Guide de conception : Comment naviguer dans les limites courantes de l’usinage CNC pour réussir une mise en œuvre de conception

Guide de conception : Comment naviguer dans les limites courantes de l’usinage CNC pour réussir une mise en œuvre de conception

Lors de la transformation d’idées en produits physiques, comprendre les consignes de conception de l’usinage CNC est crucial pour garantir un déroulement fluide du projet. Un design qui prend pleinement en compte les processus de fabrication peut efficacement éviter les obstacles de production, contrôler les coûts et raccourcir les délais d’exécution.

Cet article vous guidera à travers les considérations courantes de conception CNC et proposera des solutions pratiques pour aider votre conception à démarrer de manière réussie dès le départ.

1. Planifier la taille et la géométrie pratiques des pièces

Bien que les équipements CNC offrent une grande flexibilité dans la manipulation des tailles et formes des pièces, des limites physiques subsistent.

Limites de l’enveloppe de travail : Votre pièce doit s’adapter à la zone de travail de la machine.

Défis liés aux géométries complexes : Des cavités très profondes ou des fentes extrêmement étroites peuvent poser des défis à l’usinage, affectant la précision et l’efficacité.

Notre solution : Nous utilisons une gamme d’équipements allant du 3 au 5 axes pour gérer des pièces de tailles et de complexités variées. Si vous n’êtes pas sûr de la faisabilité de votre conception, nous proposons des services d’évaluation préliminaire de conception.

2. Choisir le procédé adapté aux propriétés des matériaux

Les différents matériaux se comportent très différemment lors de l’usinage.

Matériaux durs (par exemple, aciers d’outils) : nécessitent des outils spécialisés et des paramètres d’usinage robustes.

Matériaux mous ou gluants (par exemple, certains aluminium ou plastiques) : Ils nécessitent une attention pour éviter que les meules ou les matériaux n’adhérent à l’outil.

Notre solution : Avec une vaste expérience dans l’usinage d’une large gamme de matériaux, nous pouvons recommander la combinaison optimale de matériaux et de procédés qui équilibre le meilleur rapport qualité-prix pour votre projet.

3. Concevoir des épaisseurs et caractéristiques robustes des parois

Maintenir une épaisseur de paroi et une taille de caractéristique adéquates est fondamental pour prévenir la déformation ou la casse des pièces lors de l’usinage.

Importance de l’épaisseur des parois : Les parois excessivement fines sont sujettes aux vibrations ou à la déformation dues aux forces de coupe, compromettant les dimensions finales.

Limites des micro-caractéristiques : De très petits trous ou des goupilles fines peuvent être limités par la plus petite taille d’outil disponible et peuvent être difficiles à produire.

Notre solution : Nos ingénieurs examineront spécifiquement la robustesse structurelle de votre conception et suggéreront des optimisations telles que l’ajout de nervures ou de fillets pour augmenter les taux de réussite de l’usinage.

4. Garantir l’accès des outils à toutes les zones de composants

Les outils de coupe CNC sont rigides ; Votre conception doit leur permettre d’atteindre toutes les surfaces nécessitant un usinage en ligne droite.

Coins internes : Comme les outils sont ronds, les coins internes auront naturellement un rayon. Créer un angle vif nécessite des opérations secondaires.

Caractéristiques profondes : Il est essentiel de s’assurer qu’un outil assez long puisse atteindre les zones profondes sans dévier ni vibrer excessivement.

Notre solution : En utilisant la technologie d’usinage à 5 axes, en ajustant dynamiquement la relation spatiale entre l’outil et la pièce, l’usinage à 5 axes surmonte fondamentalement ces limites.  L’outil peut approcher les éléments à des angles optimisés plutôt qu’à une ligne droite, lui permettant d’accéder aux coins internes pour un meilleur dégagement et de mécaniquer les cavités profondes avec un outil plus court et plus rigide. De plus, l’usinage complet de pièces complexes est réalisé dans une seule installation. Cela fait de la technologie à 5 axes la solution la plus directe aux contraintes physiques des outils de coupe.

5. Élaborer une stratégie pour les sous-coupes et les surplombs

Pour les sous-découpes ou les surplombs difficiles à usiner directement avec des machines standard à 3 axes, plusieurs chemins existent.

Optimisation de conception : Évitez les sous-coupes en intégrant des angles de tirage.

Configurations multiples : Usinez la fonction en refixant la pièce selon différentes orientations.

Usinage multi-axes : Utilisez des machines à 5 axes pour créer directement des géométries complexes grâce à des mouvements complexes de la tête d’outil.

Notre solution : Nous proposons diverses stratégies, y compris l’usinage multi-axes, et pouvons recommander l’approche la plus économique en fonction de vos caractéristiques géométriques spécifiques.

6. Spécifier des tolérances et des finitions rentables

Les tolérances et les exigences de finition de surface sont directement liées au coût.

Trouver l’équilibre : toutes les caractéristiques ne nécessitent pas des tolérances ou des finitions de miroir extrêmement strictes. Assouplir les exigences dans les zones non critiques peut réduire considérablement les coûts.

Normes et limites : Nous sommes capables de respecter les tolérances standard industrielles couramment utilisées. Pour des critères spécifiques, exceptionnellement élevés, nous pouvons évaluer conjointement leur nécessité et le chemin vers la réussite.

Notre solution : Nous recommandons d’appliquer une philosophie de tolérance « basée sur les fonctions ». Nos ingénieurs peuvent également vous fournir des recommandations pour vous aider à optimiser les coûts tout en assurant la performance du produit.

Simplifier la fabrication

Le processus de fabrication le plus fluide commence par une collaboration fluide entre la conception et la fabrication. Nous ne sommes pas seulement un prestataire de services d’usinage, mais aussi un partenaire dans votre parcours de création de produit.

Consultez nos ingénieurs dès maintenant - Soumettez votre conception initiale et recevez des conseils professionnels préliminaires sur la fabricabilité, l’optimisation des coûts et la sélection des procédés.