La conception du produit est un travail difficile, car la plupart du temps de fabrication et du coût du produit sont déterminés par la conception initiale du produit. Si le produit n'est pas conçu pour la fabrication et le coût, il sera condamné à avoir une faible efficacité de traitement et un coût élevé de fabrication du produit. Plusieurs facteurs affectent l'efficacité et le coût de l'usinage CNC, notamment la conception, le temps de fabrication, les coûts des matériaux, etc.
1. Concever le filet pour l'angle droit vertical intérieur
Tous les outils CNC sont cylindriques et lors de l'usinage de la rainure, un filet conforme à la forme de l'outil sera généré à la jonction des surfaces verticales de la rainure. Si le filet de la surface verticale de la rainure est conçu trop petit, un outil plus petit sera nécessaire. Cependant, l'efficacité de traitement d'un petit outil n'est pas aussi efficace qu'un gros outil, ce qui augmentera le temps et le coût de fabrication. Afin de réduire les coûts et augmenter l'efficacité de la fabrication:
• La taille du filet doit être au moins 1/3 de la profondeur de la rainure, plus elle est grande, mieux c'est;
• Tous les filets devront conçus à la même taille, ce qui permet de n'utiliser qu'un seul outil lors de la fabrication;
• Il faut concevoir un petit filet (0,5mm ou 1mm) à la racine de la rainure;
• La taille de filet idéale doit être légèrement supérieure au rayon de l'outil, ce qui réduira la charge sur l'outil pendant le traitement et réduira les coûts et le temps de fabrication. Par exemple, la profondeur de la rainure est de 12mm, la taille du filet doit être de 5mm ou plus, et l'outil d'un diamètre de 8mm pourrait être utilisé dans la fabrication, augmentant ainsi l'efficacité de la fabrication.
• La taille du filet doit
être au moins 1/3de la
profondeur de la rainure.
S'il ne peut pas être arrondi en raison des exigences du produit, par exemple, il doit être associé à une autre pièce carrée. La conception suivante peut être appliquée pour éviter le plus petit filet:
Conception du filet
correspond à la pièce carrée
2. Réduire la profondeur de filetage
La profondeur de filetage inutile augmentera les coûts d'usinage CNC et réduira sa efficacité, car un outil spécial sera nécessaire. N'oubliez pas qu'une profondeur de filetage trop profonde (plus de 0,5 fois le diamètre du trou) ne pouvait pas augmenter davantage la force de connexion. Par conséquence, pour réduire les coûts et augmenter l'efficacité de la fabrication:
• La profondeur du filetage peut être jusqu'à 3 fois le diamètre du trou de vis;
• Pour le taraudage de trous borgnes, il est préférable d'ajouter au moins une longueur supplémentaire de 1/2 diamètre de trou à la racine du trou.
La profondeur du filetage peut être jusqu'à 3 fois le diamètre du trou de vis.
3. Éviter un grand rapport hauteur/largeur
Éviter un grand
rapport hauteur/largeur
L'usinage CNC de la pièce brute avec de grands rapports d'aspect a tendance à vibrer, ce qui rend difficile le traitement précis. Pour éviter cela, cette caractéristique doit être connectée à des parois plus épaisses ou soutenues par des nervures. Par conséquent, pour réduire les coûts et augmenter l'efficacité de la fabrication:
• Il faut éviter de concevoir un rapport hauteur/largeur supérieur à 4;
• Il est nécessaire de connecter cette caractéristique à des parois plus épaisses ou soutenues avec des nervures.
4. Tenir compte de la capacité de traitement des matériaux
Plus la capacité de traitement d'un matériau est élevée, plus l'usinage CNC des pièces est facile et plus le coût de fabrication est faible. La capacité de traitement du matériau dépend de ses propriétés physiques. D'une manière générale, plus le matériau est mou et meilleure est la ductilité, plus il est facile à traiter.
Par exemple, le laiton C360 a la meilleure aptitude au traitement et peut être usiné rapidement; L'alliage d'aluminium (aluminium 6061 et 7075) peut également être facilement usiné. L'aptitude au traitement de l'acier n'est pas tout à fait bonne. Par rapport à l'alliage d'aluminium, l'acier nécessite plus de deux fois le temps de traitement. Certes, l'aptitude au traitement des différents aciers est différente, par exemple, l'indice d'aptitude au traitement de l'acier inoxydable 304 est de 45%, tandis que l'indice de l'acier inoxydable 303 est de 78%, dont ce dernier est plus facile à traiter.
L'aptitude au traitement des matières plastiques dépend de sa rigidité et de ses propriétés thermiques. Les matières plastiques sont facilement fondues et déformées à des températures élevées pendant l'usinage CNC.
Le POM est le matériau le plus facile à usiner CNC, suivi de l'ABS; Le PEEK et le nylon sont des matières plastiques d'ingénierie communs qui sont difficiles à traiter.
Pour réduire les coûts et augmenter l'efficacité de la fabrication:
• Il faut essayer de choisir les matériaux ayant une bonne aptitude au traitement, si cela est possible.
5. Il faut tenir compte du prix des matières premières
Le prix de la matière première est le facteur clé du coût des produits d'usinage CNC. Ce qui suit montre le classement des prix des ébauches de matières premières communs en métal et en plastique. Pour référence seulement, triez par prix du plus bas au plus élevé.
Prix des matières premières de bas en haut
▲ L'aluminium 6061 est évidemment un matériau idéal, pour sa meilleure aptitude au traitement et son prix inférieur. Il convient à la production de prototypes.
▲ L'aptitude au traitement de l'acier inoxydable 303 et du laiton C360 est bonne et pourrait être efficace dans la fabrication. Cependant, le prix des matières premières est élevé. Ainsi, ils ne conviennent que pour la production de masse, ce qui équilibrera le prix élevé grâce à un temps de fabrication court.
▲ En ce qui concerne les matières plastiques, le prix de l'ABS, du nylon et du POM est similaire à celui de l'aluminium 6061. Cependant, les matières plastiques sont plus difficiles à usiner CNC et elles sont loin d'être rentables. Pour réduire les coûts et augmenter l'efficacité de la fabrication:
• Choisir les matériaux les moins chers, notamment pour les produits à faible volume.
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