Conseils d'usinage CNC pour maintenir des tolérances serrées

Dans l'industrie de l'usinage de précision CNC, les machinistes CNC aiment voir des équipements comme "/-0.005", qui est une technologie qui maintient des exigences de service strictes dans l'usinage de pièces de précision CNC . Des tolérances serrées sont essentielles pour des pièces hautes performances de haute qualité. Des industries telles que la santé, l'aérospatiale et l'armée dépendent fortement de pièces de précision précises pour prospérer. Certaines pièces nécessitent même une précision de 0,0005 pouce, une largeur comparable à l'épaisseur d'un cheveu humain. (Ce que vous devez savoir sur la tolérance d'usinage ) Atteindre la tolérance est un exploit difficile, mais pas tout à fait impossible. C'est la différence entre l'épaisseur des cheveux d'une personne et les globules blancs. Voici quelques suggestions pour vous aider à obtenir des pièces d'usinage CNC parfaites.

1. Réchauffement de la broche pour maintenir des tolérances serrées

Les machines CNC ont besoin d'un ensemble de leur propre entraînement d'échauffement pour les faire jouer au mieux. Bien que le machiniste préchauffe beaucoup la broche avant de poursuivre le projet, cela ne suffit pas pour les pièces aux tolérances très serrées. La première méthode ne peut qu'empêcher l'usure prématurée des roulements. Avant de commencer le processus de fraisage proprement dit, laissez la machine fonctionner pendant environ 15 à 20 minutes, toutes les pièces sont déplacées à la température requise, cela peut vous aider à réduire le risque de dilatation thermique lors du prétraitement, tout en vous fournissant la taille requise.

Astuce : N'oubliez pas de mesurer l'outil après l'échauffement. Toute différence à l'avant de l'outil peut vous empêcher d'obtenir le résultat souhaité.

2. Sélection stricte des outils pour maintenir des tolérances serrées

Vous devez vous assurer que vous disposez d'un équipement spécial pour l'ébauche et la finition afin que les outils d'ébauche puissent résister à l'usure, tandis que les outils de finition n'enregistrent qu'un seul processus pour garantir un processus reproductible pour créer des pièces précises. Travail surdimensionné :espérer que la taille absolue soit inférieure à la taille définie est absolument terrifiant pour le mécanicien.

Les goupilles de jauge sont un outil pratique pour maintenir des tolérances serrées dans la mesure où vous pouvez usiner une fonction sous-dimensionnée, puis la composer.

Les goupilles de jauge peuvent être utilisées pour mesurer un élément sous-dimensionné avant de l'usiner à une taille exacte.

3.Compensation pour le maintien de tolérances serrées

Compensez vos outils - Les fabricants d'outils ne sont pas parfaits, ils sont donc quelque peu tolérants quant à la conception des outils. Ils savent que si vous envisagez d'utiliser leurs outils pour créer quelque chose, vous serez plus heureux si la taille de l'élément qu'il coupe est trop petite au lieu d'être trop grande. Sachant cela, vous voudrez vous assurer que la première chose à faire lors de la configuration d'un travail précis est d'entrer le diamètre réel de l'outil. Vous pouvez le faire de plusieurs manières, mais ma méthode préférée consiste à fraiser la fonction, puis à utiliser un outil précis pour vérifier la taille - une goupille ou un bloc de jauge fonctionnera bien. C'est facile - si vous utilisez un outil de 0,236 pouce pour insérer un trou de 0,250 pouce et que seule une goupille de jauge de 0,248 pouce peut être insérée, la taille de votre outil sera réduite de 0,001 pouce (utilisez la moitié de la valeur car elle est surdimensionnée sur les deux côtés) petits). À ce stade, vous pouvez utiliser le logiciel CAM ou utiliser la commande Tool Comp dans le fichier de coupe pour compenser la taille à 0,235 pouce.

4.Température pour maintenir des tolérances serrées

La bonne température est l'un des facteurs les plus critiques pour maintenir des tolérances serrées, car elle peut provoquer tellement de changements que vous ne le remarquerez même pas. Un léger décalage de la température réglée affectera votre machine et vos pièces de différentes manières. En fait, même des erreurs inconscientes, telles que ne pas prêter attention à l'emplacement de la machine, peuvent endommager l'ensemble du processus. Pendant le processus d'usinage, la dilatation et la contraction de la fraiseuse ou du matériau de coupe peuvent être très différentes.

Par exemple, si votre machine est placée près d'une fenêtre et qu'il fait froid dehors, le soleil brillera sur la machine à un certain moment de la journée. Pour un autre exemple, le système de climatisation démarre-t-il l'après-midi et souffle-t-il de l'air froid dans la cabine ? Vos matières premières sont-elles stockées dans un entrepôt chaud puis entrées à une basse température de 68 degrés Celsius ? Mettez tout cela en place - gardez votre machine et vos matériaux dans un environnement à température contrôlée pendant tout le processus, évitez la lumière directe du soleil, ceci est souvent négligé mais est un facteur important pour assurer la cohérence de l'usinage.

La description ci-dessus est introduite du point de vue du maintien de tolérances serrées dans le processus d'usinage global. Ci-dessous, nous introduisons plusieurs méthodes de fonctionnement pour maintenir des tolérances serrées du point de vue de l'usinage détaillé des pièces.

Maintien des tolérances dans les opérations de perçage

Les trous nécessitent généralement les tolérances dimensionnelles les plus strictes car ils sont généralement destinés à s'aligner parfaitement avec les pièces d'accouplement. Pour maintenir les tolérances, testez d'abord le faux-rond des machines et des outils. Cette étape simple mais souvent négligée peut faire gagner beaucoup de temps et de frustration au mécanicien.

Exercice ponctuel

Le forage ponctuel permet au foret d'avoir un point de départ très précis, minimisant ainsi la marche ou l'écart par rapport au chemin souhaité. Ceci est particulièrement avantageux lors de l'usinage de surfaces irrégulières, car il est difficile de trouver l'emplacement parfait des trous sur ces surfaces.

Alésoir

L'alésage convient parfaitement aux travaux avec des tolérances très strictes, car de nombreux alésoirs miniatures ont des tolérances beaucoup plus strictes que les forets. L'alésoir coupe sur le bord chanfreiné, enlevant ainsi le moins de matériau dans le trou, dans le but ultime d'augmenter la taille. Parce que le tranchant de l'alésoir est très petit, le diamètre du noyau de l'outil est plus grand, c'est donc un outil plus rigide.

Maintenir des tolérances serrées lors de l'usinage des murs

Lorsque l'usinage des parois devient difficile en raison de la déflexion, les tolérances doivent être maintenues, sinon l'outil subira une flexion lors de l'application de la force. Si un angle apparaît sur le mur en raison d'une déviation, choisissez un outil à portée de main pour réduire la déviation le long du col de l'outil. De plus, prenez plus de profondeurs de coupe axiales et procédez progressivement à la finition pour appliquer moins de pression sur l'outil. Afin d'obtenir des tolérances de finition de surface, il peut être nécessaire d'utiliser des outils à rainures longues pour minimiser les signes de parcours d'outils résiduels sur la pièce.

Fraise en bout à rayon d'angle

Étant donné que les fraises en bout à rayon de congé n'ont pas d'arêtes vives, leur usure sera plus lente que les fraises en bout carrées. En utilisant l'outil de rayon de coin, les fissures sur le bord de l'outil peuvent être minimisées, ce qui entraîne une répartition uniforme de la pression sur chaque arête de coupe. Étant donné que les arêtes vives des outils carrés sont moins durables et sont plus sujettes à la fissuration en raison de la concentration de contraintes à ce stade, les outils à rayon d'angle seront plus solides et donc moins susceptibles de provoquer des changements de tolérance.

Par conséquent, il est recommandé d'utiliser des outils d'ébauche avec des contours de rayon d'angle et des dresseurs avec des contours carrés pour améliorer les tolérances des bords. Lors de la conception de pièces et en gardant à l'esprit que lors de la fabrication, si une paroi avec un rayon plus grand a du potentiel par rapport à une paroi avec un bord carré, une paroi avec un rayon plus grand peut simplifier l'usinabilité et réduire le nombre de changements d'outils.

Maintenir des tolérances serrées lors du filetage

L'obtention du filetage à la tolérance est uniquement liée à l'élimination des copeaux. L'évacuation des copeaux est un problème souvent négligé :si les copeaux dans le trou ne sont pas retirés avant le filetage, des interférences dans la pointe de l'outil peuvent se produire, provoquant des vibrations et des broutages dans le filetage. Cela réduit la continuité du fil et modifie également le point de contact. La discontinuité du filetage peut faire la différence entre les pièces qui réussissent et celles qui échouent, et comme le filetage est généralement la dernière application pour réduire les dommages au filetage pendant l'usinage, cela augmente également la possibilité que des copeaux soient retenus dans le trou par d'autres applications.

Comme vous pouvez le voir, maintenir des tolérances strictes est difficile mais pas impossible. Adoptez les astuces simples mentionnées ci-dessus pour obtenir la dimension souhaitée d'un seul coup ! Si vous avez besoin d'un service d'usinage avec une tolérance serrée, n'hésitez pas à nous contacter, SANS Machining sera votre meilleur choix pour un partenaire de projet personnalisé.