La conception des pièces est une étape importante en usinage CNC. Pour une productivité optimale, il importe de réaliser une fabrication à la fois rapide et économique de chaque prototype. Pour y parvenir, le secret réside dans un parfait équilibre entre les capacités de l’usinage en question et une conception des pièces qui y soit adaptée. Cela passe par une considération du processus de fraisage et de tournage en vue de rendre la production rapide, efficace et à faibles coûts. Voici justement quelques approches à suivre :
L’usinage 5 axes
En général, on retrouve deux types de fraisage : 3 axes et 5 axes. Avec l’usinage 3 axes, la fixation de la pièce se fait au niveau de la partie inférieure du matériau brut et l’usinage se fait depuis le haut. Avec une fraiseuse cnc 5 axes, l’indexation de la pièce se fait pour tout angle (pour des angles jusqu’à 90°, pour des angles composés, pour des angles multiples). L’appareil spécialisé permet ainsi n’importe quel positionnement complexe afin d’augmenter considérablement la productivité au sein de votre usine. Le fraisage 3 axes permet uniquement une mise en place sur le haut et le bas, et non sur les côtés.
Les alésages
Comme méthode d’usinage à privilégier pour jouir d’une excellente finition de surface et d’une flexibilité en termes de dimensions, il convient d’interpoler les alésages avec une fraise cylindrique deux tailles au lieu de les percer à l’aide d’un foret. Ainsi, le même outil peut aussi être utilisé pour l’usinage de rainures et de poches, ce qui réduit le coût des pièces et la durée de cycle. La seule limite réside au niveau de la profondeur des alésages. Si elle est supérieure à six diamètres, la longueur de la fraise ne suffit pas et un usinage au niveau des deux faces de la pièce est alors requis.
Le filetage
Filetage et alésage vont toujours ensemble. Dans la majorité des usines, des tarauds sont utilisés pour la création de filets internes. Il s’agit de vis à dents qui se placent dans un alésage déjà réalisé. Pour une approche plus productive et moderne, l’usage d’une fraise à fileter est conseillé afin d’interpoler le profil de filetage. Un filet précis se forme alors. Il faut savoir qu’une seule fraise est requise pour les différentes dimensions de filets avec un même pas. Cela contribue à réduire la durée de production et celle de la mise en place par la même occasion.
Les parois et détails
Pour assurer une durée de vie optimale aux outils, l’usage d’outils de coupe en carbure est recommandé. Une déflexion minimale de la productivité est alors observée. Cependant, les risques de déflexion des métaux et outils ne sont jamais à écarter totalement. C’est pour cette raison qu’il est important de considérer la hauteur des parois et les dimensions des détails qui dépendent de la géométrie de la pièce et du jeu d’outils usagé. Pour optimiser la conception de vos pièces en usinage CNC, vous pouvez adopter une épaisseur minimale de 0.5 mm pour un détail. Quant à la profondeur maximale, 51 mm conviennent.
