Coûts fixes d'usinage CNC :Outillage

Chez Eagle Group, nous fournissons un service complet de coulée de métal et d'usinage CNC du début à la fin. Une partie de notre responsabilité en tant que fournisseur consiste à estimer le prix des pièces pour chaque nouveau produit. L'outillage est l'un des éléments les plus importants affectant le prix final des pièces sur n'importe quel travail. Dans le moulage des métaux, l'outillage comprend souvent des modèles utilisés pour créer des moules et des noyaux. Dans l'usinage CNC, l'outillage peut faire référence aux dispositifs de maintien de la pièce, porte-outils, outils de coupe ou inserts d'outils .

• Appareils de maintien de travail sont des dispositifs qui maintiennent la pièce stable pendant les opérations de coupe.
• Porte-outils connecter des machines de découpe (comme des tours, des fraiseuses ou des centres d'usinage multiaxes) à des outils de coupe.
• Outils de coupe sont les éléments qui entrent en contact direct avec la pièce pour enlever de la matière. Il s'agit notamment des forets, des lames de scie et des broches.
• Inserts d'outils sont utilisés dans de nombreux outils de coupe, mais pas tous. Ce sont des pièces remplaçables qui effectuent la coupe proprement dite lorsqu'elles sont fixées à l'outil de coupe.

Pour un aperçu détaillé de l'outillage de moulage de précision, lisez notre article ici .

Conception d'outillage pour l'usinage CNC

Eagle CNC commande des outils après avoir reçu un bon de commande du client, mais les roues commencent à tourner tôt dans le processus. Après qu'un client a soumis une demande de prix, les ingénieurs d'Eagle CNC définissent le processus qu'ils prévoient d'utiliser pour terminer le travail. Une partie de ce plan est l'outillage. Au cours de cette phase initiale, l'atelier d'usinage décide s'il doit ou non commander ou créer des outils personnalisés, et estime le nombre d'articles jetables nécessaires pour terminer le travail.

Outillage de stock pour l'usinage CNC

Dans de nombreux cas, les ateliers d'usinage peuvent utiliser des dispositifs de maintien de travail prêts à l'emploi. Ceux-ci incluent des étaux de machine standard, des mâchoires de tour, des mâchoires de serrage, des pierres tombales, des plaques frontales et bien d'autres. Pour référence, fournisseur d'outillage Creston Industrial Sales fournit une excellente liste de fournisseurs de luminaires en stock.

De même, les porte-outils sont disponibles dans une variété de configurations standard, comme les mandrins à pince, les porte-fraises et les porte-têtes d'alésage, pour n'en nommer que quelques-uns.

Accessoires de maintien de travail personnalisés

Si des montages de maintien de travail personnalisés sont nécessaires, les ateliers d'usinage ont le choix de produire le montage en interne ou de sous-traiter le travail à un fournisseur spécialisé. Dans les deux cas, les ateliers d'usinage conçoivent généralement les montages eux-mêmes, car le maintien de la pièce est étroitement lié à l'équipement et aux processus utilisés pour la coupe.

Cependant, il est important de noter que les luminaires ne doivent pas être conçus pour fonctionner avec une seule machine. Selon Dennis Chester, ingénieur commercial chez Eagle CNC, "Nous nous assurons que l'outillage personnalisé n'est pas spécifique à la machine, car nous devons garantir des livraisons à temps même si l'une de nos machines est arrêtée pour maintenance. Notre système garantit que nous pouvons exécuter n'importe quel travail sur à peu près n'importe quelle machine."

Des outils de coupe personnalisés sont également souvent utilisés, mais intègrent presque toujours des inserts d'outils jetables. De cette façon, l'outil de coupe peut durer pendant toute la durée du projet, tandis que les inserts peuvent être remplacés au besoin.

Ci-dessus :support de travail personnalisé ; top :outils de coupe personnalisés

Qu'est-ce qui affecte le coût de l'outillage pour l'usinage CNC ?

Comme pour l'outillage de fonderie et tout autre coût fixe de fabrication, les coûts d'outillage d'usinage dépendent largement de la complexité du travail. Si aucun dispositif de maintien de travail personnalisé n'est requis, les coûts fixes seront inférieurs. De même, les supports personnalisés de complexité limitée pouvant être produits en interne coûteront généralement moins cher que ceux qui nécessitent un fournisseur spécialisé.

Un autre coût fixe important dans tout travail d'usinage est lié au nombre d'outils de coupe ou d'inserts d'outils utilisés. Bien que les inserts d'outils soient relativement peu coûteux, parfois bien inférieurs à 5 $ la pièce, ils doivent être affûtés et remplacés souvent. Les installations d'usinage compétentes seront en mesure de prédire avec précision le nombre et le type d'insertions d'outils nécessaires pour terminer un travail, et peuvent tenir compte de ce coût dans leur devis.

Combien de temps dure l'outillage d'usinage CNC ?

Alors que les dispositifs de maintien de travail peuvent être mis à jour et entretenus pour durer indéfiniment, les outils de coupe jetables et les inserts d'outils sont consommables et doivent être remplacés souvent. En fait, la durée de vie normale d'une plaquette peut être aussi courte que 15 minutes de temps de coupe.

La longévité de l'outil de coupe dépend d'un certain nombre de facteurs, y compris le matériau de la pièce et le processus d'usinage global. Pour effectuer des opérations d'usinage, les inserts d'outils doivent être plus durs que le matériau qu'ils coupent. Les métaux mous comme l'aluminium sont beaucoup plus faciles - et donc moins chers - à usiner que les métaux durs comme l'acier au carbone. Des métaux plus durs, des processus plus exigeants et des délais d'exécution plus courts réduisent également la longévité des inserts d'outils et des outils de coupe jetables.

Afin d'améliorer la durée de vie des outils de coupe, l'outilleur Sandvik recommande de réduire la vitesse de coupe (pour réduire la chaleur), d'optimiser l'avance (pour réduire le temps de coupe) et d'optimiser la profondeur de coupe (pour minimiser le nombre de coupes). L'environnement de coupe peut également faire une différence, comme l'ajout de lubrifiant ou d'équipement de refroidissement. Au-delà des ajustements de processus, certaines installations d'usinage peuvent recommander d'utiliser un matériau différent ou d'apporter des modifications à la conception afin de prolonger la durée de vie de l'outillage.

Parce que des prix compétitifs sont si essentiels pour les fabricants d'aujourd'hui, le groupe Eagle intègre les principes de conception pour la fabrication dans tous ses projets. En suivant les pratiques DFM, nous sommes en mesure de faire des suggestions de conception, de matériaux et de processus qui se traduiront par la meilleure qualité et le prix de la pièce le plus bas.

En comprenant le fonctionnement de l'outillage pour l'usinage CNC, les clients peuvent jouer un rôle plus actif dans la conception initiale et le devis d'un nouveau produit.

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