visibles. L'électronique grand public et les produits premium doivent retourner une apparence plus polie et professionnelle.
Par exemple, Smartphones ou ordinateurs portables qui ont des attaches qui ne sont pas vues.
3. Intégrité structurelle
Le retrait du matériau sur toute la section transversale peut affaiblir la capacité de charge de la pièce à travers des trous. Dans le cas des trous aveugles, L'intégrité du côté opposé est préservée, offrir une force dans des endroits importants.
Exemple: Supports ou cadres en aérospatiale qui doivent transporter de grandes charges.
4. Confinement d'étanchéité et de pression
Dans les systèmes de liquide ou de gaz, Les trous aveugles ne se brisent pas le côté opposé pour provoquer des fuites. Dans des environnements scellés comme les systèmes hydrauliques ou pneumatiques, dont le confinement est crucial, Ils sont essentiels.
5. Logement en fixation
La fixation des trous aveugles s'attache d'un côté, Permettre de le faire même si le côté opposé n'est pas accessible. La fixation sécurisée est également possible en utilisant des inserts, rivets, ou des hélicoïdes dans des structures aussi serrées ou fermées.
Processus d'usinage des trous aveugles
L'usinage pour créer des trous aveugles nécessite une combinaison de techniques d'usinage spécialisées qui doivent être précises, fort, Et à la finition souhaitée. Ces trous peuvent être formés et affinés dans des trous aveugles dans l'usinage CNC, Et selon la demande, Diverses méthodes peuvent être utilisées pour la même, qui comprend le forage, tapotement, et fraisage.
1. Exercices de torsion standard avec contrôle de profondeur
La première méthode utilisée pour faire des trous aveugles est le forage. Le plus souvent, Les perceuses de torsion sont conçues avec une capacité de profondeur de coupe extrêmement précise pour empêcher la rupture des forets à travers la pièce. En usinage CNC, L'axe z détermine la profondeur, Et dans le forage manuel, Des arrêts ou des colliers sont nécessaires. C'est, bien sûr, important que l'entrée soit propre et précise car il est alors que le filetage ou la finition puisse être correctement effectué plus tard.
2. Taps de flûte en spirale pour le filet
Les trous aveugles qui sont tapotés créent des fils internes dans les trous aveugles adaptés aux attaches. Les robinets de flûte en spirale tirent les copeaux vers le haut, ce qui empêche le trou de colmatation à la fin du trou, donc, Les robinets de flûte en spirale sont préférés. Cela nettoiera les fils et aidera à prévenir la rupture du robinet. Cela nécessite une lubrification appropriée ainsi qu'un alignement.
3. Pour agrandir ou finir des trous aveugles - Ennuyeux
Utilisé lorsque le trou percé doit être élargi, ou son alignement doit être amélioré. Il convient aux trous aveugles avec une concentricité élevée et une tolérance élevée. Des outils de pertinence ou des têtes d'ennui CNC peuvent être utilisés pour fournir le diamètre et la forme du trou (c'est, de l'usinage du trou) sans changer la profondeur du trou.
4. Alésage - améliore la tolérance et la finition
L'alésage du trou aveugle est un processus de finition pour améliorer la précision dimensionnelle et la qualité de surface des trous aveugles ou pour assurer l'achèvement d'un trou aveugle basé sur les tolérances de trou fixées par la tôle. Dans ce processus, Une petite quantité de matériau est retirée après le forage, et des murs lisses avec des tolérances rapprochées sont produites. Le trou aveugle ne doit pas être endommagé, et ils doivent être utilisés avec soin avec des alésages.
5. Trous ou poches aveugles à fond plat - Fraisage en bout
Donc, Il convient à la production de trous ou de cavités aveugles à fond plat qui sont peu profondes et grandes. Les moulins d'extrémité sont différents des exercices de torsion car ils peuvent couper des formes précises, machines à sous, et les cavités à des profondeurs définies. Cette méthode est souvent utilisée lorsque la posture du trou aveugle doit être plate pour les composants de filetage ou d'accouplement.
Trous aveugles vs. À travers des trous
Il y a deux utilisations principales de trous dans l'usinage, qui sont des trous aveugles et à travers des trous. Comme mentionné, Les trous aveugles s'arrêtent à une profondeur prédéfinie, mais à travers les trous traversent tout le matériau. La serviabilité de la pièce et la complexité de l'usinage sont contrôlées par leur conception. Dans le tableau ci-dessous, En discutons-nous.
| Fonctionnalité | Trou aveugle | Par le trou |
| Profondeur | Partiel | Pass-through complet |
| Complexité d'usinage | Plus élevé en raison du contrôle de la profondeur | Plus facile |
| Méthode de fixation | Fixation unilatérale | Fixation bilatérale possible |
| Cas d'utilisation | Scellage, esthétique, pièces fermées | Connexions de passage |
| Accès à l'outil | Un côté seulement | Des deux côtés |
Choisir le bon robinet pour les trous aveugles
Choisir le bon robinet lors du filetage d'un trou aveugle est important pour éviter d'endommager la pièce et d'accomplir la précision. Les robinets utilisés ici sont répertoriés ci-dessous:
- Tap à fond de birt: Conçu pour le filet. Il est conçu pour se relever jusqu'à la base sans sections non fidèles.
- Spiral Point Tap: «Spiral Point Tap» est bon pour les trous alors qu'ils poussent les copeaux à travers l'orifice. C'est, cependant, Pas un bon ajustement pour les trous aveugles car les puces ne sont pas bien éliminées du fond.
- Trou aveugle: Le robinet de flûte en spirale retire les jetons du trou, Rendant ainsi le robinet de flûte en spirale moderne parfait pour les trous aveugles. Il contribue à une meilleure évacuation des puces et à la diminution du risque de colmatage de la cavité aveugle.
Considérations de conception pour les trous aveugles
Le fluide de taraudage doit toujours être utilisé pour la lubrification de l'échec et du contrôle des vitesses pour éviter la rupture, entreprenant, et coup, surtout dans les trous aveugles profonds.
| Facteur | Considération | Recommandation |
| Profondeur de trou | Assurer une profondeur appropriée sans forage excessif. | Profondeur ≤ 2-3x de diamètre. |
| Accès à l'outil | Conception pour un accès facile à l'outil d'un côté. | Accès dégagé pour les outils. |
| Enfilage | Choisissez un robinet approprié pour le filetage. | Utilisez des robinets de flûte en spirale. |
| Diamètre du trou | Assurer un jeu approprié pour les fixations. | 1.2–1,5x diamètre de fixation. |
| Chanfrein / déburr | Chanfrein l'entrée du trou pour une finition propre et une facilité d'assemblage. | 15° –30 ° chanfrein pour une entrée en douceur. |
| Matériel | Sélectionnez en fonction de la machinabilité et de la résistance. | HSS pour les métaux doux; carbure pour dur. |
| Finition / tolérance | Assurer la précision des ajustements serrés. | Tolérance ± 0,1 mm pour la précision. |
| Scellage / confinement | Conception pour les besoins de pression ou d'étanchéité. | Finition sans bavures pour sceller. |
| Élimination des copeaux | Fournir un dégagement pour l'évacuation des puces. | Utilisez un forage à perçage pour les trous profonds. |
Applications des trous aveugles
Plein à travers les trous ne sont pas pratiques ou indésirables dans de nombreuses applications d'ingénierie et de fabrication, et les trous aveugles sont couramment utilisés. Cette structure spéciale - ouverte d'un côté et fermée de l'autre - est unique et nécessaire à la force structurelle, Pour dissimuler les attaches, et pour subvenir aux besoins des environnements scellés.
Les sections suivantes partagent des applications communes dans diverses industries.
- Montage des composants du moteur
- Plaques d'outillage de précision
- Boîtiers électriques
- Assemblées aérospatiales
- Enveloppes d'électronique grand public
Avantages et inconvénients des trous aveugles
de façon intéressante, Les trous aveugles apportent avec eux les deux avantages potentiels dans les industries et les défis de l'entretien des machines. Les ingénieurs doivent saisir les avantages et les inconvénients de l'utilisation de trous aveugles lors de la conception de pièces. Ce qui suit décrit les principaux avantages et inconvénients.
Avantages
- Esthétique améliorée - pas d'ouverture visible.
- Intégrité structurelle - aucun compromis sur la face opposée.
- Empêche les fuites de liquide / gaz, Également appelé capacité d'étanchéité.
- Meilleur contrôle sur la direction de l'assemblage.
- Ne permet aucune pénétration et placement des composants internes.
Désavantages
- Plus difficile à machine et à inspecter.
- Augmentation des coûts dus à des outils spécialisés.
- Mauvais risque d'évacuation des puces.
- Accessibilité limitée pour les réparations.
- Nécessite un contrôle de profondeur précis.
Limites et défis dans l'usinage et l'utilisation
Les trous aveugles sont difficiles à machine avec un degré de précision particulier, Et cela nécessite des outils et des processus précis. Divers facteurs doivent être considérés pour faire des trous fonctionnels et fiables, des risques de rupture de TAP aux problèmes de nettoyage et d'inspection. Dans cette section, Les limites et les défis de rencontre des ingénieurs sont analysés.
- Les robinets sont sujets à la rupture du risque (c'est à dire., Les robinets peuvent se briser dans des trous aveugles profonds).
- Évidemment, plus difficile à refroidir et à nettoyer l'intérieur.
- Mesure de la profondeur: Il est difficile de confirmer la précision de la profondeur.
- Fils mal alignés: Les fils peuvent porter si les rayons de l'outil ne sont pas alignés avec les fils pendant l'insertion du trou.
Techniques de mesure et d'inspection pour les trous aveugles
Parce qu'ils sont enfermés, Les trous aveugles sont mesurés et inspectés à l'aide de techniques spéciales pour s'assurer qu'elles répondent aux normes dimensionnelles et de qualité. Discutons d'outils et de méthodes courants utilisés pour vérifier la profondeur, diamètre, et les caractéristiques internes des trous aveugles sont couvertes dans cette section.
- Gauges de profondeur mécanique ou numérique - confirme la profondeur du trou
- Diamètre intérieur (IDENTIFIANT) et vérification de la ronde - jauges d'alésage
- Vérifiez le filetage interne - Gauches à fil
- Outils d'inspection visuelle - Borescopes ou caméras pour les cavités profondes
- MMT (Coordonner la machine à mesurer) - Mesures 3D de haute précision
Considérations environnementales
Comme les efforts pour fabriquer plus durablement abondent, L'usinage des trous aveugles doit également se mettre au point en mettant en évidence leur impact sur l'environnement. La production écologique implique une utilisation efficace du liquide de refroidissement, travail d'économie d'énergie, et réduction de ferraille. Nous explorons d'abord les aspects environnementaux du traitement des trous aveugles.
- Gestion des déchets de liquide de refroidissement -Utilisez des liquides respectueux de l'environnement.
- Réduire la consommation d'énergie -Optimiser les cycles de la machine.
- Provision de précision - réduire les déchets de matériau de ferraille.
- Conception durable -Minimiser les trous profonds inutiles.
Techniques d'ingénierie et considérations pour former des trous aveugles
Donc, Ces considérations sont données ci-dessous;
- Technique de forage à picotement -Améliore le dégagement des puces.
- Acier à haute vitesse (HSS) ou outils en carbure -Basé sur la dureté matérielle.
- Taux d'alimentation lente - Empêcher la surchauffe ou la déviation de l'outil.
- Machines CNC multi-axes Permettre une meilleure orientation des outils pour les pièces complexes.
Assurer un bon usinage à trou aveugle
Les points suivants vous aideront à assurer un bon usinage de trou aveugle;
- Programmation de profondeur de pré-vérification
- Netteté et vérification d'alignement de l'outil
- La cohérence des perceuses est utilisée avec les blocs de support
- Appliquer une lubrification adéquate
- Étalonnage d'outil régulier
Conclusion
Les trous aveugles peuvent ressembler à des choses simples, mais ils sont basés sur l'ingénierie réfléchie et, bien sûr, machinabilité exacte qui vient de CNC. Chaque détail mineur est important, comme les bons outils et mesures. À mesure que les composants deviennent plus compacts, Ils sont spécialisés dans l'automobile, aérospatial, et industries électroniques. mis-à-part, Ils deviennent importants.
Applications de trou aveugle, avantages, et les limitations donnent aux ingénieurs les connaissances pour prendre de meilleures décisions de conception. Ils s'assurent que la fonction est intacte et obtient les meilleures performances des pièces manufacturées.
Questions fréquemment posées
- Pouvez-vous taper un trou aveugle?
Oui, Vous auriez besoin d'un robinet de fond ou d'un robinet de flûte en spirale pour obtenir les meilleurs résultats.
- Quelle sera la profondeur des fils dans un trou aveugle?
Traditionnellement, 1.5 à 2 fois que le diamètre de la fixation est généralement acceptable.
- Les trous aveugles peuvent-ils être alérés?
Il n'y a aucun problème à aléir les trous aveugles avec les outils appropriés pour terminer et atteindre la précision.
- Quelle est la profondeur maximale qu'un trou aveugle peut être?
Jusqu'à 3x diamètre est généralement sûr, c'est à dire., L'outil et le matériel.
- Ce qui provoque la rupture des outils dans les trous aveugles?
Ces causes communes peuvent inclure une élimination inadéquate des puces, outils ternes, et des taux d'alimentation excessifs.
