Qu’est-ce qu’un alésoir en spirale ?
Un alésoir en spirale est un type d’outil de coupe utilisé pour le forage.
Il se compose d’un corps conique et d’une lame hélicoïdale qui, en tournant, coupe la paroi du trou à un angle donné. Les alésoirs en spirale sont des outils utilisés pour ajuster le diamètre d’un trou.
Les copeaux produits lors de la coupe peuvent être évacués en douceur, tandis que les lames en spirale maintiennent un diamètre de trou constant pour une coupe de précision. Ils sont généralement utilisés manuellement, mais peuvent également être utilisés sur des machines à commande numérique.
Utilisations des alésoirs en spirale
Voici quelques utilisations typiques des alésoirs en spirale :
- Le perçage
Ils sont utilisés pour le perçage de pièces de moteurs automobiles, de cadres d’avions, etc. - Le perçage de haute précision
Ils servent pour la fabrication de pièces de machines de précision et d’équipements médicaux - Le taillage de gorges
Ils servent pour l’usinage de rainures dans les engrenages et les roulements, etc. - Le traitement de la coupe en fonction du type de matériau
Ils servent également pour l’usinage de métaux, de matières plastiques, de bois, etc. - L’usinage de longs trous
Mais aussi pour les châssis d’automobiles, les pièces de structure de navires, etc.
Principe des alésoirs en spirale
Le processus par lequel un alésoir en spirale agrandit un trou est le suivant :
1. L’insertion de l’alésoir en spirale
La partie de la tige de l’alésoir spirale est fixée à un outil approprié (par exemple, une poignée ou un mandrin de perçage), puis la partie tranchante de l’alésoir spirale est insérée dans la position initiale du trou. L’arête de coupe doit être alignée avec précision sur l’axe central de ce dernier.
2. La rotation et progression
Le trou est agrandi en faisant tourner l’outil avec l’alésoir en spirale fixé en place. Cette rotation permet à l’arête de coupe d’entrer en contact avec la paroi du trou et de commencer à couper, tout en faisant progresser l’alésoir en spirale à l’intérieur du trou. La vitesse de progression doit être ajustée en fonction du matériau de la pièce et des conditions de coupe.
3. La coupe et l’évacuation des copeaux
L’arête de coupe de l’alésoir en spirale entame la paroi du trou au fur et à mesure de sa rotation. Des copeaux sont alors générés au cours de ce processus de coupe, mais la structure de l’alésoir spirale garantit que ceux-ci n’adhèrent pas à l’arête de coupe. Ainsi, ils sont évacués en douceur, de sorte que l’arête de coupe élargit le trou en douceur et avec une force constante. De ce fait, ils conservent la forme circulaire du trou au fur et à mesure de la coupe.
4. L’agrandissement du trou et la finition
Le trou est agrandi pendant la rotation de l’alésoir en spirale. La coupe est douce ainsi qu’uniforme et le trou peut être agrandi avec une grande précision. Selon la situation, il peut être nécessaire d’ajuster les conditions de coupe au cours du processus, ou d’assurer le refroidissement et l’élimination des copeaux.
5. L’inspection et la finition
Une fois que le trou a été agrandi au diamètre souhaité, les dimensions et la forme du trou sont mesurées pour vérifier la qualité de l’usinage. Assurez-vous que les résultats des mesures répondent aux exigences et aux objectifs de la conception.
Structure de l’alésoir en spirale
La structure principale de l’alésoir en spirale est la suivante :
1. La partie tranchante
La partie tranchante de cet alésoir se caractérise par une disposition en spirale des arêtes de coupe cylindriques. Cette disposition permet à l’alésoir de couper efficacement à l’intérieur du trou pour une expansion en douceur. En revanche, une structure en spirale réduit l’adhérence des copeaux à l’arête de coupe et réduit l’usure de l’arête de coupe.
2. La section de la tige
La partie de la tige de l’alésoir en spirale est l’endroit où il se fixe à la poignée, au mandrin de la perceuse ou à un autre outil. Elle est responsable de la rotation de l’arête de coupe.
3. La section de la lame
La section de la lame de l’alésoir en spirale est la zone située entre la section du tranchant et la section de la tige. La section de la lame est de forme cylindrique, tout comme celle de la pointe en spirale, et coupe l’intérieur du trou.
Types d’alésoirs en spirale
Il existe différents types d’alésoirs en spirale, dont certains sont énumérés ci-dessous. Les noms peuvent varier d’un fabricant à l’autre.
1. Le type à tige droite
Ces alésoirs en spirale ont une tige droite et la partie coupante est en forme de spirale. Les alésoirs à tige droite sont utilisés avec des mandrins de perçage à tige droite ou des mandrins à pince de serrage.
2. Le type à tige conique
Ces alésoirs en spirale ont une tige conique et sont utilisés avec des mandrins de perçage de même type. Les alésoirs en spirale à tige conique sont particulièrement adaptés aux opérations d’usinage sur les tours et autres machines.
3. L’alésoir court
Les alésoirs courts ont une section de coupe courte et sont généralement utilisés pour l’usinage de trous courts. Ils sont faciles à contrôler et conviennent à une utilisation dans des environnements où l’espace est restreint.
4. L’alésoir long
Ce type d’alésoir est utilisé pour l’usinage de trous profonds avec des sections de coupe longues. Les alésoirs longs se caractérisent par leur longueur, qui leur permet d’atteindre des trous profonds dans la pièce.
5. L’alésoir manuel
Les alésoirs manuels sont principalement utilisés pour l’usinage manuel. Ils présentent l’avantage de convenir aux travaux fins nécessitant précision et finition.
6. L’alésoir mécanique
Il s’agit d’alésoirs utilisés dans les processus d’usinage automatisés. Les alésoirs mécaniques sont montés sur des machines telles que les tours et les fraiseuses. Ils permettent ainsi un usinage efficace et précis.
7. L’alésoir pour fraise à billes
Ces alésoirs combinent les caractéristiques des fraises à billes et des alésoirs. La partie coupante a une forme sphérique comme celle d’une fraise à billes. Il convient particulièrement à l’usinage de surfaces courbes et de trous circulaires.
Autres informations sur les alésoirs en spirale
1. Les avantages des alésoirs en spirale
La capacité de coupe
L’avantage des alésoirs en spirale est leur capacité de coupe élevée. La structure spéciale de la lame en spirale réduit la résistance à la coupe et augmente la vitesse de celle-ci, tout en facilitant l’évacuation des copeaux.
La rigidité et stabilité
Les alésoirs en spirale sont des outils solides et rigides. Même sous des charges de coupe élevées, les vibrations et les déformations sont réduites au minimum, ce qui permet de percer des trous avec une grande précision.
L’oualité de la finition
Un autre avantage des alésoirs en spirale est la qualité de la finition des trous. La précision du diamètre du trou et l’uniformité de l’état de surface garantissent le respect des dimensions du trou et des conditions de surface requises.
La longue durée de vie
Les alésoirs en spirale sont durables et ont une longue durée de vie. En particulier lorsqu’ils sont revêtus d’un métal dur ou d’un revêtement de haute qualité. L’usure et la détérioration de la capacité de coupe sont alors réduites. Ils conservent donc des performances élevées même lorsqu’ils travaillent en continu pendant de longues périodes ou qu’ils traitent des matériaux durs.
Une large gamme d’utilisation
Les alésoirs en spirale sont utilisés dans une large gamme d’utilisations. Par exemple, ils servent à percer des trous dans les métaux et les plastiques, à percer des trous de positionnement de précision et des géométries de trous spéciales. Leur polyvalence et leur flexibilité leur permettent d’être utilisés dans un grand nombre d’industries et de processus de fabrication.
2. Les inconvénients des alésoirs en spirale
Le coût élevé
Les alésoirs en spirale sont relativement coûteux car ils nécessitent des matériaux de haute qualité et des conceptions spéciales. L’investissement initial et les coûts de remplacement peuvent être plus élevés que pour d’autres alésoirs. C’est le cas en particulier pour les grandes dimensions et les spécifications spéciales, car ils sont plus chers.
Les restrictions d’utilisation
Les alésoirs en spirale sont optimisés pour une gamme spécifique de matériaux ou de tailles de trous. Par conséquent, il peut être difficile d’obtenir des conditions de coupe et des performances optimales lorsqu’ils sont utilisés sur des matériaux ou des tailles de trous différents. De plus, l’usinage de géométries de trous spéciales et de trous profonds nécessite une ingéniosité et un équipement particuliers.
Le contrôle des copeaux
Les alésoirs en spirale génèrent de grandes quantités de copeaux lors de la coupe. Si les copeaux ne sont pas éliminés correctement, ils peuvent avoir un impact négatif sur l’environnement de travail et la capacité de coupe de la machine. Les copeaux doivent donc être gérés par un nettoyage régulier et l’utilisation de fluides de coupe appropriés.
3. L’amélioration des performances de coupe
Les performances de coupe des alésoirs en spirale peuvent être améliorées par la forme et le revêtement de l’arête de coupe et le réglage de l’angle d’hélice. Des conditions de coupe optimales, en particulier pour les matériaux durs et le forage de trous profonds, permettent d’obtenir des performances de coupe élevées.
4. Les utilisations spéciales des alésoirs en spirale
Les alésoirs en spirale sont utilisés comme outils pour des utilisations spécifiques en modifiant la forme, le revêtement, etc. Par exemple, en rendant la pointe de l’alésoir spirale sphérique, un alésoir pour fraise à bille peut alors être utilisé pour l’usinage sphérique.
5. En combinaison avec un équipement d’usinage automatique
Les alésoirs en spirale peuvent être utilisés en combinaison avec des centres d’usinage automatiques. Ces derniers sont compatibles avec les outils de précision tels que les alésoirs en spirale, car ils peuvent contrôler avec précision les dimensions et la position d’usinage. De plus, leur utilisation combinée peut améliorer la précision de l’usinage et l’efficacité du travail.