D'une manière générale, l'usinage à commande numérique par ordinateur (CNC) est une technique de fabrication par déduction qui produit des pièces finies en retirant des couches de blocs solides appelés ébauches.Fraisage CNC, l'un des principaux types d'usinage CNC, utilise des outils de coupe tournant à plusieurs milliers de tours par minute (tr/min) pour enlever précisément de la matière jusqu'à l'obtention d'une forme générale. Outre le fraisage, l'usinage CNC peut également utiliser des tours et des perceuses pour produire des pièces ou des fonctions.
En tant que processus de fabrication contrôlé par ordinateur, l'usinage CNC produit des pièces basées sur un modèle de conception assistée par ordinateur (CAO), qui est envoyé à la machine-outil CNC via un logiciel de fabrication assistée par ordinateur (FAO).
Les machines-outils à commande numérique fonctionnent sur un nombre variable d'axes. machine CNC à trois axes L'outil peut modifier le fonctionnement et les pièces de travail des trois axes linéaires X, Y et Z. Cette technique est plus efficace pour les pièces relativement simples et peu profondes. Une machine à cinq axes L'outil peut travailler selon trois axes linéaires ainsi que deux axes rotatifs. Cette coupe plus complexe et plus profonde permet d'élargir le potentiel de conception de la pièce.
Grâce à sa haute précision, sa vitesse élevée et son haut degré d'automatisation, l'usinage CNC est devenu l'un des procédés de fabrication soustractive les plus répandus. L'une des applications les plus courantes de cette technologie est la fabrication. prototypes métalliques, car c'est actuellement l'une des méthodes les plus efficaces pour produire de petites séries ou des pièces individuelles pièces métalliquesL'usinage CNC est également hautement évolutif, ce qui signifie qu'il peut être utilisé pour la production unique et les prototypes, ainsi que pour la production en petites ou grandes séries.
L'usinage CNC offre de nombreux avantages aux fabricants, notamment un haut niveau d'automatisation, une fiabilité et une répétabilité remarquables, ainsi qu'une grande précision géométrique. Ce procédé assure également un excellent état de surface des pièces et une stabilité remarquable.
Heureusement, si ces contraintes sont prises en compte dans le processus de conception, le temps et le coût de production peuvent être réduits, et le processus de fabrication peut également être optimisé.
L'usinage CNC est un procédé de fabrication populaire, car il permet de produire une grande variété de pièces, des formes simples aux structures complexes. Cependant, comme toute technologie de fabrication, l'usinage CNC présente des limites de conception. Nous les analysons ci-dessous afin de garantir que vos produits soient parfaitement adaptés à nos capacités d'usinage CNC.
Lors de la soumission d'une conception de production, il est utile d'inclure une plage de tolérances acceptables pour les dimensions de chaque pièce. Ces tolérances doivent être confirmées pour répondre aux exigences fonctionnelles d'une pièce donnée.
Bien que l'usinage CNC puisse atteindre des tolérances très strictes, il est important de se rappeler que des tolérances plus strictes que nos normes de service entraînent souvent des temps de production plus longs et des coûts plus élevés.
Si aucune tolérance spécifique n'est spécifiée dans la conception du produit, Rapid direct maintient une tolérance standard de +/- -.005 pour les pièces métalliques et de +/- .010 pour pièces en plastiqueDes tolérances plus strictes sont possibles, bien que leur mise en œuvre puisse prendre plus de temps car le régime doit être réduit pour prendre en compte la précision supérieure.
Avec le fraisage CNC, il est important de savoir que toutes les arêtes ou parois verticales internes auront un rayon, et non un angle droit. En effet, les outils utilisés en fraisage CNC sont cylindriques, ce qui signifie qu'ils ne peuvent pas produire d'arêtes droites. Ce type d'angle est appelé congé d'angle intérieur.
Lors de la conception des pièces, la prise en compte des congés d'angles intérieurs peut optimiser le processus de production. Par exemple, il est recommandé de spécifier un rayon non standard pour permettre à l'outil de couper et de tourner librement sans avoir à s'arrêter ni à se repositionner. De plus, le fraisage d'angles arrondis avec un rayon plus grand est plus rapide et moins coûteux qu'avec un rayon plus petit.
L'usinage CNC, comme tout autre procédé de fabrication, est essentiel pour garantir que la conception de votre pièce respecte l'épaisseur de paroi minimale. En général, il est recommandé de choisir l'épaisseur la plus épaisse possible et d'éviter les parois très fines ou présentant des caractéristiques particulières. En effet, les caractéristiques fines des outils CNC sont sujettes à des vibrations, susceptibles de provoquer des interruptions ou des dommages.
L'épaisseur de paroi minimale standard pour les métaux usinés CNC est de 0,030" (~ 0,76 mm) et de 0,060" (~ 1,5 mm) pour les plastiques.
Si une pièce a été usinée à la taille et à la forme spécifiées, il est possible d'ajouter des filetages à l'aide de tarauds coupants, de tarauds de formage ou de fraises à fileter. Lors de la conception de vos pièces, il est judicieux de choisir le filetage le plus grand possible, car les tarauds plus petits présentent un risque plus élevé de fissuration pendant la production.
Si possible, évitez également les filetages profonds, car des trous profonds entraîneront des coûts de production plus élevés (si des outils sur mesure sont nécessaires). De même, le respect de tailles de filetage personnalisées lors de la conception de vos pièces peut contribuer à réduire les coûts et les délais de production.
Chez Quick Guide, nous proposons une gamme de services d'usinage CNC, dont l'un des procédés CNC les plus courants : le fraisage CNC. Lors de ce procédé, une pièce brute est installée sur la machine-outil, où un outil de coupe (comme une fraise) est mis en rotation pour couper la matière première. Ces outils tournent à des vitesses extrêmement élevées, des milliers de tours par minute (tr/min), pour enlever de la matière de la pièce finale.
Insistez sur des angles internes arrondis : il est impossible de créer un angle interne aigu car des outils rotatifs ronds sont utilisés lors du fraisage CNC.
Utilisez le rayon le plus grand possible : plus l'outil est grand, plus l'enlèvement de matière est rapide. Veillez à intégrer le plus grand rayon interne possible dès la conception pour faciliter le fraisage.
Une ébauche de matériau est installée sur un mandrin rotatif pendant la Procédé de tournage CNCLorsque l'outil fixe est en fonctionnement, le mandrin déplace la pièce. Les tours CNC sont particulièrement adaptés à la production de pièces symétriques le long de l'axe central. Ils sont généralement plus rapides et moins coûteux que les fraiseuses CNC.
évitez les angles internes aigus : comme le fraisage CNC, le tournage CNC peut également traiter des congés externes et internes.
Symétrique, mais pas trop fin ni trop long : Si une pièce est conçue pour être trop longue ou trop fine, la rotation deviendra instable pendant le processus de production, ce qui entraînera des problèmes de fabrication.
En tant que procédé de fabrication soustractive, l'usinage CNC produit des pièces à partir d'une pièce de matière première (métal ou plastique). Ce bloc est appelé ébauche. Quel que soit le matériau utilisé, le choix de la bonne taille d'ébauche est crucial. En général, il est judicieux de choisir une ébauche dont la taille est supérieure d'au moins 0,3 cm (0,125 po) à la dimension finale de la pièce afin d'éviter les variations de matière. Par ailleurs, il est conseillé d'éviter d'utiliser des ébauches trop grandes afin de minimiser les pertes de matière.
D'une manière générale, les métaux à haute ténacité sont plus faciles à usiner, car les fraiseuses CNC peuvent les usiner plus facilement et atteindre des vitesses plus élevées. Par exemple, le laiton est l'un des métaux les plus faciles à usiner grâce à sa bonne ductilité. L'alliage d'aluminium est également très adapté à l'usinage CNC grâce à ses délais de production rapides.
Bien que la transformation des thermoplastiques soit possible, les propriétés des polymères posent encore des défis pour l'usinage CNC. Tout d'abord, en raison de leur faible conductivité thermique, de nombreux thermoplastiques fondent ou se déforment au contact des fraiseuses CNC ou des forets. Cependant, pour les pièces ne nécessitant pas la résistance et la dureté du métal, les thermoplastiques peuvent constituer une alternative plus économique.
Le post-traitement est l'étape finale du processus d'usinage CNC. Chez Quick Guide, nous proposons un large éventail de traitements de surface pour finaliser vos pièces et les adapter à vos exigences spécifiques. Il est à noter qu'en usinage CNC, le post-traitement est facultatif, car la qualité des pièces usinées est déjà très élevée (voir Fraisage brut).
L'anodisation offre une excellente résistance à la corrosion des pièces mécaniques, augmentant la dureté et la résistance à l'usure de la surface, tout en dissipant la chaleur. L'anodisation est la peinture et l'apprêt de surface les plus courants, car elle offre un traitement de surface de haute qualité. Ce guide rapide propose deux types d'anodisation : le type II, résistant à la corrosion ; le type III, plus épais, augmente la résistance à l'usure. Ces deux procédés d'anodisation offrent une large gamme de finitions de couleurs.
En tant que polissage de surface, il permet un renouvellement rapide des pièces et ne nécessite aucun post-traitement. La finition de surface des pièces rectifiées est équivalente à 125 µin Ra, et cette exigence peut être portée à 63, 32 ou 16 µin Ra. Des traces d'outils mineures peuvent encore être visibles sur la dernière pièce.
Le revêtement en poudre est pulvérisé directement sur les pièces traitées. La pièce est ensuite cuite au four pour former une couche durable, résistante à l'usure et à la corrosion. Une large gamme de couleurs est disponible.
Le grenaillage consiste à projeter de petites billes de verre sur la surface de la pièce usinée de manière contrôlée. Cette technique permet d'obtenir une surface lisse à la texture mate. Lors du grenaillage, différents matériaux, tels que du sable, du grenat, des coquilles de noix et des billes métalliques, sont appliqués pour nettoyer les pièces ou les préparer au traitement de surface ultérieur.
Si possible, simplifier la conception des produits permet généralement d'accélérer les délais de production et de réduire les coûts. En effet, la création de structures et de surfaces complexes nécessite de nombreuses petites découpes, plus longues que des découpes plus simples et plus importantes sur une surface plane.
D'après ces conseils, simplifier la conception et s'assurer d'intégrer des dimensions cohérentes de rayon d'angle intérieur et de trous peut réduire considérablement le temps d'usinage. Autrement dit, utiliser la même taille, si possible, réduira le nombre de remplacements d'outils, chaque remplacement étant source de temps et d'argent supplémentaires.
Comme mentionné précédemment, le choix du matériau peut avoir un impact important sur le temps de production et le coût de l'usinage CNC. Privilégiez si possible des matériaux faciles à usiner, comme le laiton ou l'aluminium. Pour les applications ne nécessitant pas la dureté et la résistance du métal, l'usinage CNC des matières plastiques peut également contribuer à réduire les coûts, car les ébauches sont moins chères.
Des tolérances plus élevées et des parois plus fines entraînent souvent des coûts plus élevés en usinage CNC, car la réalisation de coupes de plus grande précision nécessite du temps. Si votre produit ou composant présente une plage de tolérances admissible, choisissez une tolérance inférieure afin de réduire les délais et les coûts de production. Il en va de même pour l'épaisseur des parois : si possible, privilégiez une tolérance plus importante.
Le traitement de surface est généralement la dernière étape de l'usinage CNC, ce qui peut également influencer le coût de votre projet. Choisir une surface unique pour votre pièce ou produit peut vous permettre de gagner du temps et de réduire vos coûts. Si plusieurs traitements de surface sont nécessaires, cela permet de réduire le nombre de traitements de surface différents.
INSCRIVEZ-VOUS À NOTRE NEWSLETTER
WHATSAPP : +86-15375471059
E-mail : allan@safekeso.com
Numéro de téléphone : +86 15375471059
