En tant que fournisseur chevronné de forets à cannelure hélicoïdale, j'ai été témoin de la relation complexe entre le sens de torsion de la cannelure et la force de coupe. Cette relation est non seulement cruciale pour comprendre les performances de nos outils mais également pour optimiser les processus d'usinage de nos clients. Dans ce blog, je vais approfondir la science derrière la manière dont la direction de torsion de la flûte affecte la force de coupe et explorer ses implications pour diverses applications.
Comprendre les embouts à flûte hélicoïdale
Avant de nous plonger dans l'influence de la direction de torsion de la flûte, passons brièvement en revue ce que sont les embouts de flûte en spirale. Les forets à goujures hélicoïdales sont des outils de coupe couramment utilisés dans les opérations de fraisage, de perçage et de fraisage. Ils comportent des cannelures hélicoïdales qui s'enroulent autour du corps du mors, qui servent à plusieurs fins. La fonction principale de ces cannelures est d'évacuer les copeaux de la zone de coupe, évitant ainsi leur colmatage et réduisant l'accumulation de chaleur. De plus, la conception en spirale aide à répartir les forces de coupe uniformément le long du tranchant, ce qui permet une coupe plus douce et plus efficace.
Le rôle de la direction de torsion de la flûte
Le sens de torsion des flûtes sur un foret à flûte hélicoïdale peut être à droite ou à gauche. La torsion à droite signifie que les flûtes tournent dans le sens des aiguilles d'une montre lorsqu'elles sont vues depuis la pointe du foret, tandis que la torsion à gauche tourne dans le sens inverse des aiguilles d'une montre. Cette caractéristique de conception apparemment simple a un impact profond sur la force de coupe et les performances globales de l'outil.
Génération de force de coupe
Lorsqu'une fraise à cannelure hélicoïdale coupe une pièce, les arêtes de coupe s'engagent dans le matériau, générant des forces de coupe. Ces forces peuvent être divisées en trois composantes principales : la force tangentielle, la force radiale et la force axiale.
La force tangentielle est la force qui agit dans la direction du mouvement de coupe. Il est chargé d’enlever la matière de la pièce. La force radiale agit perpendiculairement à l'axe du foret et peut provoquer une déviation ou une vibration de l'outil. La force axiale agit le long de l’axe du foret et peut affecter la stabilité du processus de coupe.
Influence de la torsion à droite
Un foret à flûte hélicoïdale à droite est le type le plus couramment utilisé. Lorsqu'un foret hélicoïdal à droite est utilisé dans une fraiseuse standard avec une rotation de broche dans le sens des aiguilles d'une montre, l'action de coupe est plus efficace. La torsion à droite aide à diriger les copeaux vers le haut et hors de la zone de coupe, réduisant ainsi les risques de recoupe des copeaux.
En termes de forces de coupe, le foret hélicoïdal à droite génère généralement une force axiale vers le bas. Cette force vers le bas peut être bénéfique dans les applications où la pièce est serrée par le haut. Il aide à maintenir la pièce fermement en place pendant le processus de coupe, réduisant ainsi le risque de mouvement de la pièce et améliorant la précision de la coupe.
Par exemple, lorsque vous utilisez unEmbouts plats à 2 canneluresavec une torsion à droite pour les opérations de fraisage de surfaces, la force axiale vers le bas garantit que le foret maintient un bon contact avec la surface de la pièce, ce qui donne une finition lisse et plate.
Influence de la torsion de la main gauche
Les forets de flûte à torsion à gauche sont moins courants mais présentent leurs propres avantages uniques. Lorsqu'un foret hélicoïdal à gauche est utilisé avec une rotation de broche dans le sens des aiguilles d'une montre, l'action de coupe est inversée par rapport à un foret hélicoïdal à droite. Les puces sont dirigées vers le bas, ce qui peut être utile dans certaines applications.
Le foret hélicoïdal gauche génère une force axiale vers le haut. Cette force ascendante peut être avantageuse dans les situations où la pièce est serrée par le bas. Cela aide à éloigner les copeaux de la zone de coupe et peut empêcher les copeaux de rester coincés entre le foret et la pièce à usiner.
Par exemple, dans certaines opérations de forage profond, unEmbouts à nez sphérique à 2 canneluresavec une torsion à gauche peut être utilisé pour mieux gérer l'évacuation des copeaux dans l'espace confiné du trou.
Impact sur les forces radiales et tangentielles
La direction de torsion des goujures affecte également les forces radiales et tangentielles. Un embout hélicoïdal à droite a généralement une répartition plus équilibrée des forces radiales, ce qui contribue à réduire la déflexion de l'outil. En effet, la conception en spirale des cannelures guide les forces de coupe de manière à minimiser les forces latérales agissant sur la mèche.
La force tangentielle est principalement influencée par la vitesse de coupe, l'avance et le matériau à couper. Cependant, le sens de torsion de la flûte peut également avoir un effet secondaire. Un foret hélicoïdal à droite bien conçu peut fournir une force tangentielle plus constante, ce qui entraîne une action de coupe plus douce et une meilleure finition de surface.
Applications et considérations
Opérations de fraisage
Dans les opérations de fraisage, le choix du sens de torsion des goujures dépend du type de fraisage (surfaçage, fraisage périphérique, etc.) et de la méthode de serrage de la pièce. Pour le surfaçage, une mèche hélicoïdale à droite est souvent préférée car elle fournit une force de coupe stable et une bonne évacuation des copeaux. Dans le fraisage périphérique, en particulier lors du fraisage de pièces à parois minces, le choix entre une torsion à droite ou à gauche peut dépendre de la direction des forces de coupe et de la nécessité de minimiser la déviation.
Opérations de forage
Lors du perçage, le sens de torsion des goujures est crucial pour l'évacuation des copeaux. Un foret hélicoïdal à droite convient à la plupart des applications de forage à usage général. Cependant, pour le perçage de trous profonds ou le perçage de matériaux produisant de longs copeaux, un foret hélicoïdal à gauche peut être plus efficace pour empêcher le colmatage des copeaux.
Opérations de routage
Les opérations de fraisage, telles que celles utilisées dans le travail du bois ou l'usinage du plastique, bénéficient également du choix approprié du sens de torsion des goujures. Pour le toupillage sur une surface plane, un foret hélicoïdal à droite peut fournir une coupe nette et précise. Lors du fraisage dans un espace confiné ou lorsque vous traitez des matériaux nécessitant une gestion spéciale des copeaux, un embout hélicoïdal à gauche peut être la meilleure option.
Une flûte en spirale
Une flûte en spiralesont un type spécial de mèche à flûte en spirale. Ils sont souvent utilisés dans les applications où un usinage à grande vitesse avec des forces de coupe minimales est requis. La conception à une seule cannelure permet une meilleure évacuation des copeaux et des forces de coupe réduites par rapport aux mèches à plusieurs cannelures.
Le sens de torsion des embouts à une cannelure hélicoïdale suit également les mêmes principes que ceux des embouts à plusieurs cannelures. Un foret à cannelure hélicoïdale à torsion à droite convient à la plupart des applications standard, tandis qu'un foret à torsion à gauche peut être utilisé dans des situations spécifiques où une évacuation des copeaux vers le haut ou des forces de coupe inversées sont nécessaires.
Conclusion
En conclusion, le sens de torsion des cannelures des forets hélicoïdaux a une influence significative sur la force de coupe et les performances globales de l'outil. En comprenant comment les torsions à droite et à gauche affectent les forces tangentielles, radiales et axiales, les fabricants et les machinistes peuvent prendre des décisions plus éclairées lors de la sélection de l'embout approprié pour leurs applications.
En tant que fournisseur d'embouts à cannelures hélicoïdales, nous nous engageons à fournir à nos clients des outils de haute qualité qui répondent à leurs besoins spécifiques. Que vous recherchiez unEmbouts plats à 2 cannelures,Embouts à nez sphérique à 2 cannelures, ouUne flûte en spirale, nous disposons de l’expertise et de la gamme de produits pour accompagner vos opérations d’usinage.
Si vous souhaitez en savoir plus sur nos embouts pour flûtes hélicoïdales ou si vous souhaitez discuter de vos besoins spécifiques, n'hésitez pas à nous contacter. Nous sommes impatients de travailler avec vous pour optimiser vos processus de découpe et obtenir les meilleurs résultats.
Références
- Boothroyd, G. et Knight, WA (2006). Fondamentaux de l'usinage et des machines-outils. Presse CRC.
- Kalpakjian, S. et Schmid, SR (2008). Ingénierie et technologie de fabrication. Salle Pearson-Prentice.
- Trent, EM et Wright, PK (2000). Découpe de métal. Butterworth-Heinemann.
