7 conseils pour de meilleures pièces usinées CNC

L’usinage CNC peut fabriquer des pièces personnalisées avec une bonne résistance et une tolérance serrée et c’est bon pour la production de masse. En fait, l’usinage CNC est actuellement la méthode la plus efficace pour fabriquer des prototypes métalliques. L’usinage CNC est largement utilisé dans de nombreux domaines en raison de ses avantages. Vous devez savoir comment fonctionne une machine CNC avant de concevoir des pièces usinées CNC.

Usinage CNC

Le matériau d’un bloc solide est enlevé par des outils de coupe qui tournent à grande vitesse afin de fabriquer la pièce souhaitée selon le dessin. L’outil de coupe joue un rôle important dans l’usinage CNC, qui touche directement la pièce et enlève la matière supplémentaire pour avoir la pièce souhaitée.

L’outil de coupe CNC le plus courant, tel que la fraise en bout et le foret, a une tige cylindrique avec une certaine forme de pointe de coupe et une longueur de coupe restreinte. Les deux caractéristiques des outils de coupe limitent la capacité de coupe. Des coins rectangulaires verticaux internes peuvent être réalisés en raison de la géométrie de l’outil. Les petits trous profonds et les contre-dépouilles ne peuvent pas être traités par usinage CNC en raison de la longueur de coupe.

Conseils pour les conceptions CNC

Il existe quelques conseils utiles pour les conceptions CNC afin de tirer le meilleur parti de l’usinage CNC.

Ajout d’un rayon dans le coin vertical interne

L’outil de fraisage CNC a une forme cylindrique. Lorsque les murs internes sont coupés, un rayon apparaîtra sur le coin vertical. Le rayon d’angle sera réduit par un outil de plus petit diamètre, mais vous ne pouvez pas créer d’angle vertical intérieur maintenant, quel que soit le type de petit outil que vous utilisez. Les petits outils peuvent effectuer plusieurs passes à des vitesses inférieures pour atteindre un petit rayon, ce qui entraînera plus de temps et des coûts plus élevés. Par conséquent, lorsque vous concevez une pièce réalisée par usinage CNC, il est préférable d’ajouter un tiers de rayon à la profondeur de la cavité et d’utiliser un rayon similaire pour les bords internes.

Limitation de la profondeur des cavités

Les outils fonctionnent très bien lorsqu’ils coupent des cavités d’une profondeur allant jusqu’à 2 à 3 fois leur diamètre en raison de la longueur de coupe limitée. Les cavités de fraisage avec une profondeur supérieure à 4 fois le diamètre des outils peuvent augmenter considérablement les difficultés d’usinage et les bris d’outils, entraînant des coûts d’usinage élevés. Créez la poche avec une profondeur inférieure à quatre fois le diamètre de l’outil si c’est possible.

Augmenter l’épaisseur de la paroi mince

Il est difficile d’usiner la paroi mince en raison de sa déformation ou de sa fracture lors de l’usinage CNC. L’usinage des parois minces nécessite plusieurs passes à de faibles profondeurs de coupe et des vibrations se produisent facilement. Par conséquent, il est difficile d’usiner avec précision la paroi mince et le temps d’usinage sera augmenté. Il est préférable de concevoir la paroi à 0,8 millimètre pour les pièces métalliques et de faire en sorte que l’épaisseur minimale de la paroi soit supérieure à 1,5 millimètre pour les pièces en plastique si possible.

Limiter la longueur des fils

Les gens ont tendance à penser que plus les fils sont longs, plus la connexion devient forte en ce qui concerne la longueur des fils. En fait, le diamètre du trou n’ajoute pas réellement à la résistance de la connexion lorsque les filetages sont plus longs que 1,5 fois. Par conséquent, il est préférable de concevoir des filetages d’une longueur minimale de 1,5 fois et d’une longueur maximale de 3 fois le diamètre du trou afin d’avoir une bonne fixation.

Spécification des tolérances uniquement Nécessaire

La pièce usinée qui nécessite plus de précision augmentera le coût de l’usinage CNC en raison du temps d’usinage et du coût de la main-d’œuvre plus importants. Les tolérances doivent être définies sommairement lorsque cela est nécessaire.

Si une tolérance particulière n’est pas requise sur le dessin technique, la pièce sera usinée avec une tolérance standard de ± 0,125 millimètres, ce qui est suffisant pour de nombreuses options non critiques.

Réduire les petites fonctionnalités

De petites caractéristiques telles que des micro-trous de moins de 2,5 millimètres de diamètre peuvent entraîner des difficultés d’usinage et du temps d’usinage, elles doivent donc être évitées à moins qu’elles ne soient vraiment nécessaires.

Choisir un design avec du texte gravé

Il est préférable de choisir le texte gravé par rapport au texte en relief lorsque le texte est nécessaire pour les pièces usinées CNC. Le texte gravé nécessite d’enlever moins de matière. Il est recommandé d’utiliser une police Sans-Serif comme Arial et Verdana avec une taille d’au moins 20 points. De nombreuses machines CNC ont des routines préprogrammées pour ces polices.

Il est recommandé de concevoir des pièces qui peuvent être usinées avec le moins de configurations possible et mieux en une seule configuration. Par exemple, une pièce qui a des trous borgnes des deux côtés doit être usinée en deux configurations, car elle doit être tournée pour accéder à chaque côté. Moins de configuration réduira le temps de réalignement de la pièce et rendra les pièces usinées plus précises.