Différents types de trous dans l'ingénierie et la fabrication

En ingénierie, les types de trous impliquent de nombreuses caractéristiques qui définissent l'apparence générale et les performances d'un produit donné. Le type de trou choisi affecte les performances, en fonction de son utilisation, qu'il s'agisse d'assemblage, de fixation ou d'écoulement de fluide. 

Cet article fournit des informations sur différentes types de trous utilisé dans l'usinage, y compris les trous borgnes, les trous traversants, les lamages, les fraisures, les fentes, les points, les poinçonnages, les perçages, les alésages, les taraudages, les contre-filetages, les congélations, etc. Lisez donc la suite pour découvrir comment chaque type de trou contribue au succès de la pièce.

Que signifient les caractéristiques des trous dans l'usinage ?

Caractéristiques des trous dans l'usinage

Le perçage en usinage est défini comme la création d'une ouverture dans une pièce. La plupart de ces caractéristiques sont des caractéristiques traversantes. Ces caractéristiques s'étendent de la surface vers l'intérieur du produit et sont utilisées dans la fonctionnalité et la conception. 

En ce qui concerne les biens de consommation durables, du réfrigérateur à l'automobile, presque tous les objets manufacturés comportent un trou. Le type de trou le plus fréquent est cylindrique. Cependant, n'importe lequel des processus d'usinage CNC peut produire des trous de forme carrée, ovale ou conique. Ces caractéristiques peuvent être façonnées en utilisant perçage de trous et électro-érosion alésage, alésage, taraudage, brochage et gravure au laser pour fournir des trous plus précis, plus exacts et plus spécialisés pour chaque exigence.

Caractéristiques typiques des trous

La forme d'un trou ou d'une caractéristique d'une pièce définit ses caractéristiques de trou, les opérations d'usinage à utiliser et les instruments de mesure. Pour garantir une précision dimensionnelle élevée dans les trous, une conception spécifie généralement les caractéristiques suivantes pour chaque type de trou :

• Forme et taille : Décrit la forme générale, la taille du produit et le projet de développement du produit.
• Profondeur du trou: Définit dans quelle mesure le trou donné est pénétré à travers le matériau.
• Emplacement du trou : Donne le point précis de la pièce où le trou doit être percé.
• Tolérances des trous : Définit les normes autorisées en matière de taille de trou.
• Finition de surface Exigence: Assure la qualité de la forme du trou.
• Chanfreiner: Désigne les bords inclinés ou le fond du trou pour faciliter l'assemblage.

Tous ces attributs sont essentiels pour atteindre la fonctionnalité et les performances requises du produit final.Découvrez notre article sur trou de perforation de tôle)

Types de trous dans l'ingénierie et la fabrication

En ingénierie et en usinage, les fonctions de perçage sont toujours intégrées à la conception des pièces pour remplir des rôles spécifiques. Elles sont conçues pour obtenir certaines propriétés de conception, permettant aux composants de remplir leur fonction prévue. Voyons un aperçu détaillé des types de trous généralement réalisé lors de l'usinage ou de la fabrication.

Trou aveugle

Trou aveugle

Un trou borgne a une profondeur spécifique mais ne s'étend pas à travers le matériau jusqu'à l'autre surface. Ceux-ci sont façonnés par forage cnc, alésage ou fraisage dans une mesure particulière, mais ne traversent pas l'autre côté de la pièce. Les trous borgnes sont souvent utilisés pour la mesure des contraintes résiduelles. De plus, ils sont utilisés pour placer une fixation dans un trou sans que la fixation ne traverse le matériau. 

Lors de la définition d'un trou borgne, les ingénieurs définissent généralement la taille du trou par son diamètre et sa profondeur, ou par sa longueur et son diamètre. Les trous borgnes dans les machines CNC peuvent être réalisés en exécutant le cycle de fraisage de filetage, et le filetage peut être effectué par taraudage conventionnel, filetage à un seul point et interpolation hélicoïdale.

À travers le trou

À travers le trou

Un trou traversant est défini comme un trou créé dans un matériau dont les deux extrémités s'ouvrent sur les côtés opposés du matériau. Il s'agit du type de trou le plus fréquemment utilisé dans les opérations d'usinage. Le symbole de référence d'un trou traversant est un cercle avec le diamètre du trou indiqué à l'intérieur par le symbole « Ø ». 

Les trous traversants sont utilisés dans de nombreuses applications où des composants doivent être insérés à travers le matériau. Par exemple, dans les cartes de circuits imprimés (PCB). De plus, ces types de trous sont utilisés dans la construction où ils fournissent des moyens de maintenir ensemble des composants à l'aide de boulons ou de vis.

Trou interrompu

Trou interrompu

Un trou interrompu est un trou dont le passage est interrompu par une autre caractéristique. Cela rend le trajet du trou discontinu. Par exemple, certaines régions du matériau peuvent être traversées par des défauts produits lors du perçage ou de la découpe. 

Les types de trous interrompus sont courants dans les processus de découpe complexes où certaines parties du matériau doivent rester intactes. De plus, plusieurs trous peuvent être percés en une seule opération, avec des espaces entre eux. Le processus nécessite des cycles d'enlèvement et de non-enlèvement de matière. Des mouvements de coupe sont nécessaires pour obtenir le résultat souhaité.

Trou simple

Trou simple

Les trous simples sont les types de trous les plus simples à créer dans une application d'usinage. Il s'agit d'un simple trou rond réalisé à travers une pièce pour recevoir des fixations ou d'autres pièces. 

Le diamètre et la profondeur du trou simple sont définis dans les exigences de conception. Ces trous peuvent être produits en grande quantité et intégrés dans de nombreux produits, notamment les produits de chaîne de montage et les pièces structurelles. 

Trous lamés

Trous lamés 

Un contre-alésage a un diamètre plus grand en haut. Ainsi, lorsqu'une tête de vis ou de boulon est insérée dans le trou, la tête est au ras de la surface du matériau. Plus précisément, il est important que la tête de la fixation repose à plat sur la surface ou en dessous. Le symbole de référence pour le contre-alésage est « ⌴ » et le diamètre du contre-alésage plus la profondeur du trou sont indiqués. De plus, ces types de trous sont couramment utilisés dans les applications où le SHCS (vis à tête creuse) est nécessaire. 

Trou de surface

Trou de face de tache 

Un trou lamé est similaire à un lamage. Bien qu'il ne soit pas aussi profond que les trous lamés, le lamage produit une surface plane et lisse sur une surface de pièce moulée/forgée rugueuse ou irrégulière. Cela permet à un composant et à une fixation de se trouver au même niveau que la surface. 

Le symbole des trous lamés est le même que celui d'un lamage, mais les lettres SF sont placées à l'intérieur du symbole. Les trous lamés facilitent le processus d'assemblage, où les pièces doivent s'ajuster parfaitement, par exemple dans le cas de pièces en matériau moulé dont la finition de surface peut ne pas être uniforme.

Trou fraisé

Trou fraisé

Le trou fraisé est percé de façon à devenir de plus en plus petit à mesure qu'il se déplace vers le haut. Il donne ainsi l'impression que l'attache s'enfonce. Le trou fraisé est symbolisé par le symbole de référence « ⌵ ». Car ces trous ressemblent à des cônes. 

Les trous fraisés sont réalisés lorsque des vis ou des boulons doivent être partiellement ou complètement encastrés dans le matériau sans tête saillante. Ils sont particulièrement utilisés dans les applications où l'apparence ou la circulation d'air sont un problème. Par exemple, dans la production automobile ou la construction aéronautique.

Contre-perçage du trou

Les trous de contre-perçage sont identiques aux trous fraisés. Ils contiennent une dépression au-dessus du trou. De même, ces trous sont représentés par un symbole ; un peu comme les trous fraisés, mais avec une dimension supplémentaire, qui fait référence à la profondeur. 

Les trous de type contre-perçage sont utilisés lorsqu'une vis ou un boulon à tête fraisée est nécessaire. Ils sont couramment utilisés dans la fabrication de circuits imprimés pour les fixations à tête fraisée. Le trou contre-percé permet à la fixation de se placer sous la surface. Il garantit également une orientation correcte pour l'assemblage.

Trou conique

Trou conique

Dans les trous coniques, le diamètre du trou augmente d'une extrémité à l'autre et vice versa. Le symbole de référence pour les trous coniques est généralement indiqué par un triangle traversé par une ligne. 

Les types de trous coniques sont largement utilisés dans les structures d'ingénierie pour fixer des outils de coupe ou des porte-outils dans les industries de fabrication aérospatiale et automobile. Ces trous permettent de dégager les composants de forme conique de manière à ce qu'ils s'adaptent bien et en toute sécurité pendant le fonctionnement.

Trou de dégagement de vis

Trou de dégagement de vis

Un trou de passage de vis est un trou traversant. Ces trous sont percés avec un diamètre légèrement supérieur au diamètre nominal du filetage de la tête de vis. 

Ces trous sont utiles lorsque la vis ou le boulon traverse le matériau, mais pas la tête. La deuxième dimension correspond à la taille du trou de passage de la vis. Elle est basée sur le diamètre de la vis et de sa tête, à l'exclusion du diamètre de la tige. Les trous de passage de vis sont utilisés dans les opérations de fixation dans divers domaines de l'ingénierie.

Trou taraudé

Trou taraudé 

Un trou taraudé comprend des filetages internes. Ceux-ci sont formés par le biais d'un processus appelé taraudage. Il est utilisé lorsqu'une vis mécanique doit passer à travers le trou, les filetages pénétrant directement dans le matériau. 

Le symbole de référence pour un trou taraudé peut également comporter un « M » pour les filetages métriques ou un autre symbole pour le type de filetage ; la profondeur et les détails du filetage seront indiqués ici. Les trous taraudés sont principalement utilisés dans les métaux et autres matières premières où un filetage supplémentaire ne peut pas être effectué et où un support est nécessaire.

Trou fileté

Trou fileté

Les trous filetés sont similaires aux trous taraudés. Cependant, ils sont réalisés par une opération de filetage. Cela entraîne la formation de filetages internes dans le trou. Cette opération est réalisée à l'aide d'un outil de matrice pour façonner l'extérieur et d'un taraudage pour façonner l'intérieur du trou. 

Les filetages sont importants pour assembler des pièces avec des motifs de filetage correspondants. Ils sont généralement utilisés comme dernière étape du processus d'usinage car ils permettent d'assembler toutes les pièces à l'aide de fixations filetées. 

Symboles de référence de base pour les types de trous

Symboles d'appel de trou

Voici une liste des symboles d'appel de trou pour chacun des types de trou mentionnés :

• Trou borgne : « Ø »

• Trou traversant : « Ø » (symbole de diamètre à l'intérieur du cercle, indiquant le diamètre du trou)

• Trou interrompu : Pas de symbole spécifique 

• Trou simple : Pas de symbole spécifique 

• Trou de contre-alésage : « ⌴ » (symbole de contre-alésage avec diamètre et profondeur fournis)

• Trou lamé : « ⌴ » (symbole de contre-alésage avec « SF » à l'intérieur)

• Trou fraisé : « ⌵ » (symbole de fraisage indiquant la forme du cône)

• Trou de contre-perçage : symbole similaire à celui de la fraise

• Trou conique : symbole triangulaire avec une ligne (indiquant la conicité)

• Trou de passage de vis : Aucun symbole spécifique 

• Trou taraudé : « M » (pour filetages métriques)

• Trou fileté : similaire au trou taraudé

Aperçu rapide : Tableau des types de trous

Comment choisir le bon type de trou pour votre projet ?

Le choix du type de trou adapté à votre projet d'usinage ou de fabrication est essentiel pour que la pièce fonctionne comme prévu et conformément aux normes. Cela dépend des exigences de la pièce, du type de matériau utilisé dans la production de la pièce, de son utilisation et même de la conception de la pièce. Suivez ces directives pour prendre la bonne décision :

• Comprendre le but : Déterminez la fonction du trou dans la pièce. Que vous ayez besoin d'un petit ou d'un grand trou, d'un trou allongé, rond ou même carré.
• Déterminer la taille et la forme : Selon l'objectif, choisissez la taille et la forme du trou. Les formes de trou les plus courantes sont les trous de forme ronde, carrée et rectangulaire.
• Tenez compte du type de matériau : Différents matériaux nécessiteront un foret ou une scie cloche différents en fonction du matériau utilisé. Le type de matériau peut être plus adapté à un type d'usinage spécifique comme l'aluminium, l'acier ou le plastique, tous nécessitent des outils spéciaux.
• Profondeur du trou: La profondeur du trou est la caractéristique clé qui influence le choix de l'outil de coupe. Il est donc important de comprendre que certaines applications nécessitent des trous profonds tandis que d'autres nécessitent des trous peu profonds.Obtenez plus d'informations sur alésage ou perçage)
• Choisissez la bonne source d’alimentation : Parfois, il peut s'agir d'un matériau épais et parfois d'un matériau dur. Vous aurez donc besoin d'une perceuse ou d'un outil d'usinage plus puissant. Assurez-vous donc de choisir la bonne source d'alimentation qui vous donnera le bon standard de trou.

Obtenez des services professionnels chez Prolean Tech

Le type de trou adéquat et la qualité du produit final sont des facteurs clés qui déterminent les performances du produit fini. Le choix des matériaux et leur usinage ont des conséquences sur le résultat final de votre travail. Par conséquent, avant de prendre une décision, il est toujours conseillé de demander l'avis d'experts professionnels pour éviter de prendre des décisions erronées et chronophages.

Chez ProLeanTech, nous comprenons l'importance de la réalisation de trous dans vos conceptions. Nos services complexes d'usinage de précision, de tournage CNC, de fraisage et service de forage CNC permettent de réaliser vos projets avec la plus grande précision. Nous nous engageons à fournir des produits et des services de fabrication de la plus haute qualité. Contactez-nous pour plus de détails.