Comment les chanfreins et les congés impactent les coûts d'usinage CNC

Dans le processus d'usinage CNC de pièces, en plus des angles vifs (qui sont des figures géométriques régulières entre deux surfaces ou sommets connectés), vous pouvez également choisir de concevoir les angles sous forme de chanfreins ou de congés.

Comprendre la différence entre ces deux phénomènes est en fait un facteur fondamental que les concepteurs doivent prendre en compte. En effet, le choix effectué déterminera le succès ou l'échec de la fabrication de la pièce, et affectera également le coût d'usinage de la pièce dans une certaine mesure.

L'inclusion de congés et de chanfreins dans votre conception peut entraîner des coûts d'usinage CNC supplémentaires et parfois réduire la vitesse de production. Il est important de peser ces facteurs et d'autres avant de décider d'inclure ou non des chanfreins et des congés dans une conception de pièce.

Cet article explique les informations conceptuelles sur les congés et les chanfreins, leurs avantages et leurs inconvénients, ainsi que les précautions à prendre lors de leur conception et de leur utilisation.

Qu'est-ce que le chanfrein ?

Un chanfrein est un côté ou un coin oblique ou incliné d'une conception de pièce. C'est le contraire des coins arrondis. Le chanfrein n'est pas une forme incurvée, mais il est droit et présente un angle aigu. Le bord chanfreiné est incliné ou incliné pour réduire l'influence de l'angle vif et améliorer l'ajustement des pièces d'accouplement.

Généralement, la fonction du chanfreinage est d'éliminer les bavures. Certains processus d'installation nécessitent une attention particulière sur le chanfreinage, comme les conseils d'installation, la réduction de la concentration des contraintes et la facilité d'assemblage.

Qu'est-ce qu'un congé ?

Il existe différentes définitions des coins arrondis. Cependant, dans la conception partielle, le machiniste se réfère au coin arrondi comme la partie arrondie du bord intérieur ou extérieur de la conception. La conception des coins arrondis nécessite des bords arrondis, élimine tous les angles vifs et contribue à l'apparence et à la durée de vie du composant.

Il existe trois types de mécanique de congé :les congés en onglet, concaves et convexes. A l'intérieur, les coins arrondis sont concaves, tandis qu'à l'extérieur, ils sont convexes. Les ingénieurs utilisent des coins arrondis pour réduire les contraintes sur les pièces. Par conséquent, les coins arrondis permettent de répartir la contrainte sur une plus grande surface et d'éviter une déformation rapide de la pièce comprimée.

Lorsque la conception doit éliminer les arêtes vives et une faible concentration de contraintes, l'ingénierie des congés est le meilleur choix pour les machinistes.

Avantages et inconvénients du chanfrein s Et Congés

En raison des bords arrondis des coins arrondis, la contrainte physique des coins arrondis est répartie sur une zone plus large et le facteur de concentration de contrainte est plus faible, ce qui contribue à améliorer l'assemblage des pièces usinées CNC et des pièces d'accouplement. Les coins arrondis peuvent facilement supporter des charges plus importantes. Les coins arrondis sont généralement sûrs et durables.

Les bords lisses créés par les congés peuvent également être enduits et peints plus facilement. En revanche, le chanfreinage entraînera le revêtement à suivre l'angle et il tombera avec le temps.

Bien que les chanfreins soient plus sujets à l'usure naturelle en raison de leurs arêtes vives, ces arêtes sont cachées et donc beaucoup plus sûres que les coins. Lors de l'assemblage de pièces d'accouplement, les chanfreins sont également plus indulgents que les congés - ils sont particulièrement adaptés pour permettre aux pièces mâles d'entrer facilement dans les pièces femelles lors de l'assemblage, car les trous chanfreinés permettent un mouvement et une insertion fluides. Plus important encore, les chanfreins peuvent être appliqués rapidement et facilement, car un seul outil peut créer des chanfreins de différentes tailles.

À quoi faut-il prêter attention lors de l'utilisation d'un chanfrein et d'un congé pour les pièces usinées CNC ?

Pour vous permettre de comprendre plus facilement si la conception du produit inclut un chanfreinage ou un congé, vous devez prendre en compte de nombreux facteurs. Des aspects de la fonction des pièces d'usinage CNC, de la tolérance de position, du coût, etc.

1. Fonction

N'oubliez pas l'utilisation finale des produits de pièces usinées CNC. Les arêtes vives et les coins sont-ils faciles à endommager l'environnement ? La pièce sera-t-elle utilisée pour des applications porteuses, et si oui, quel poids la pièce usinée CNC doit-elle supporter ? Considérez si la fonction du produit dépend de la présence de chanfreins ou de congés.

Par exemple, la pièce doit-elle être peinte ou enduite, et le vernis doit-il être porté longtemps ? Le composant doit-il être exactement adapté à la pièce d'accouplement, ou y a-t-il une marge de manœuvre ? Répondre à ces questions vous aidera à déterminer quel coin utiliser.

2. Emplacement (interne et externe)

Il est important de déterminer si le coin que vous concevez se trouve à l'intérieur ou à l'extérieur de la pièce usinée CNC. Dans la plupart des cas, il est plus important de prendre pleinement en compte les bords extérieurs car ils sont plus visibles, plus sensibles aux conditions extérieures et à l'usure au fil du temps.

Cependant, lors de la conception d'un trou adapté à l'arbre, il est également important de considérer le chanfreinage ou le filetage des coins intérieurs. Il est recommandé de chanfreiner le long du bord du trou, car le trou chanfreiné aide à déplacer la goupille et facilite l'insertion de la fixation.

3. Tolérance

L'optimisation des tolérances dimensionnelles est un élément clé de la conception des produits, en particulier lors de l'usinage de pièces avec CNC. Déterminez la précision que votre produit doit atteindre et comment des mesures incorrectes affecteront la fonctionnalité et l'ajustement du produit.

De plus, interrogez-vous sur l'importance des tolérances pour assurer la performance des pièces usinées CNC, et réfléchissez à la manière de vérifier les tolérances. Gardez à l'esprit que l'application de tolérances extrêmement serrées peut être coûteuse et que le chanfreinage permet généralement une plus grande marge d'erreur.

4. Coût

L'application de chanfreins et de congés peut être coûteuse. Prenez un moment pour déterminer si l'arrondi ou le chanfreinage est la clé du succès des pièces d'usinage CNC, ou simplement un avantage supplémentaire. Si vous avez vraiment besoin d'un coin dédié, veuillez considérer le nombre de pièces que vous devez produire, car cela affectera également le coût des pièces d'usinage CNC.

Conclusion

Comprendre la question « que sont les congés et les chanfreins » ne devrait pas être une question confuse. Vous pouvez utiliser les deux à des fins différentes selon vos besoins. Cependant, choisir le bon produit pour votre conception est l'une des décisions les plus importantes lors de la conception d'une pièce. En effet, le bon choix rend une telle conception plus efficace, plus rentable et plus durable.