Guide de conception pour l'usinage CNC

Guide de conception de l'usinage CNC
Table des matières

Usinage CNC est un processus soustractif qui associe un logiciel et un code à des outils de coupe pour découper des matériaux supplémentaires dans la pièce brute et la façonner selon les géométries souhaitées. il est largement utilisé dans une variété d'industries en raison de sa précision et de sa rapidité. Pour tirer pleinement parti de cette technologie de pointe, il est essentiel de comprendre un ensemble de directives de conception lors de la conception de projets d'usinage CNC.

Progression de l'usinage CNC

L'usinage CNC est un processus de fabrication soustractive qui utilise une combinaison de commandes informatisées et une variété d'outils de coupe pour enlever rapidement des couches d'un bloc solide de matériau, afin de créer une pièce avec les géométries souhaitées. Chez SogaWorks, nous offrons des capacités d'usinage CNC comprenant le fraisage, le tournage, la rectification et plus encore, nous pouvons usiner les métaux et les plastiques.

Fraisage CNC

Le fraisage CNC est un processus d'usinage soustractif qui utilise une technologie contrôlée par ordinateur pour découper le matériau d'une pièce et le façonner ensuite en une pièce finale. Les procédés de fraisage CNC sont polyvalents et peuvent être utilisés dans de nombreux secteurs. Ils sont efficaces pour la création de pièces à géométrie complexe.

Caractéristiques des services de fraisage CNC de SogaWorks

Taille maximale des pièces4000 x 1500 x 600mm
Taille minimale des pièces5 x 5 x 5mm
Tolérance standard±0. 1mm, ou tolérance plus étroite sur demande
MatériauxMétaux et plastiques

Tournage CNC

Le tournage CNC est un processus d'usinage soustractif qui utilise un outil de coupe pour enlever des matériaux d'une pièce en rotation. Lorsque la machine se déplace le long de la surface de la pièce, la matière est enlevée pour former la forme souhaitée. Le tournage CNC permet de fabriquer différents modèles coniques, cylindriques et hélicoïdaux.

Caractéristiques des services de fraisage CNC de SogaWorks

Diamètre maximal de la pièce500mm
Diamètre minimal de la pièce1mm
Longueur maximale de la pièce1500mm
Tolérance standard±0,01 mm

Lignes directrices pour la conception de l'usinage CNC

Tolérances

Chez SogaWorks, nous usinons vos pièces sur mesure conformément à la norme ISO2768 Medium, sauf indication contraire. Des tolérances plus serrées peuvent être obtenues, nous pouvons fabriquer des pièces avec une tolérance plus serrée que ±0.0254mm (±0.001 pouces) selon les spécifications de votre dessin 2D. Cependant, à moins qu'il ne s'agisse d'une caractéristique critique, nous ne recommandons pas l'utilisation de tolérances plus serrées, qui augmenteront les temps et les coûts d'usinage.

Dimensions linéaires

Limites pour les longueurs nominalesISO2768-cISO2768-m
0,5 mm à 3 mm±0,2 mm±0,1 mm
plus de 3mm à 6mm±0,3 mm±0,1 mm
de 6 mm à 30 mm±0,5 mm±0,2 mm
plus de 30 mm à 120 mm±0,8 mm±0,3 mm
de 120 mm à 400 mm±1,2 mm±0,5 mm
plus de 400mm à 1000mm±2mm±0,8 mm
plus de 1000mm à 2000mm±3,0 mm±1,2 mm
plus de 2000mm à 4000mm±4,0 mm±2,0 mm

Cliquez sur télécharger le document ISO 2768 norme de tolérance.

Epaisseur de la paroi

Le choix de l'épaisseur de la paroi peut s'avérer délicat, car une diminution de l'épaisseur de la paroi peut entraîner une réduction de la rigidité des matériaux, une augmentation des vibrations pendant l'usinage et une diminution des dimensions réalisables. Une règle courante consiste à concevoir des parois d'une épaisseur de 0,8 mm pour les métaux et de 1,5 mm pour les matières plastiques. Les dimensions plus élevées pour l'épaisseur des parois des composants en plastique à usiner sont dues à leur tendance à se rétracter et à se déformer.

  • Métaux : 0,8 mm au minimum
  • Plastiques : 1,5 mm au minimum
Guide d'usinage CNC - épaisseur des parois

Longueur du filet

SogaWorks peut adapter et couper des filetages métriques, impériaux UNC et UNF, entre autres. Tous les filetages doivent être marqués sur vos dessins en 2D. Dans l'esprit des gens, plus le filetage est long, plus l'assemblage est solide. Cependant, augmenter la longueur du filetage à 1,5 fois le diamètre fera une différence au niveau de la connexion. Il est donc conseillé de concevoir un fil d'une longueur de 1,5 à 3 fois supérieure au diamètre. Pour les filetages dans les trous borgnes, il faut ajouter une longueur non filetée égale à 1,5 fois le diamètre.

Guide d'usinage CNC - Longueur du filet

Bords internes

Les fraises et autres outils de coupe utilisés dans l'usinage des machines CNC sont généralement cylindriques, ce qui entraîne un rayon dans les coins qui ont été usinés. Les outils de coupe de plus petit diamètre permettent souvent de réduire le rayon, mais il n'est pas toujours possible de créer des angles verticaux internes en raison de la limitation du diamètre de l'outil. En outre, cela peut entraîner d'autres problèmes, notamment des retards dans les délais et des augmentations de coûts.

Lors de la conception de pièces usinées par CNC, il est recommandé que le rayon vertical soit égal ou supérieur à un tiers de la taille de la cavité.

Guide d'usinage CNC - arêtes internes

Cavités

Les outils de fraisage en bout sont dotés d'une longueur de coupe limitée, qui est généralement de 3 à 4 fois le diamètre. La déviation de l'outil et les vibrations augmentent lorsque les cavités ont un rapport profondeur/largeur plus élevé. Il est donc conseillé de limiter la profondeur à 4 fois la longueur pour garantir de bons résultats. Des trous plus profonds (jusqu'à 10 fois le diamètre) sont disponibles, mais leur coût est plus élevé.

Trou

Les trous peuvent être usinés à l'aide d'une fraise ou d'un foret. Il est recommandé d'utiliser une taille standard pour les trous de moins de 20 mm de diamètre. Les trous plus profonds (jusqu'à 10 fois la taille) sont également possibles, mais nous suggérons de limiter la profondeur à 4 fois le diamètre.

Trou de guidage pour l'usinage CNC

Texte

Si un texte est nécessaire, choisissez la gravure plutôt que le gaufrage. En effet, la gravure nécessite moins de matériau.

Il est conseillé d'utiliser des polices sans empattement d'au moins 20 points afin d'éviter les petites caractéristiques indésirables.

Guide de l'usinage CNC

Résumé des lignes directrices en matière de conception

Epaisseur de la paroiMétaux : 0,8 mm au minimum
Plastiques : 1,5 mm au minimum
Longueur du filet1,5x à 3x le diamètre du trou
Bords internes⅓ fois la profondeur de la cavité ou plus
CavitésLimiter la profondeur à 4 fois la longueur
TrousLimiter la profondeur à 4 fois le diamètre
Texte Gravure de préférence, taille de police 20 ou plus.

Réduction des coûts Conseils pour la conception des CNC

Les pièces usinées par CNC sont largement utilisées dans diverses industries en raison de leur haute précision, de leur rapidité et de leur efficacité. Cependant, le coût est généralement plus élevé que celui d'autres procédés, tels que Impression 3D. Ce chapitre propose quelques conseils de conception qui vous aideront à réduire le coût total de vos pièces usinées à la CNC.

  • Retirer les poches profondes. Le processus d'élimination des poches profondes implique l'enlèvement d'un plus grand nombre de matériaux. En outre, des outils spéciaux peuvent être utilisés pour obtenir une profondeur exacte. Cela implique des temps d'usinage plus longs et des prix plus élevés. Il faut donc réduire la profondeur des poches.
  • Tolérances limitées plus strictes. Plus la précision est grande, plus le prix est élevé. Limitez les tolérances à ce qui est nécessaire (comme dans le cas des fonctions critiques) et laissez le reste du modèle dans les limites d'une norme de tolérance.
  • Préférez la gravure au gaufrage. Les détails gravés nécessitent souvent moins de matériau à enlever que les détails en relief et, dans l'ensemble, les coûts sont moindres.

Commencez vos projets d'usinage CNC

SogaWorks est un expert en Usinage CNCNous fournissons des services d'usinage CNC de précision, y compris le fraisage et le tournage CNC, et bien plus encore. Nous proposons une large gamme de matériaux, des métaux de haute qualité aux plastiques de premier choix. Notre équipe expérimentée et nos capacités d'usinage de pointe nous permettent d'offrir à nos clients une précision et une qualité élevées. Pour obtenir un devis immédiat, télécharger vos modèles sur notre plateforme de devis instantané.

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Chris Lee

Cet article a été rédigé par Chris Lee, qui a plus de 10 ans d'expérience dans l'industrie manufacturière. Avant de rejoindre SogaWorks, il était responsable de la gestion des processus d'usinage CNC, de fabrication de tôles, de moulage par injection et d'autres processus.

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