Détermination de la force de frettage d'un montage

Qu'est-ce que la force de frettage d'un montage ?

En termes d'ingénierie, un frettage, également connu sous le nom d'ajustement serré ou d'ajustement par interférence, est un assemblage de deux pièces montées de manière serrée par une force ou un frottement normal. Par exemple, lorsqu'un arbre est inséré de manière serrée dans un trou légèrement plus petit, l'interférence maintient les deux pièces en place. La pièce insérée est généralement plus grande de 0.025 à 0.05 mm que le trou correspondant. 

Selon le degré d'interférence, les pièces peuvent être assemblées à l'aide d'un vérin hydraulique, comme illustré dans cette note d'application. Pour éviter tout dommage pendant l'assemblage, les composants critiques peuvent également être refroidis à une température nettement inférieure à la température ambiante afin de provoquer le rétrécissement de l'un des composants avant l'assemblage. Veuillez noter que les types d'assemblages par frettages électriques et pneumatiques peuvent également être équipés de capteurs FUTEK.

Aujourd'hui, la technologie d'assemblage par pression est largement utilisée dans la fabrication de composants électroniques et électromécaniques. De nombreuses pièces sont assemblées avec des ajustements serrés, notamment des bagues, des roulements, des broches, des goujons, des rotors, des engrenages, des poulies et des colliers d'arbre. Cette technologie permet aux fabricants de créer des interconnexions électromécaniques très fiables sans utiliser de soudure.

Selon les experts de l'industrie manufacturière, à condition que les composants soient correctement conçus, l'ajustement par pression est la méthode d'assemblage la moins coûteuse, comparée au soudage, à la fixation ou au collage.

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Pourquoi est-il important de surveiller une force de frettage ?

En raison de ses nombreux avantages par rapport aux méthodes d'assemblage traditionnelles, e frettage est pratiqué de plus en plus fréquemment dans les usines de fabrication. Cependant, il est difficile de contrôler les défauts de fabrication, car les dimensions des pièces se réduisent et la densité du montage augmente.

Un système de contrôle de force de frettage est conçu pour détecter les défauts avec précision et fiabilité tout en effectuant une analyse en temps réel afin d'améliorer continuellement la fabrication et d'obtenir une meilleure productivité d'assemblage.

Voici quelques problèmes de qualité couramment rencontrés dans les applications d'assemblage par pression :

Problèmes de pièces :

• Orientation incorrecte ;
• Pièces surdimensionnées ou sous-dimensionnées ;
• Insertion incorrecte ;

Problèmes liés à la machine :

• Mauvais alignement ;
• Mauvaise vitesse du vérin ;
• Fixations desserrées ;
• Faible pression hydraulique/pneumatique.

La solution est donc d'utiliser un système de surveillance qui garantit de surveiller correctement le processus d'assemblage et que les problèmes de qualité puissent êtres détectés en temps réel.  Le système de surveillance utilise la mesure de la force pour détecter les défauts de manière précise et fiable et procède à une analyse en temps réel. Les capteurs à cellules de charge de FUTEK sont idéaux pour ces applications, car ils fournissent des résultats extrêmement précis pendant des millions de cycles d'assemblage. 

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Le dispositif de frettage peut également être équipé d'un capteur de déplacement pour mesurer le mouvement du vérin pendant l'opération. Les données capturées par ces deux capteurs fournissent une mesure de force et de déplacement permettant de vérifier les caractéristiques de l'assemblage : Force en fonction du temps, Distance en fonction du temps, et Force en fonction de la distance.

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Fonctionnement :

1. La cellule de charge universelle type "galette" LCF300 est positionnée entre le piston de l'actionneur linéaire et le dispositif de frettage.
   
   
2. Lorsque le vérin hydraulique ou électrique insère la pièce (par exemple l'arbre) dans le matériau à insérer (par exemple le trou), le LCF300 mesure la force d'insertion exercée.
   
   
3. Le signal de mesure de la force provenant du LCF300 est envoyé à un afficheur numérique (IHH500, IPM650) ou à l'un des conditionneurs de signaux FUTEK (IDA100 ou USB520). Le signal peut également être affiché sur un PC avec notre logiciel de mesure de force SENSIT.
   
   
4. Un signal analogique amplifié peut également être envoyé à l'automate qui contrôle la presse hydraulique ou pneumatique, ce qui permet d'agir en temps réel sur les défauts et les problèmes de qualité dans l'assemblage par emmanchement.
   
   
5. En outre, le logiciel SENSIT peut être utilisé pour enregistrer la sortie du capteur à des fins de contrôle de la qualité.

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Produits utilisés :

• LCF300 - Cellule de charge en traction compression type "galette".
• Série IAA - Amplificateur analogique de jauge de contrainte avec sortie en tension.
• IPM650 - Indicateur numérique à sortie USB.
• IDA100 - Amplificateur à jauge de contrainte avec sortie numérique et analogique.