Lorsque les ingénieurs conçoivent des pièces et que les machinistes les produisent, ils ont souvent besoin d'un trou spécial pour maintenir une fixation, afin que la tête repose parfaitement sur ou sous la surface. Deux des caractéristiques de trou les plus courantes permettant d'obtenir ce résultat sont le lamage et le lamage. Cependant, chaque caractéristique répond à une question d'ingénierie différente :
Visage ponctuel: « Comment puis-je créer un siège plat et de niveau sur une surface inégale ou rugueuse pour une tête de fixation ? »
Contre-alésage: « Comment puis-je cacher la tête de fixation sous la surface de la pièce pour éviter les interférences ? »
Cet article définira clairement les trous lamés et les trous lamés, comparera leurs caractéristiques, expliquera leur utilisation dans les dessins techniques et fournira un aperçu de leurs processus d'usinage.
Qu'est-ce qu'un trou lamé ?
Un trou lamé est constitué de deux éléments cylindriques coaxiaux. Premièrement, un avant-trou plus petit accueille la tige de la fixation. Deuxièmement, un évidement cylindrique plus grand est situé directement au-dessus de l'avant-trou, créant une cavité à fond plat suffisamment profonde pour contenir la tête de la fixation. Cette conception garantit que la fixation est placée au ras ou en dessous de la surface de la pièce.
Objectif d'un lamage
Le but principal d'un trou lamé est de masquer la tête de la fixation et d'empêcher toute partie de celle-ci de dépasser de la surface. Ceci est important lorsque :
- Les contraintes d’assemblage nécessitent un accouplement précis entre les pièces sans interférence.
- Des considérations esthétiques exigent un extérieur lisse sans têtes de fixation visibles.
- La sécurité ou la fonctionnalité exige que les pièces mobiles ou les composants adjacents ne s'accrochent pas aux têtes de fixation exposées.
Par exemple, dans les prises électriques, un contre-alésage autour de la vis de montage empêche la tête de vis de bloquer le chemin d'insertion de la fiche.
Qu'est-ce qu'un trou Spotface ?
Un perçage lamellé-collé commence également par un avant-trou et comprend une cavité à fond plat au-dessus. Cependant, la profondeur de la cavité est minimale, juste suffisante pour créer une surface d'appui plane pour la tête de la fixation. Contrairement aux lamages, les perçages lamellés-collés ne masquent pas complètement la fixation ; ils assurent plutôt une assise uniforme de la tête contre la pièce.
Objectif d'un spotface
Les trous laminés servent à :
- Fournit une surface de montage plane et lisse sur une zone autrement inégale ou rugueuse, comme des pièces moulées ou forgées.
- Assurez-vous que les insertions de fixation angulaires établissent un contact complet avec la surface d'assise.
- Maintenez une pression de serrage constante, évitant ainsi les concentrations de contraintes dans la fixation.
Par exemple, si une surface moulée dans un état brut nécessite une fixation, une surface laminée garantit que la tête entre en contact avec le matériau de manière uniforme, réduisant ainsi le risque de desserrage.
Comparaison directe : fraisage à lamer et fraisage à lamage
Vous trouverez ci-dessous une référence rapide aux principaux points de contraste entre les lamages et les lamages :
| Caractéristique | Contre-alésage | Visage ponctuel |
|---|---|---|
| Fonction principale | Tête de fixation entièrement encastrée | Niveler les surfaces inégales pour s'asseoir |
| Profondeur typique | ≥ hauteur de la tête de fixation | Minime (0.5–2 mm) |
| Diamètre Tolérance | ±0.05 mm (finition) | ± 0.1 mm |
| Tolérance de profondeur | +0.02/–0 mm (finition) | +0.05/–0 mm |
| Symbole de dessin | ⌴ | ⌴ SF |
| Finition de surface | Ra 3.2 µm (en bas) | Ra 1.6 µm (en bas) |
| Application typique | Montage encastré, exigences esthétiques | Siège plat sur surfaces rugueuses/courbes |
| Outils communs | Fraises à lamer, têtes d'alésage | Fraises à lamer, fraises en bout |
Symboles de dessin technique
Les concepteurs utilisent des symboles normalisés pour représenter les lamages et les surfaces de contact sur les dessins techniques.
| Fonctionnalité | Symbole | Format d'appel commun |
|---|---|---|
| Contre-alésage | ⌴ | ⌀ 10 ⌴ ⌀ 20 × 5 |
| Visage ponctuel | SF à l'intérieur du carré ⌴ | ⌀ 12 ⌴ SF ⌀ 25 × 1 |
- La dimension du trou pilote est la première, souvent écrite sous le symbole de la fonction.
- Le diamètre de l'évidement suit, indiqué par le symbole de diamètre (⌀).
- La profondeur de l'évidement vient après le signe « × ».
- L'identifiant (SF pour spotface) se place à l'intérieur ou à côté du symbole carré.
Lorsque le trou est traversant, le dessin peut omettre une profondeur pour le trou pilote, mais il doit spécifier la profondeur du lamage ou de la lamure.
Processus d'usinage
Les alésages et les surfaces de lamage commencent généralement par un trou pilote, suivi d'une étape d'usinage secondaire pour créer l'évidement supérieur.
- Percez le trou pilote : Cela se fait à l’aide d’un foret standard.
- Usiner l'évidement :
- Pour les lamages, une fraise plus grande ou un outil de lamage est utilisé.
- Pour les surfaces lamées, une fraise à lamelles spécialisée ou le même outil avec moins de profondeur est utilisé.
Dans les deux cas, l'outil doit rester parfaitement aligné avec le trou pilote. S'il s'incline ou dérive, l'empreinte devient irrégulière, ce qui peut affecter l'ajustement de la fixation ou provoquer une défaillance mécanique.
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Exigences de finition de surface
Les lamages nécessitent généralement une finition de surface plus fine que les lamages, car une petite imperfection peut engendrer des pressions de serrage inégales. Les ingénieurs précisent souvent :
- Finition par points: Ra 0.8–1.6 μm pour les surfaces moulées ou rugueuses.
- Finition du contre-alésage: Ra 3.2 μm est acceptable sur les parois latérales ; Ra 1.6 μm sur le fond plat.
En spécifiant la finition dans les notes de dessin ou sous forme de symbole séparé (par exemple, « ⌵ 1.6 »), les machinistes savent où appliquer des passes supplémentaires ou une finition manuelle.
Comparaison de profondeur
Une façon claire de distinguer les deux caractéristiques réside dans leur profondeur :
| Fonctionnalité | Plage de profondeur typique | Objectif de la profondeur |
|---|---|---|
| Contre-alésage | Égal ou supérieur à la hauteur de la tête (par exemple, 3 à 10 mm) | Cacher ou asseoir entièrement la tête de fixation sous la surface. |
| Visage ponctuel | Juste assez pour aplatir la surface (par exemple, 0.5 à 3 mm) | Éliminez les irrégularités de surface et la tête de fixation du siège. |
- Directives sur la profondeur du contre-alésage
- Consultez les tableaux des fabricants de fixations pour connaître la hauteur de la tête.
- Ajoutez un jeu (≈0.1 mm) pour éviter les interférences.
- Directives relatives à la profondeur de la face de contact
- Mesurer la rugosité de surface ou la hauteur de la couronne de coulée.
- Maintenez la profondeur minimale pour maintenir la résistance du matériau.
Géométrie et forme des trous
Les alésages cylindriques et les lamages impliquent tous deux deux trous cylindriques, mais ils diffèrent par la profondeur et la précision avec laquelle chaque élément est usiné.
- Trou pilote : Il s'agit du plus petit trou qui traverse l'élément (ou atteint une profondeur spécifiée). Il maintient la tige de l'attache.
- Fonction encastrée : Il s'agit de la partie supérieure la plus large. Pour un lamage, elle est généralement profonde et large. Pour une lamure, elle est peu profonde et peut avoir un diamètre similaire, mais pas de profondeur.
Dans les deux cas, l'outil d'usinage doit créer un fond plat. Les forets standard ont une pointe inclinée, donc un outil d'alésage ou Fraise en bout est utilisé pour obtenir la forme plate.
Différences d'outillage
Bien que les lamages et les lamages puissent être réalisés à l'aide d'outils similaires, certaines fraises sont spécialement conçues pour l'un ou l'autre.
- Outils de contre-alésage : Ressemblent souvent à des alésoirs ou fraises à surfacer Avec de longs tranchants. Conçu pour des coupes plus profondes et une meilleure évacuation des copeaux.
- Outils Spotface : Arêtes de coupe plus courtes. Souvent utilisé avec une goupille pilote pour guider l'outil et maintenir l'alignement.
En usinage CNC, les parcours d'outils peuvent être programmés avec précision. Cependant, l'usinage manuel peut nécessiter une attention particulière pour contrôler la profondeur et l'alignement. Il est donc particulièrement important de sélectionner l'outil approprié et de maintenir l'alignement avec l'avant-trou.
Applications et quand utiliser chacune d'elles
Les deux types de trous sont largement utilisés dans les assemblages mécaniques, mais chacun a une niche spécifique où il fonctionne le mieux.
- Utilisez un lamage lorsque:
- Vous devez cacher complètement la tête de fixation.
- L'attache doit être au ras d'une surface d'accouplement.
- Des risques d'accrochage ou des problèmes de jeu existent dans l'assemblage final.
- La finition esthétique est une priorité (ex. : produits de consommation, meubles).
- Utilisez un Spotface lorsque:
- La surface de la pièce est rugueuse ou irrégulière (par exemple, pièces moulées, pièces forgées).
- Les fixations entrent légèrement en biais ou le siège doit être ajusté.
- Il vous suffit d'un évidement suffisant pour niveler la tête sans gaspillage de matériau supplémentaire.
Souvent, les concepteurs combinent les deux opérations sur une pièce aux besoins mixtes. Par exemple, un support de pied peut comporter un lamage pour une vis de vérin et une lamelle pour des vis mécaniques sur un patin brut.
Autres types de trous connexes dans l'usinage
En plus des lamages et des lamages, les ingénieurs et les machinistes travaillent souvent avec :
- Trous traversants : traversez le matériau jusqu'au bout.
- Trous borgnes : arrêtez-vous à une profondeur spécifique.
- Trous fraisés : ont une ouverture inclinée pour les têtes de fixation en forme de cône.
- Trous simples : Trous cylindriques standards sans aucune mise en forme supplémentaire.
- Trous coniques : plus larges à une extrémité, généralement utilisés avec des broches ou des outils coniques.
La compréhension de ces différents types de trous est essentielle pour concevoir des pièces fiables et performantes.
Conclusion
Bien qu'apparemment similaires, les perçages lamés et les perçages lamés ont des fonctions distinctes en conception mécanique. Le perçage lamé est plus profond et dissimule la tête de la fixation sous la surface. Le perçage lamé est peu profond et sert uniquement à niveler la surface sous la fixation.
Le choix du type de trou approprié est essentiel à la résistance, à la fonctionnalité et à l'aspect d'une pièce finie. En connaissant les différences de forme, de profondeur, de symboles et d'applications, les concepteurs et les opérateurs peuvent garantir de meilleures performances et réduire les erreurs de production.
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Dans la plupart des logiciels de CAO, sélectionnez la fonction de perçage et cochez « Lamage » ou « Lamage peu profond ». Saisissez ensuite le diamètre et la profondeur de l'empreinte. Le modèle affichera la forme de la fraise pilotée.
Pour les assemblages critiques, une tolérance de profondeur de +0.02 mm/–0 mm garantit que la tête de fixation ne dépasse pas. Si le jeu est moins critique, une tolérance de ±0.05 mm peut suffire.
Cet article a été rédigé par les ingénieurs de BOYI TECHNOLOGY. Fuquan Chen est un ingénieur et expert technique fort de 20 ans d'expérience en prototypage rapide et en fabrication de pièces métalliques et plastiques.
