Comment faire des tolérances serrées sur des pièces d'usinage cnc

Avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine de la fabrication rapide, 3ERP a accumulé une riche expérience dans l'usinage de pièces CNC pour le prototypage et la production de masse.

Dans cet article, nous vous expliquons comment obtenir des tolérances serrées sur les pièces usinées CNC.

Nous espérons qu'il sera utile aux ateliers d'usinage CNC et à tous ceux qui pourraient être curieux de savoir comment ces choses fonctionnent.

1. Trouvez le bon lieu de travail

Lorsque vous cherchez un atelier, vous ne pouvez pas vous concentrer uniquement sur le quartier; vous devez également considérer à quel étage vous serez. D'après notre expérience, le premier étage (rez-de-chaussée) est la seule option. J'ai visité de nombreux magasins CNC situés au deuxième étage, au troisième étage ou même plus haut - généralement parce que c'est moins cher à louer. Mais les vibrations supplémentaires à ces niveaux peuvent causer de nombreux problèmes. Lorsque les machines CNC fonctionnent, vous pouvez sentir ces vibrations et il est pratiquement impossible de fabriquer des pièces CNC de précision dans un atelier tremblant.

Notre atelier d'usinage CNC

2. Contrôler la température de l'atelier

La température de l'atelier est un autre facteur très important lors de la fabrication de pièces précises. Entre le jour et la nuit, les températures dans l'atelier peuvent varier de plus de 10 degrés Celsius, et vous ne pouvez pas vous attendre à une tolérance constante lorsqu'il y a une variation aussi importante. C'est pourquoi nous avons installé la climatisation dans l'atelier. Plus de 90% des entreprises en Chine n'ont pas de climatisation dans leur atelier pour stabiliser la température, même si elle peut atteindre 40 degrés en été. Le personnel aura évidemment du mal à se concentrer et à rester calme dans un tel environnement, et il finira par faire des erreurs.

3. Utilisez des machines CNC de qualité

La tolérance de la machine est l'un des facteurs les plus importants pour garantir la qualité des pièces. Si la tolérance de la machine est de +/-0,02 mm, comment pouvez-vous garantir une tolérance de +/-0,01 mm ? Bien que le savoir-faire humain joue un grand rôle dans la fabrication de pièces usinées de précision, il est vrai qu'un ouvrier est aussi bon que ses outils, nous sommes donc toujours heureux d'investir dans nos centres d'usinage. Cela dit, les centres d'usinage les plus élaborés et les plus polyvalents ne sont pas toujours les plus précis.

4. Porte-outils d'équilibrage

Il existe de nombreux porte-outils disponibles sur le marché, avec des prix allant de 30 à 500 USD, et l'équilibre dynamique du porte-outil est très important pour un usinage précis. Le déséquilibre peut être causé par un désalignement, une conception asymétrique du rotor, des erreurs de concentricité et d'autres facteurs, et il peut conduire à des pièces moins précises. En général, les porte-outils fortement déséquilibrés doivent être équilibrés en utilisant un service d'équilibrage professionnel, mais certains porte-outils sont conçus pour un réglage facile via l'ajout d'anneaux lestés qui peuvent compenser le balourd. D'après nos tests précédents, un porte-outil de mauvaise qualité peut provoquer 0,02 mm ou plus de gigue, tandis que la valeur maximale d'un bon porte-outil est inférieure à 0,005 mm. Nous vous recommandons d'utiliser des porte-outils thermorétractables de MST ou Haimer.

Porte-outil thermorétractable de précision

5. Utilisez (les bons) outils de coupe tranchants

La qualité et l'affûtage des outils de coupe jouent un rôle important dans l'obtention de tolérances serrées. Les outils émoussés drainent non seulement votre machine d'énergie, ils vous empêchent également d'atteindre l'exactitude et la précision, car la pointe émoussée de l'outil de coupe a un rayon plus grand qu'une pointe affûtée. Les coupes peu profondes sont également difficiles à réaliser, car l'outil émoussé peut ne pas attraper la surface de la pièce lors d'un passage, mais simplement rebondir. Lors de l'usinage de matériaux à bas point de fusion, des outils émoussés peuvent également provoquer des déformations de surface dues à l'accumulation de chaleur. Nous veillons à maintenir le bon état des outils et nous avons également une expertise dans la sélection des outils :après tout, vous ne pouvez pas atteindre des tolérances serrées sur les détails fins avec une fraise d'ébauche. En savoir plus sur les outils de coupe

6. Utiliser de bons fournisseurs de matériaux

Il est plus facile d'obtenir une tolérance serrée sur un matériau usinable comme un alliage d'aluminium, mais différents fournisseurs de matériaux peuvent fournir des versions très différentes de la même qualité de métal. De nombreux fournisseurs fournissent des certifications avec leurs matériaux, montrant que des échantillons de métal ont passé un test prouvant leur composition, mais les certifications ne racontent que la moitié de l'histoire. Par exemple, une barre d'aluminium 6082 avec un rapport parfait de silicium, de magnésium et de manganèse peut encore produire des résultats horribles si elle a été soumise à un traitement thermique inapproprié. Nous avons établi des relations avec un groupe de fournisseurs fiables au fil du temps, mais trouver de tels fournisseurs implique naturellement quelques essais et erreurs.

7. Déployer un système d'inspection sur machine

L'inspection des pièces finies est une partie importante du contrôle qualité, mais une meilleure façon de garantir des tolérances serrées consiste à utiliser un système d'inspection sur machine, composé d'une petite sonde qui vérifie la précision d'usinage pendant un travail. Nous utilisons des systèmes d'inspection Renishaw haut de gamme sur plusieurs de nos machines CNC, et ces systèmes d'inspection peuvent mesurer avec précision les dimensions des pièces pendant l'usinage en plus de fournir une correction automatique du décalage.

8. Autres considérations

• Système d'exploitation de l'atelier  :L'utilisation d'un système de gestion centralisé de l'atelier d'usinage signifie que vous ne précipitez pas les travaux, ce qui vous permet d'usiner avec soin et précision.
• Ingénieurs expérimentés :Les ingénieurs expérimentés savent comment modifier les conceptions pour un usinage simple et précis qui produira de meilleurs résultats. Les ingénieurs expérimentés savent quelle est la meilleure façon de fabriquer une pièce dès qu'ils disposent du fichier CAO et de la tolérance requise. Tout d'abord, nous décidons comment tenir la pièce. (En savoir plus sur les différentes manières de tenir les pièces.) Ensuite, nous créons les trajectoires d'outils. Un ingénieur expérimenté tiendra compte à la fois de l'efficacité et de la tolérance. Par exemple, certains ingénieurs peuvent passer des heures à fabriquer une pièce, alors que quelqu'un peut fabriquer la même pièce en une heure en optimisant les parcours d'outils.
• Opérateurs bien formés :Les opérateurs de machines qualifiés savent sélectionner les outils de coupe, programmer les machines et effectuer des opérations manuelles d'usinage et de tournage. Ils savent également identifier la qualité des outils de coupe et modifier les paramètres si nécessaire. Tout aussi important, un bon opérateur sait protéger les pièces pendant et après l'usinage.
• Logiciel de programmation :Le matériel haut de gamme ne fonctionnera pas au mieux de ses capacités si le g-code est bâclé et que les chemins d'outils sont inefficaces. Nous utilisons HyperMill et SurfaceMill pour la programmation.
• Un service de contrôle qualité solide  :Un bon contrôle qualité n'améliorera pas automatiquement les tolérances, mais il garantira que des pièces en dehors de la tolérance acceptable ne sont pas envoyées à un client par erreur.
• Communication :Une bonne communication avec le client et entre le personnel conduit à de meilleurs résultats dans le magasin. Il est important que le service de production comprenne exactement ce dont le client a besoin et lui communique les possibilités réelles.

3ERP propose des pièces d'usinage CNC en plastique et en métal. Apprenez-en plus sur nos services d'usinage et contactez notre équipe pour un examen gratuit du projet.