Introduction
La différence entre un congé et un chanfrein réside dans le fait qu'un congé est un coin ou une arête arrondie, tandis qu'un chanfrein est une arête angulaire où deux surfaces se rencontrent. Les deux sont utilisés pour donner aux produits une apparence lisse et complète sur leurs bords. La conception des chanfreins et des congés est un élément crucial dans la production, l'assemblage et l'utilisation des pièces. La réduction de la concentration de stress et l’amélioration esthétique sont des avantages potentiels de certains aspects de la conception qui pourraient être intégrés à votre article.
Cependant, chanfrein et congé ne sont en aucun cas des termes interchangeables. Il existe de nombreuses distinctions entre les deux. Le chanfrein est généralement plus simple à construire et améliore en même temps la tolérance des pièces à accoupler. Le processus de fabrication des filets est plus coûteux, mais le produit fini est généralement plus sûr et plus durable.
Qu'est-ce qu'un filet ?
En génie mécanique, un congé est l'arrondi d'un coin interne ou externe d'une pièce. Lorsqu'il s'agit d'un coin interne, une ligne avec une fonction concave est utilisée, et lorsqu'il s'agit d'un coin extérieur, une ligne avec une fonction convexe est utilisée. Les joints brasés, soudés ou soudés contiennent souvent des congés.
Dans la production de pièces mécaniques, les filtres sont essentiels. La concentration de contrainte des pièces mécaniques peut être réduite en utilisant des congés aux endroits et sur les lignes où une contrainte considérable est prévue. En dispersant la contrainte sur une zone plus large, les congés augmentent efficacement la résistance et la capacité de charge des pièces. De plus, les machinistes utilisent souvent des congés pour éliminer les arêtes vives qui peuvent vous blesser lors de la manipulation des pièces ou qui sont susceptibles d'être endommagées.
Qu'est-ce qu'un chanfrein ?
Un chanfrein est un coin intérieur ou extérieur incliné ou biseauté. L’utilisation d’un chanfrein empêche les bords de se détériorer et rend les bords inégaux plus cohérents. Parce que cela concentre la contrainte mécanique dans une zone particulière, les machinistes ajoutent souvent un chanfreinage aux coins qui nécessitent une concentration élevée de contraintes. L'assemblage de conceptions mécaniques, de meubles, de menuiseries, de coffrages en béton, de miroirs et d'usinage utilise fréquemment des chanfreins.
L'angle typique des chanfreins est de 45° ou 60° par rapport à l'horizontale. Lorsque le chanfrein forme un angle de 45° par rapport à l'horizontale, il est fréquemment utilisé pour éliminer les bavures lors des opérations de perçage. De plus, cela permet à la tête de vis ou de boulon de reposer sous la surface plutôt que de dépasser. En règle générale, l'entrée d'une vis ou d'un boulon utilise un chanfrein à 60°. En raison de leurs angles vifs, les chanfreins sont moins efficaces que les congés pour réduire les concentrations de contraintes.
Que sont les bords chanfreinés ?
Un biseau incliné ou autre type de biseau est appelé chanfrein. En génie mécanique, les chanfreins peuvent être divisés en deux catégories :
- Utilisez un chanfrein à 45 degrés pour éliminer les bavures lors des opérations de perçage. Les chanfreins permettent au boulon de s'asseoir au ras de la surface du sapin au lieu de dépasser.
- Les chanfreins à 60 degrés ont des angles vifs et sont moins utiles pour réduire la tension et améliorer l'attention. Ils servent d'introduction avant un boulon et une vis. La réalisation d'un sillon, d'une rainure ou d'un biseau nécessite un chanfreinage une fois les pièces terminées.
Quand avez-vous besoin d'un congé ou d'un chanfrein ?
Choisir entre un moulage en chanfrein et un moulage par congé peut améliorer l'efficacité de la pièce et être plus économique. L'idéal serait de prendre une décision en fonction de votre capacité de conception et de fabrication ; sinon, un mauvais choix pourrait augmenter vos coûts et réduire la durée de vie de la pièce.
Vous devez savoir quand utiliser des congés dans Solidworks et comment appliquer efficacement des chanfreins. Par conséquent, passons en revue l'ensemble du sujet concernant les exigences relatives aux congés et aux chanfreins.
- Un chanfrein peut être utilisé pour un trou dans lequel des vis ou des boulons doivent être enfoncés. Le bord chanfreiné tranchant peut être utile pour faciliter l'insertion et le mouvement des broches. Par conséquent, l'utilisation d'un chanfrein sur un trou ou autour du bord du trou est un choix judicieux. Le mouvement plus fluide de la broche d'une vis ou d'un boulon peut être arrêté par un congé.
- Faire un choix entre un chanfrein et un congé avec arêtes peut s'avérer problématique dans le domaine de l'ingénierie des congés. Il est indispensable d’éliminer toutes les arêtes vives car elles sont dangereuses à utiliser et peuvent nuire à leurs utilisateurs.
- Le chanfrein et le congé peuvent être utilisés pour les bords extérieurs. Cela dépend des exigences et des besoins de la conception. Les arêtes vives peuvent être brisées avec un simple chanfreinage, mais cela doit être sans danger pour votre conception. Le risque de blessure peut être réduit en brisant les arêtes vives.
- Sur les bords d'une pièce, un outil de congé est le plus efficace. Il est adapté au développement de pièces extérieures qui nécessitent un bel effet. N'oubliez pas que des conceptions bien meilleures peuvent être créées en utilisant un rayon de niveau supérieur. Des congés à rayon accru peuvent être utiles pour soulager les contraintes.
- Les angles internes vifs sont difficiles à produire lors du fraisage CNC d'éléments, car le matériau est retiré par un outil rotatif. Cet outil laisse un rayon lors du tournage dans les angles, ce qui vous permet d'utiliser un congé à l'intérieur des bords verticaux. Dans les processus d'usinage, il est judicieux d'avoir des bords internes avec un rayon plus grand que l'outil de coupe.
- Lorsque vous discutez de ce que sont les coins et les bords chanfreinés ? Selon les besoins de la conception, des surfaces chanfreinées, des trous et des bords peuvent être utilisés. Un simple chanfreinage peut adoucir les bords durs, mais assurez-vous que l'extérieur de votre conception n'est pas crucial. La définition de l’opération de chanfreinage indique qu’il s’agit d’une procédure d’usinage standard.
- Vous devez vous rappeler comment les machines à 3 axes peuvent usiner des compteurs sur des surfaces inclinées et inclinées. Pour que votre produit soit plus esthétique, l'usinage 3D suggère des surfaces angulaires et vous avez besoin de congés tout autour des bords.
Comment est déterminé le rayon du congé ? Faire ce choix est crucial lors de la conception. La définition du rayon de congé indique qu'un grand rayon peut entraîner des problèmes mineurs. Par conséquent, vous devez en tenir compte lors de la sélection d’un congé rond.
Différences entre Congé et Chanfrein
Voici quelques distinctions clés entre un congé et un chanfrein :
- Pour produire différents rayons de congé, une taille précise d’outillage est requise. D’un autre côté, aucune taille d’outillage spécifique n’est nécessaire pour le chanfreinage, et une seule taille d’outil suffira pour produire différentes tailles de chanfrein.
- Les congés sont plus chers que les chanfreins si l'on tient compte des coûts de production du processus d'usinage. Il s'avère donc que la fabrication des pièces est plus coûteuse.
- Les congés ne présentent pas d'arêtes vives, ce qui permet de les utiliser en toute sécurité. Les chanfreins doivent être manipulés avec précaution lors de toute opération en raison de leurs arêtes vives.
- Les congés sont un choix judicieux pour les sections extérieures car ils ont un meilleur flux de contrainte, peuvent répartir les contraintes sur un large rayon et protègent de la déformation. Les chanfreins peuvent provoquer une déformation du matériau car ils ont des concentrations de contraintes plus faibles.
- Par rapport à la conception de chanfreins, le temps d'usinage requis pour la conception de filtres est plus long. Faire des congés sur les bords et les coins est difficile et demande plus de temps et d'efforts.
- Les bords courbés des congés les rendent plus longs et plus difficiles à produire. Le forgeage et le moulage sont des procédés simples pour produire des congés, et le chanfrein est une technique rapide qui ne nécessite pas beaucoup de temps d'usinage.
Pourquoi concevoir des congés et des chanfreins pour les pièces ?
À plusieurs endroits, les motifs de chanfrein et de congé sont répandus. La conception de chanfreins et de congés pour les articles est généralement effectuée pour des raisons d'esthétique, de processus et de sécurité.
Assurer la sécurité
Les angles des pièces usinées sont souvent extrêmement tranchants. Pour éviter les rayures, les bavures et les angles vifs sont souvent éliminés à l'aide de chanfreins et de congés. Les machinistes utilisent le chanfrein et le congé pour soulager la tension sur la pointe de la pièce, ce qui réduit également les dommages causés au produit par les chocs.
Exigence du processus
En raison des exigences du processus, certains éléments doivent être construits avec les chanfreins et les congés appropriés. L'assemblage est facilité par la conception de chanfreins dans les pièces d'accouplement du trou d'arbre. L'application de chanfreins sur le dessus de la dent de l'engrenage peut empêcher le haut de la dent de se déformer en raison de la déformation due au traitement thermique. De plus, les coins de la structure de la pièce sont chanfreinés ou remplis pour favoriser une pression uniforme, un démoulage rapide et une circulation de fluide dans le moule.
But décoratif
L'effet décoratif des chanfreins et des congés est également présent, et la section est plus agréable et plus belle grâce à la conception des congés. La nature sensible du processus de fabrication des composants peut se refléter dans la « ligne » dure et délicate créée lorsque le rayon de chanfrein est petit.
Comment économiser sur vos congés et chanfreins ?
Bien qu'ils soient esthétiquement beaux et faciles à concevoir, les chanfreins et les congés peuvent augmenter le temps et l'argent nécessaires à l'usinage d'une pièce. Comment pouvons-nous réduire les dépenses de chanfreinage et de congélage ?
Évitez les tolérances strictes si possible
Le coût de la pièce augmentera avec le degré de tolérance. Une plus grande fréquence d'inspection des chanfreins est nécessaire pour des tolérances plus strictes, et les prix augmenteront en conséquence.
Tenez compte du volume de production de pièces
Le coût par pièce est déjà élevé si seul un petit nombre de pièces est produit. L’ajout d’un chanfrein ou d’un congé n’est alors pas économiquement viable. Cependant, le coût par pièce n’augmente pas de manière significative lors d’une production de masse. Dans cette situation, l’ajout de chanfreins ou de congés est économiquement avantageux. Des composants en grand volume peuvent être produits à l’aide de techniques de moulage ou de forgeage, et les pièces avec congés sont économiques.
Facteurs à prendre en compte lors du choix entre un congé et un chanfrein
Les informations suivantes vous aideront à sélectionner les congés et les chanfreins pour la conception de votre pièce.
Concentration du stress et sécurité
La zone de transition du congé est lisse, dépourvue d'arêtes et de pointes de quelque nature que ce soit. Un biseau est réalisé par chanfreinage. Quelle que soit la façon dont l'angle de pente se déplace, le contour de la portion et les deux côtés du biseau produiront des angles nets. Ces angles ne sont pas tranchants, ils sont obtus. Par conséquent, les congés sont mieux adaptés à la diminution de la concentration de contrainte que les chanfreins, et les angles arrondis offrent une meilleure protection que ceux chanfreinés.
Assemblage de pièces
Le chanfrein sert souvent d'entrée pour un assemblage simple, mais toute interférence doit être évitée. À titre d'illustration, considérons le congé et le chanfrein dans l'image ci-dessous. Le chanfrein externe doit être plus grand que le congé intérieur et le chanfrein intérieur pour garantir qu'il n'y aura aucune interférence lorsqu'ils seront assemblés.
Le congé externe doit être plus grand que le congé intérieur et le chanfrein intérieur lorsqu'il est combiné avec le congé intérieur et le chanfrein intérieur.
Efficacité d'usinage
La coupe, le meulage et d'autres techniques de traitement peuvent être utilisées lors de l'usinage pour finir le filtre et le chanfrein. Cependant, les chanfreins sont plus faciles à traiter que les congés et disposent d'une plage de traitement plus étendue. Une illustration de la façon de préparer une pièce d’arbre. Le chanfrein peut être coupé à l'aide d'un outil de tournage standard lors de l'utilisation d'un tour standard. Mais un outil de façonnage unique est nécessaire pour usiner le congé. D'un autre côté, les chanfreins peuvent être usinés plus efficacement à l'aide d'outils d'usinage CNC que les congés.
Économie et coût
Le chanfrein est plus économique que le congé. Le chanfrein est préférable pour la surface extérieure et le plan de la pièce lorsqu'il n'y a pas d'exigences particulières. En raison de l'utilisation de la technique de coupe latérale par l'outil, la paroi latérale de la cavité intérieure doit idéalement être remplie autant que possible. L'appareil tournerait alors dans les coins tout en s'écartant du rayon. Des outils d'usinage auxiliaires tels que l'EDM sont nécessaires si la paroi latérale de la cavité intérieure est transformée en chanfrein. Dans ce scénario, des dépenses coûteuses seront engagées.
Prévenir la rouille
Les pièces sont plus sujettes à la rouille lorsque des revêtements inadéquats sont présents. Étant donné que la conception en filet permet d'appliquer uniformément les revêtements et les peintures, elle empêche les pièces d'une corrosion rapide. Le chanfrein ayant une arête vive, il diminue l’épaisseur du revêtement. Les chanfreins ne sont souvent pas conseillés pour les peintures et vernis de protection.
Esthétique des pièces
Les ingénieurs utilisent des chanfreins et des congés pour améliorer l'esthétique d'une pièce. Le congé ou le chanfrein est sélectionné en fonction des besoins esthétiques de la pièce. Les congés sont préférés aux chanfreins dans la conception industrielle car ils améliorent l'esthétique du produit final.
Processus de fabrication
Tenez compte des facteurs suivants lors de l'ajout de congés ou de chanfreins lors de la fabrication d'une pièce.
Il est simple d'ajouter un congé parallèle à l'axe d'usinage. Par contre, un congé perpendiculaire augmentera le prix de la pièce. De ce fait, il est conseillé de chanfreiner dans le sens vertical par rapport à l'axe d'usinage.
Plusieurs tailles de chanfreins peuvent être créées à l'aide d'un seul outil. Pour construire un rayon de tailles différentes, il faut utiliser un dispositif particulier aux rayons. Un chanfrein peut nécessiter moins de temps d'usinage lors d'une opération manuelle qu'un congé. Lorsqu’ils sont utilisés dans le moulage et le moulage par injection, les filtres peuvent améliorer le flux de matériaux.
Fonction de trou
Le but d'un trou ou d'une fente influence le choix entre les congés et les chanfreins. Si les trous sont utilisés pour l'insertion de boulons, de vis ou de broches dans l'article, les chanfreins sont une meilleure option.
Conclusion
Les congés ont des facteurs de concentration de contraintes plus faibles et peuvent protéger contre la déformation, tandis que les chanfreins sont plus indulgents dans les composants d'accouplement de chanfrein. Les filets ont des facteurs de concentration de contraintes plus faibles et peuvent protéger contre la déformation. Par conséquent, il est essentiel que vous ayez une solide compréhension des distinctions entre l’ingénierie de définition de chanfrein et l’ingénierie de définition de congé pour sélectionner la conception et l’opération d’usinage appropriées pour votre projet. L'examen des similitudes et des différences entre les chanfreins, les congés et les biseaux peut aboutir à des conceptions de meilleure qualité, plus efficaces et moins coûteuses.
