Les arêtes sont aussi importantes pour la conception de pièces destinées à l'assemblage que pour d'autres fonctionnalités., quelle que soit leur taille. Même une légère déviation dans le bord entre deux composantes peut affecter leur ajustement. Les types de bords tels que les chanfreurs et les filets présentent différents avantages qui améliorent le positionnement de la pièce et sa mobilité.
Les chanfésistes sont des pentes entre deux parties, utilisé pour minimiser le changement rapide du contour et minimiser le stress. Pour réduire le stress aux jonctions des filets où deux surfaces sont jointes, Les filets sont optimaux. Ces pièces sont soumises à des charges lourdes et à une utilisation cyclique. Donc, Il est crucial de savoir quand utiliser le filet et quand utiliser le chanfrein. Allons-y.
Comprendre les filets
Dans la conception mécanique, Le filet signifie les zones arrondies d'une partie, qui peut être interne ou externe au bord. Les filets sont généralement appliqués par des machinistes sur ces bords pour minimiser la contrainte sur les pièces. Il existe principalement trois types de filets utilisés dans l'ingénierie: mitre, concave, et convexe. Les bords internes ont des filets, généralement concave tandis que les bords externes ont des filets convexes.
La raison principale de l'application du filet est d'étaler la charge sur une surface plus grande afin qu'il n'y ait pas de concentration de charge localisée qui entraîne une défaillance précoce. En outre, où les bords doivent être brisés et le stress doit être réduit, Les filets sont la solution idéale pour la résistance et la transition en douceur des pièces.
Définition des chanfreurs
Un chanfrein est une pause. Il est défini comme un cône ou un biseau fait au coin d'une pièce pendant qu'un filet est une pause incurvée. Les chanfésistes sont normalement droits et sont destinés à fournir un changement rapide de direction des bords de deux surfaces. Ils sont particulièrement utiles dans les zones qui sont soumises à des charges assez élevées au bord car ils permettent un meilleur contrôle des concentrations de contraintes.
De plus, Les chanfésistes sont souvent utilisés sur les bords intérieurs et extérieurs des composants. Ils sont normalement effectués à des angles de 45 degrés. Ils semblent être utiles en ce qui concerne les bords de finition des trous après le forage et l'assurance de l'ajustement soigné de la tête de vis. En outre, Les chanfésistes sont utilisés dans la conception de composants où des bords clairs et bien définis sont nécessaires car ils peuvent supporter la distribution des contraintes beaucoup mieux que les filets. Par exemple, L'utilisation de chanfreurs plus gros sous des angles tels que 60 Degrés est recommandé en particulier lors de l'alignement des boulons / vis.
Considérations de conception pour filet vs. Chanfreiner
Déterminant, Il est essentiel d'utiliser des filets ou des chanfreurs dans une conception car les deux affectent les fonctionnalités et le coût du projet. La bonne décision conduit à une efficacité accrue de la pièce tandis que la mauvaise décision entraîne une augmentation des coûts et une réduction de la durée de vie utile du composant. Le choix ultime est principalement basé sur les caractéristiques de la conception de la pièce et de sa faisabilité de production.
Chanfrein pour trous et attaches
Lors de la fabrication de trous pour les attaches telles que les boulons ou les vis, Un chanfrein est parfait. Un chanfrein a une pente qui mène la fixation dans le trou sans trop de difficulté lors de l'insertion de l'attache. Cependant, En ce qui concerne l'application d'un filet dans ces cas, il peut entraver la libre circulation de la broche. Ainsi, Le chanfrein est préféré pour les applications de facilité et d'efficacité de la fixation.
Sécurité et bords tranchants
Le débinrissement est essentiel pour éviter les accidents et augmenter la durabilité des composants. L'utilisation des filets est optimale pour créer un changement de surface tandis que les chambres peuvent être utilisées pour l'élimination des arêtes vives. En outre, Les ingénieurs emploient des salons pour concevoir une légère interruption des arêtes vives. Donc, Les utilisateurs ont un moyen d'éviter les surfaces nettes et imparfaites.
Bords extérieurs
Tout en utilisant à la fois des filets et des chambres, sont principalement appliqués aux bords externes de la partie considérée, en fonction des exigences de conception fonctionnelle et / ou esthétique. Les chanfésistes sont le plus souvent appliqués pour arrondir les coins pointus tandis que les filets offrent un coin plus lisse et plus rond qui peut être esthétiquement agréable. De plus, Les filets peuvent minimiser les concentrations de contraintes.
Soulagement du stress avec les filets
Les filets sont normalement utilisés lorsque le soulagement du contrainte est requis en particulier aux marges du composant. L'arrondissement des bords des filets aide à étaler le stress uniformément. La taille du rayon du filet est critique - plus les rayons du filet sont grands, moins le stress est soulagé, cependant, Ces paramètres influencent l'apparence de la pièce, et performances.
Coins internes dans l'usinage CNC
Usinage CNC est caractérisé en utilisant des outils de coupe. Il est extrêmement difficile de produire des coins internes nets en raison de la nature de l'outil de rotation. Donc, Les filets sont obligatoires pour ces zones. Il est conseillé d'utiliser un rayon de filet supérieur à l'outil de coupe pour réduire les chances de porter l'outil pendant le processus d'usinage.
Surfaces chanfreinées
Les chanfésistes sont normalement appliqués sur des plans inclinés sur certains angles, en particulier lors de la rejoindre des pièces ou où l'esthétique est requise. Ils donnent une apparence propre et soignée et sont principalement utilisés pour les bords de reculature. En plus, Les chanfésistes sont utilisés pour l'introduction sur les trous filetés et le débournant.
Filets sur les surfaces angulaires
Pour les pièces à surfaces angulaires ou en pente, dans l'usinage à 3 axes généralement, Les filets sont ajoutés pour effectuer une transition en douceur entre les bords. Les filets peuvent améliorer l'attrait esthétique de la pièce et également fournir une force supplémentaire, comme il donne un regard rond qui est plus agréable à l'œil.
Décider du rayon du filet
La bonne sélection de rayon de filet est cruciale, depuis, il affecte indirectement les performances de la pièce. Un rayon plus grand facilite la distribution des contraintes qui réduit les chances de défaillance des pièces, mais elle rend la conception un peu difficile.
Différences entre le filet et le chanfrein
Il est crucial de connaître les différences entre le filet et le chanfrein en matière de conception et de fabrication de produits. Voici un tableau qui montre la comparaison entre le filet et le chanfrein qui aidera les lecteurs à se différencier entre les deux.
Tableau: Filets vs. Chamfrones.
Paramètre | Filet | Chanfreiner |
Coût d'usinage | Les filets sont généralement plus chers en raison de la complexité d'usinage supplémentaire et du temps requis pour les surfaces courbes. | Les chanfreurs sont plus rentables, car ils impliquent des coupes plus simples et nécessitent moins de précision que les filets. |
Temps d'usinage | Créer un lisse, Le bord incurvé nécessite plus de temps, Surtout pour les grands rayons. Le temps d'usinage typique d'un filet peut augmenter 20-30%. | Les chanfreurs prennent moins de temps à la machine, réduisant souvent le temps d'usinage par 10-15% par rapport aux filets, les rendre plus rapides à produire. |
Outils de coupe | Les filets nécessitent des outils de rayon spécifiques, conduisant souvent à des changements d'outils basés sur la courbure souhaitée. Le rayon de l'outil standard varie de 2-5 mm. | Les chanfésistes peuvent être usinés à l'aide d'outils de coupe standard. Un seul outil peut produire des chanfreins à différents angles, comme 30 °, 45°, ou 60 °. |
Répartition des contraintes | Les filets répartissent la contrainte sur une surface plus grande, Réduire la concentration de stress d'environ 50% par rapport aux arêtes pointues. | Les chambres à l'origine concentrent le stress sur les petites zones. La concentration de stress sur les bords chanfreinés peut être 1.5-2 temps supérieur à celui d'une surface filetée. |
Apparence esthétique | Les filets fournissent une plus douce, transition plus attrayante visuellement entre les surfaces, Idéal pour les pièces nécessitant un look poli. | Les chambres d'offre d'offre plus technique, apparence à bords aiguisée, Souvent utilisé pour des pièces où l'esthétique est moins préoccupante. |
Sécurité | Les filets créent arrondis, bords lisses, Rendre les pièces plus sûres à gérer, et réduire le risque de blessure jusqu'à 90% par rapport aux arêtes pointues. | Les chanfreurs laissent des coins pointus, qui peut poser des risques de sécurité pendant la manipulation. Des soins supplémentaires sont nécessaires pour éviter les coupes ou les abrasions potentielles. |
Solutions pour minimiser les coûts des filets et des camans
Les filets et les chanfreurs améliorent à la fois la forme et l'ajustement fonctionnel d'une pièce. Mais, Ils augmentent le temps nécessaire pour machine à la pièce et donc le coût de production. Voici quelques façons qui peuvent être adoptées pour réduire ces coûts:
1. Minimiser les tolérances étroites
Le plus précis, et le plus simplifié de la conception, mieux ils apparaissent. Apparemment, Plus les limites de tolérance sont fixées, plus les coûts de production peuvent être élevés en ce qui concerne l'inspection des chamfreurs. Comme il a été mentionné ci-dessus, il peut être autorisé à avoir des tolérances légèrement plus importantes pour les dimensions, et, donc, Il est possible de réduire la fréquence d'inspection et les coûts.
2. Évaluer le volume de production
Les facteurs qui offrent des avantages économiques aux chanfreennes ou aux filets dépendent de la quantité de pièces fabriquées. En particulier, filets, ou chamfreurs, Lorsqu'il est utilisé dans la production d'un petit nombre de pièces, ne sont pas très économiques. Comme chaque partie est relativement chère. Cependant, Lors de la production de pièces à plus grande échelle, Le coût marginal par unité est relativement moins, Alors ici, il est logique d'appliquer des chanfreins ou des filets.
Décider entre le filet et le chanfrein: Domaines de préoccupation
Le choix entre un filet et un chanfrein est souvent difficile à faire pour les machinistes. Vous trouverez ci-dessous des considérations clés qui vous aideront dans votre processus décisionnel.
Temps d'usinage
Dans les situations où la taille des chanfreurs ne permet pas d'utiliser un équipement spécial, Les chanfésistes sont normalement plus faciles à faire manuellement. Mais dans l'usinage CNC, Le décalage horaire n'est pas très significatif, Il s'agit principalement de remplacement des outils plutôt que du temps de traitement.
Coût
En règle générale, Les chanfésistes sont moins chers par rapport aux filets. En termes de coûts, Il est possible de déclarer que l'utilisation de chanfreurs est plus bénéfique si les coûts sont considérés comme une préoccupation majeure pour le projet donné.
Attraction
Les chanfésistes sont parfois remplacés par des filets car ils donnent un meilleur aperçu de la conception par rapport aux chamfreurs. Les concepteurs industriels utilisent assez souvent les filets car ces types de formes sont très bons lorsqu'ils sont incorporés dans la conception d'un produit.
Résistance à la rouille
Les filets peuvent faire un meilleur travail pour empêcher la survenue de rouille accélérée que les chamfreurs. Il permet l'épaisseur uniforme de la couche, important lors de l'application de couches épaisses pour qu'ils se lient bien à la base pour les revêtements anti-corrosifs.
Répartition des contraintes
Dans le cas des conceptions qui nécessitent une distribution de contrainte égale, les filets sont utiles. Il disperse le stress sur une plus grande surface, et le risque d'avoir des zones faibles par rapport aux chanfreennes est minime.
Fonctionnalité des trous
Si le but des trous dans votre conception est différent, Ensuite, votre décision sera différente. Si le trou doit recevoir des épingles ou de conduire des vis et des boulons, Les chanfésistes sont généralement les meilleurs dans l'utilité fonctionnelle.
Conclusion
Les filets sont très utiles pour minimiser la concentration de stress, évitant ainsi la déformation tandis que les chambres offrent une flexibilité en pièces d'accouplement. Connaissance des distinctions entre les filets, et les chamfreurs, est crucial pour déterminer la conception et les processus suivants qui seraient appropriés pour le projet particulier. Il peut entraîner la génération efficace et efficiente de résultats de haute qualité à moindre coût.
Si vous doutez toujours de l'opportunité d'opter pour des filets ou des camans, Nos ingénieurs vous guideront sur quelle voie pièces usinées. Téléchargez vos fichiers CAO dès aujourd'hui, et Commençons votre projet maintenant!
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