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Conseils de conception pour l'usinage CNC !
Release time: 2025-08-08
Catégorie : Conseils de conception
Le processus d'usinage CNC est largement utilisé pour produire des pièces usinées sur mesure avec une grande résistance et une tolérance stricte. C'est une méthode rapide et économique pour fabriquer des prototypes et des pièces de production. Une pièce usinée CNC conçue de manière optimisée aidera à accélérer le temps de production tout en économisant les coûts.
Pour optimiser pleinement votre conception pour les pièces usinées CNC, vous devriez consulter les conseils de conception ci-dessous :
1. Arrondir les coins internes
Les outils d'usinage CNC – tels qu'une fraise ou un outil de fraisage – laisseront des coins intérieurs arrondis. Le rayon du coin peut être réduit en utilisant un outil d'usinage de plus petit diamètre, mais cela nécessite à la fois un outil plus petit pour enlever le matériau et plus de passes – souvent à une vitesse plus faible pour réduire le risque de déviation ou de casse de l'outil – ce qui entraîne un temps d'usinage plus long.
Nous suggérons donc d'ajouter un rayon de coin intérieur d'au moins 1/3 de la profondeur de la cavité, et d'utiliser le même rayon sur tous les bords internes. Cela aide à éliminer les changements d'outil, ce qui ajoute de la complexité et peut augmenter considérablement le temps de fonctionnement.
2. Éviter les cavités profondes
Les outils de coupe à fraise ont une longueur de coupe limitée, ils fonctionnent généralement mieux lorsqu'ils coupent des cavités d'une profondeur allant jusqu'à 2-3 fois leur diamètre. Pour minimiser les coûts, nous suggérons de limiter la profondeur de la cavité à 4 fois le diamètre de l'outil pour garantir de bons résultats. Toute profondeur supérieure augmentera le coût, car des outils spéciaux ou des systèmes CNC multi-axes sont nécessaires.
Si une plus grande profondeur de cavité est requise, envisagez de concevoir des pièces avec une profondeur de cavité variable.
3. Augmenter l'épaisseur des parois fines
Les pièces CNC avec des parois fines ont tendance à vibrer, ce qui ralentit les vitesses d'usinage. Elles peuvent également provoquer des déformations, ce qui rend leur usinage précis difficile. Le résultat peut être un temps machine et un coût supplémentaires.
Pour maintenir les coûts d'usinage bas, les parois fines doivent avoir une largeur minimale de 0,8 mm pour les pièces métalliques, et de 1,5 mm pour les pièces en plastique.
4. Optimiser la profondeur des trous taraudés
Concernant les trous taraudés, augmenter la longueur du filetage dans un trou ne sert pas beaucoup à serrer davantage le boulon. Ce sont vraiment les deux ou trois premiers tours qui font tout le travail. Aller plus profond augmente simplement le risque de casse du taraud et ajoute du temps à l'opération de taraudage.
Nous ne suggérons donc pas de tarauder un trou à plus de 3 fois le diamètre du trou, normalement, la longueur du filetage serait de 1,5 à 3 fois le diamètre du trou.
5. Limiter l'utilisation de tolérances strictes
Typiquement, seules quelques surfaces d'une pièce sont critiques pour sa fonction. Plus il y a de caractéristiques avec des tolérances strictes, plus la pièce est coûteuse à fabriquer.
Car cela augmente le temps et le coût d'usinage.
Nous suggérons donc de n'assigner des tolérances strictes qu'à certaines caractéristiques et surfaces critiques, les autres caractéristiques moins importantes devant être contrôlées par des tolérances standard de ± 0,125 mm, ce qui est suffisant pour ces caractéristiques.
6. Réduire les petites caractéristiques
Les petites caractéristiques telles que les micro-trous (moins de 2,5 mm de diamètre) augmenteront la difficulté et le temps d'usinage, elles doivent donc être évitées sauf si absolument nécessaires.
7. Diviser les pièces complexes
Usiner plusieurs pièces simples coûte moins cher que d'usiner une pièce complexe, surtout pour les pièces avec des poches profondes, qui nécessiteraient des heures d'usinage pour enlever le matériau, plus des coûts supplémentaires de matériau. Et la plupart des ateliers factureront un supplément pour les pièces plus compliquées. Cela s'explique par le fait qu'en cas d'erreur, il est plus coûteux de refaire une pièce complexe que de refaire une pièce simple.
Nous suggérons donc de diviser les pièces complexes en plusieurs pièces simples et de les assembler ensemble si possible.
8. Concevoir des trous avec des tailles standard
Les trous peuvent être usinés rapidement et avec une grande précision en utilisant des forets standards. Il ne sera pas nécessaire d'utiliser des fraises ou des alésoirs pour finir la taille du trou à une dimension non standard. Cela aide à réduire le temps machine et à diminuer le coût. De plus, limitez la profondeur de tous les trous à 4 fois leur diamètre.
Contactez-nous Si vous n'êtes pas familier avec les tailles standard des forets, n'hésitez pas à nous faire savoir si un projet de pièces usinées doit être devisé par notre service d'usinage CNC .
9. Éviter les textes et lettrages inutiles
Tous les textes et lettrages requis peuvent être peints ou gravés sur la surface de la pièce usinée lors de la finition. Concevoir des textes pour l'usinage ne ferait qu'augmenter le temps machine et le coût. Cependant, si le texte et le lettrage sont des exigences de conception, les règles suivantes doivent être respectées :
Le texte gravé est préféré au texte en relief, car moins de matériau est enlevé. Recommandé : taille de police 20 (ou plus), gravure de 5 mm.
Il est recommandé d'utiliser une police sans empattement (comme Arial ou Verdana) avec une taille d'au moins 20 points. De nombreuses machines CNC ont des routines préprogrammées pour ces polices.
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