Considérations de conception pour l'usinage CNC

L'usinage CNC consiste à utiliser un outil de coupe rotatif à haute vitesse pour retirer de la matière d'un bloc solide afin de produire la pièce requise selon le plan. Parmi cela, l'outil joue un rôle crucial dans l'usinage CNC car il entre directement en contact avec la pièce et retire l'excédent de matière pour obtenir la pièce souhaitée.

L'usinage CNC consiste à utiliser un outil de coupe rotatif à haute vitesse pour retirer de la matière d'un bloc solide afin de produire la pièce requise selon le plan. Parmi cela, l'outil joue un rôle crucial dans l'usinage CNC car il entre directement en contact avec la pièce et retire l'excédent de matière pour obtenir la pièce souhaitée.

La fraiseuse CNC a une forme cylindrique. Lors de la coupe de la paroi intérieure, un rayon apparaît sur l'angle vertical. Les petits outils peuvent effectuer plusieurs coupes à une vitesse inférieure pour obtenir un rayon plus petit, ce qui entraînera plus de temps et des coûts plus élevés.

Par conséquent, lors de la conception des pièces usinées par CNC, il est préférable d'augmenter le rayon de profondeur de la cavité et d'utiliser un rayon similaire pour le bord intérieur. Si vous ne fournissez pas un dessin 2D indiquant spécifiquement que les angles droits doivent être chanfreinés, notre entreprise traitera tous les angles droits intérieurs selon les règles suivantes avec la valeur R minimale :

En supposant que le diamètre de l'outil est ∮D mm, la profondeur maximale de la cavité intérieure est H mm, et le R intérieur minimal est R mm. La formule est R = (H/10) + 0,5. ∮D = H/5. Par exemple : si la profondeur de la cavité intérieure est de 30 mm, le R intérieur minimal pouvant être usiné est R3,5 mm = (30/10) + 0,5. L'outil correspondant est ∮6 = 30/5. Actuellement, nous pouvons atteindre un R intérieur minimal de R0,5 avec une profondeur de ≤ 3 mm. Plus le R intérieur est petit, plus l'outil requis est petit, et le coût d'usinage sera plus élevé.

La plateforme suggère que, si possible, l'angle R soit aussi grand que possible !

Si vous avez besoin que la pièce conserve des angles droits, veuillez fournir un fichier de dessin 2D avec les annotations correspondantes. Si cela nécessite une décharge sur machine à étincelles pour le chanfreinage (le chanfreinage implique d'abord l'usinage CNC du noyau en cuivre, puis l'électroérosion sur la machine à étincelles, ce qui est plus coûteux), ou si vous devez modifier la structure de la pièce pour créer des coins en R avec jeu, et faire usiner directement par CNC, le coût sera plus faible. Si les deux côtés de la pièce sont des trous traversants, ils peuvent être découpés et usinés pour le chanfreinage sur la machine de découpe en ligne, ce qui est plus coûteux.

⭐ Pour réduire les coûts de communication et éviter les erreurs de traitement, il est recommandé que, lors de la conception, les filetages soient dimensionnés selon le diamètre intérieur de perçage standard et le diamètre extérieur laminé, et que les paramètres de filetage soient entièrement décrits. Lors de la passation de commandes, essayez d'inclure à la fois les pièces filetées internes et externes dans la même commande pour le traitement.

⭐ Chaque ingénieur peut dessiner des diagrammes 3D avec différents diamètres de trous de base de filetage. Par exemple, le diamètre standard du trou de base pour M3x0,5 est ∮2,5 (comme illustré sur la figure). Lors de la programmation, programmez directement le trou de base avec un diamètre de ∮2,5 pour percer le trou de base, puis utilisez une machine à fileter automatique pour le filetage. Si le trou de base est dessiné avec un diamètre de ∮3, le traitement du trou de base sera trop grand et ne pourra pas être fileté (certains cas peuvent être corrigés en installant un manchon de filetage) ;

⭐ Les filetages spéciaux nécessitent de fournir des échantillons physiques pour la compatibilité ;

⭐ Les connexions filetées serrées se produisent dans les premiers filets. Parfois, une longueur de filetage très longue n'est pas nécessaire. Les trous filetés longs peuvent nécessiter des outils spéciaux et demanderont plus de temps et de coûts d'usinage. La longueur du filetage est recommandée à ne pas dépasser 3 fois le diamètre du trou. Lorsque le trou fileté est un trou borgne, il est recommandé de laisser au moins la moitié du diamètre du trou sans filetage au fond du trou.

L'usinage de cavités profondes affectera considérablement le coût des pièces CNC, car il nécessite l'élimination d'une grande quantité de matière et prend un temps extrêmement long. La longueur de coupe des outils CNC est limitée, et le meilleur effet d'usinage est obtenu lorsque la profondeur de coupe atteint 2 à 3 fois le diamètre de l'outil. Par exemple, une fraise de ø12 mm peut couper en toute sécurité une cavité jusqu'à 25 mm de profondeur.

Le creusement de cavités profondes (5 fois le diamètre de l'outil ou plus) entraînera des problèmes tels que l'affaissement de l'outil, l'inclinaison de l'outil, une évacuation difficile des copeaux et la rupture de l'outil. Par conséquent, des outils spéciaux ou des systèmes CNC multi-axes sont nécessaires. De plus, lors du creusement de cavités, l'outil doit être incliné à la profondeur de coupe correcte, et une entrée en douceur nécessite un espace suffisant.

Limiter la profondeur de toutes les cavités à 5 fois leur longueur (c'est-à-dire la taille maximale sur le plan XY) permet d'atteindre le coût de traitement minimal.

L'usinage de pièces à parois minces nécessite plusieurs passes avec une faible profondeur de coupe, ce qui est sujet aux vibrations et entraîne une déformation ou une rupture. Par conséquent, les pièces à parois minces sont difficiles à usiner avec précision et le temps de traitement augmentera.

L'épaisseur de paroi des pièces métalliques est de préférence conçue pour être de 0,8 mm ou plus (le minimum peut être de 0,5 mm), et l'épaisseur minimale de paroi des pièces en plastique doit être de 1,5 mm ou plus (le minimum peut être de 1 mm).

Plus la tolérance est stricte, plus le coût d'usinage sera élevé, car cela augmente le temps d'usinage et de contrôle qualité.

Si la tolérance spécifique n'est pas indiquée sur le dessin de la pièce, l'usinage sera effectué selon la tolérance standard (±0,1 mm ou plus). S'il existe des exigences d'usinage spéciales concernant la tolérance, veuillez fournir des dessins 2D et les marquer en conséquence.

Les dessins 2D sont le meilleur moyen de transmettre certains aspects de la conception. Ils indiquent clairement les tolérances, la rugosité de surface, les méthodes d'assemblage, les inspections clés et le contrôle qualité de ces caractéristiques importantes. Cela fournit une référence pour sélectionner la meilleure méthode d'usinage et le meilleur processus, et le coût sera également plus faible.

Pour les trous taraudés et la profondeur des dimensions, ils doivent également être marqués simultanément.

Les dessins de revue d'ingénierie compareront également les dessins 3D et 2D. En cas de conflits, une communication et un retour d'information en temps opportun peuvent être fournis.