Concevoir des pièces pour l'usinage CNC en petits lots

Ces dernières années, l'usinage CNC a complètement changé les pratiques de l'atelier. Presque toutes les industries qui s'appuient sur l'usinage CNC de pièces utilisent elles-mêmes des machines-outils CNC de haute précision ou s'appuient sur des services d'usinage professionnels, qui transforment les matières premières en pièces d'usinage personnalisées et les transforment en pièces individuelles. Il ouvre un tout nouveau monde de possibilités pour les concepteurs qui conçoivent des pièces mécaniques de petite et moyenne taille produites en série.

Cette prise en compte précoce permet de réduire le temps et les dépenses du processus de fabrication, ce qui est essentiel lors de la commande de milliers de pièces.

Si la pièce est un prototype, la conception hâtive peut entraîner des coûts de production élevés et de multiples reconceptions avant de passer à la production de masse. Pour éviter ces problèmes, veuillez prendre en compte certaines directives de conception avant de soumettre un devis d'usinage CNC en petit lot pour la fabrication.

Prix C considérations

L'atelier d'usinage déterminera le prix fixé pour la préparation de tout ordre de fabrication. Les données doivent être analysées et programmées dans la machine. Ensuite, les opérateurs préparent leur travail et utilisent les montages et outils appropriés pour mettre en place le projet. Ces coûts sont répartis entre les unités de la commande. Plus la commande est petite, plus le coût d'installation par unité est élevé. De plus, la commande de petites quantités de matériaux nécessite plus d'investissement par unité que la commande de matériaux en vrac.

Une autre considération de dépense pour les petites commandes a à voir avec la façon dont l'atelier d'usinage traite la commande. Plus la commande est importante, plus l'atelier cherchera des moyens d'améliorer l'efficacité de la production. Cependant, ces méthodes ne sont pas rentables dans la production de petits lots, car la production de petits lots sera produite en une seule fois, augmentant ainsi le coût unitaire.

Conception C critères

Il existe certaines stratégies de conception à garder à l'esprit pour faciliter la fabrication des pièces :

Intérieur A ngle :

Plus le coin intérieur de la pièce est aiguisé, plus l'outil est petit. Des outils plus petits signifient que plus de passes de fraisage sont nécessaires pour enlever la matière, ce qui augmente le temps et les coûts. Les machinistes peuvent utiliser des outils plus grands pour fraiser des pièces de conception afin d'accélérer le processus d'usinage. Ceci peut être réalisé en spécifiant des coins arrondis plus grands au lieu de coins intérieurs pointus.

Trou

Les opérateurs de machines utilisent des perceuses et des fraises en bout pour usiner des pièces CNC. Lors de la détermination du diamètre du trou dans la conception, utilisez un foret standard de taille standard mesuré en unités métriques ou impériales comme guide. Techniquement, tout diamètre peut dépasser le millimètre. Lorsqu'un trou très indulgent est requis, les ingénieurs peuvent utiliser des alésoirs de finition et des fraises ennuyeuses. Il est recommandé pour les trous d'un diamètre standard inférieur à environ 20 mm.

Fils

Pour la conception de pièces usinées CNC, la taille de filetage recommandée est M6 ou supérieure, mais le minimum ne peut être que M2. L'opérateur de la machine utilise un outil de filetage CNC pour couper le filetage à M6, réduisant ainsi le risque d'interruption du taraud. Peut être découpé en tarauds et moules M2.

La longueur de filetage recommandée et le diamètre nominal minimum sont de 1,5 fois. Pour tous les filetages inférieurs à M6, il faut ajouter une longueur non filetée égale à 1,5 fois son diamètre nominal au fond du trou. Pour les filetages supérieurs à M6, le trou peut être fileté sur toute la longueur.

Intérieur E dge

Le rayon d'angle vertical recommandé du bord intérieur est d'au moins un tiers de la profondeur de la cavité. Lors de l'utilisation du rayon d'angle recommandé, un outil de diamètre conforme aux directives de profondeur de cavité recommandées sera utilisé. Le rayon de coin est légèrement supérieur au nombre recommandé et il peut être coupé le long d'un chemin circulaire au lieu d'un angle de 90 degrés, ce qui offre une excellente finition pour les pièces usinées CNC.

Cavité D epth

Les outils de coupe CNC ne peuvent pas atteindre la surface intérieure au-delà d'une certaine profondeur. Pour éviter de créer des conceptions qui ne peuvent pas être usinées, limitez la profondeur de la cavité à quatre fois la largeur de l'outil.

Fonctionnalité A alignement

La forme et le contour de la pièce détermineront la méthode de traitement et la quantité de réglage requise. Plus la pièce est complexe, plus le coût de fabrication est élevé. La simplification de la conception réduira la quantité de repositionnement nécessaire pendant le traitement. Le repositionnement des pièces augmente non seulement le temps et le coût de fabrication, mais introduit également des erreurs de positionnement.

Ne O voir D conception T tolérances :

Les pièces avec des tolérances spécifiques sont plus chères à produire que les pièces qui reposent sur des tolérances par défaut. Dans certains cas, ces tolérances supplémentaires sont choisies à partir de répétitions, et non parce que la conception elle-même les exige. Si votre conception ne nécessite pas de tolérances spéciales, veuillez ne pas les utiliser.

Si vous souhaitez des tolérances plus strictes, vous devez également vous attendre à des coûts plus élevés. Plus vos exigences sont élevées, plus le temps d'usinage CNC des pièces est long, et des machines-outils CNC et des équipements d'inspection plus avancés doivent être utilisés.

Matériel A ème S surface F fin :

Aujourd'hui, le coût des matériaux est plus volatil que jamais. Le matériau que vous choisissez peut non seulement réduire le coût de production global, mais également raccourcir le temps de production (selon sa disponibilité). La finition de surface augmentera également les coûts, donc si vos pièces ne nécessitent pas une finition unique, veuillez ne pas la demander.

Fin W tous

Idéalement, la paroi d'une pièce usinée CNC doit être d'au moins 0,8 mm pour le métal et 1,5 mm pour le plastique, bien qu'il soit techniquement possible d'utiliser une épaisseur de 0,5 mm.

Des parois plus minces augmenteront les vibrations pendant l'usinage et réduiront la précision. Les parois en plastique plus minces peuvent également se déformer en raison des contraintes résiduelles ou s'ajuster en raison de l'augmentation de la température.

Dessins :

L'inclusion de dessins techniques de fabrication dans le modèle CAO permet d'accélérer le temps de configuration en spécifiant les filetages, les tolérances spécifiques, la finition de surface ou d'autres notes et instructions.

N'oubliez pas que les exigences de la pièce finale déterminent la conception. Ces directives illustrent uniquement comment économiser du temps et de l'argent lorsque la conception de la pièce le permet. La meilleure option est de travailler avec un atelier d'usinage CNC pour concevoir les pièces les plus rentables pour les petites commandes par lots.

SANS Machining présente de grands avantages dans les pièces usinées en petit volume, nous fournissons principalement un service d'usinage pour l'industrie de l'automatisation personnalisée et la société de négoce industriel. Donc, si vous avez un projet connexe, n'hésitez pas à nous envoyer un dessin pour un devis gratuit.