L'usinage CNC est indispensable pour produire des pièces précises et complexes. Cependant, les coûts associés à ce processus peuvent être importants. Voici 16 conseils de conception éprouvés pour vous aider à réduire les coûts d'usinage CNC sans compromettre la qualité.
16 conseils pour réduire les coûts d'usinage CNC
1. Utilisez des trous de taille standard
- L'avantage d'utiliser des trous de taille standard : Lors de la conception de pièces destinées à l'usinage CNC, l'utilisation de trous de taille standard est une approche extrêmement efficace pour réduire les coûts. Les forets standard sont prêts à l'emploi et permettent de réaliser des trous rapides et précis qui ne nécessitent aucun autre travail. Les tailles non standard nécessitent un équipement de fraisage spécial, pour lequel il faut payer un supplément.
- Augmentation optimale de la taille des trous : Pour optimiser les économies, il est recommandé d'utiliser des incréments de taille de trou standard. L'intervalle entre ces valeurs peut varier de 0,05 mm pour les petites ouvertures (jusqu'à une dizaine de millimètres de diamètre) à la moitié de cette valeur, soit 0,25 mm, pour les plus grandes. L'utilisation de cette méthode garantit l'utilisation de forets standard ; il y a donc moins d'outils spéciaux nécessaires et moins de travail.
- Préférence pour les trous traversants par rapport aux trous borgnes: En outre, dans de nombreux cas, les trous percés nécessitent moins de matériau que les trous borgnes, car ils sont beaucoup plus simples et rapides à percer. Cette limitation de la profondeur des trous présente un autre avantage : elle réduit les coûts de production. En d'autres termes : plus on creuse longtemps, mieux c'est, mais avec plus d'efforts.
2. Optimiser la longueur du fil
Lorsqu'il s'agit de coûts d'usinage CNC, l'optimisation de la longueur du filetage est une stratégie clé pour réduire les coûts. Le filetage peut avoir un effet considérable sur le temps d'usinage et les dépenses universelles, mais en réfléchissant soigneusement à la longueur du filetage, vous pouvez rendre votre technique d'usinage encore plus rentable. Ce guide vous fournira des indications précieuses sur l'optimisation de la longueur des filets, l'utilisation de la bureaucratie des filets standard et l'alignement de la conception des filets sur les capacités d'usinage CNC, qui vous aideront à réaliser d'importantes économies sans compromettre la qualité ou la fonctionnalité.
- Limitez la longueur du fil à trois fois son diamètre.. Un conseil utile consiste à limiter la longueur du filetage à un maximum de trois fois le diamètre du trou. Les filetages plus longs n'ajoutent souvent pas beaucoup de résistance à l'assemblage et peuvent augmenter inutilement les coûts d'usinage CNC. D'autre part, les filetages plus courts nécessitent moins d'enlèvement de matière et peuvent éliminer le besoin d'outils spéciaux.
- Tenez compte de la longueur non filetée pour les trous borgnes : Lorsqu'il s'agit de trous borgnes, il est préférable d'avoir au moins la moitié du diamètre de la longueur non filetée au fond. Cela permet de réduire la complexité et la durée de l'usinage, ce qui rend le processus global plus efficace et plus rentable.
- Optez pour des formes et des tailles de filets standard: L'utilisation de formes et de tailles de filets standard permet de réduire davantage les coûts. Les tailles standard éliminent le besoin d'outils personnalisés et simplifient le processus d'usinage. Cela permet non seulement de gagner du temps, mais aussi de minimiser les erreurs et la nécessité d'étapes d'usinage supplémentaires.
- Aligner la conception des filets sur les capacités des machines à commande numérique: Veillez à ce que la conception du filet corresponde aux capacités des coûts d'usinage CNC. Par exemple, l'utilisation d'une fraise à fileter pour interpoler le profil du filet peut s'avérer plus efficace que le taraudage traditionnel, en particulier pour les filets de grande taille. Cette approche garantit que le processus d'usinage est optimisé pour les capacités de la machine.
3. Évitez les poches profondes
Dans les coûts d'usinage CNC, les choix de conception jouent un rôle énorme dans la détermination du coût global et des performances de la technique de fabrication. Une approche essentielle de la conception pour limiter les coûts consiste à éviter les poches profondes. Les poches profondes n'entraînent pas seulement une augmentation du temps d'usinage et des prix des efforts, mais nécessitent également des équipements uniques ou des structures de coûts d'usinage CNC multi-axes, ce qui fait encore grimper les coûts. En suivant des pratiques de haute qualité pour la profondeur des poches et en incorporant des éléments de conception qui tirent parti de l'équipement préféré, vous pouvez obtenir une méthode d'usinage plus rentable et plus efficace.
Pourquoi éviter les poches profondes ?
- Prolongation du temps d'usinage et des frais de main-d'œuvre: Les poches profondes nécessitent l'élimination de la toile à taille réelle, ce qui augmente considérablement le temps d'usinage. En outre, les poches profondes nécessitent souvent plus d'une passe et des trajectoires d'outils plus compliquées, ce qui augmente le temps de fabrication total.
- Vous voulez des équipements spéciaux et des structures multi-axes ? Les coûts d'usinage CNC les plus élevés peuvent également nécessiter l'utilisation d'équipements spéciaux ou de systèmes CNC multi-axes. Ces équipements sont normalement plus coûteux et plus difficiles à gérer. De plus, le fait de vouloir fabriquer des équipements sur mesure ou de longue durée peut engendrer des situations difficiles, telles que la déviation de l'outil et les vibrations, ce qui compromet sans aucun doute la qualité du produit final.
- Limiter la profondeur de la poche par rapport à sa largeur: Pour éviter les maux de tête liés aux poches profondes, il est recommandé de limiter l'intensité des poches à quatre fois leur largeur. Cette ligne directrice garantit que les outils courants peuvent être utilisés, ce qui réduit la nécessité d'apporter des réponses personnalisées. Par exemple, si la largeur d'une poche est de 1 pouce, sa profondeur ne devrait pas dépasser 4 pouces. Le respect de ce ratio accélère la procédure d'usinage et améliore la stabilité et la précision du produit final.
- Inclure de grands rayons dans les coins intérieurs. Pour éviter les maux de tête liés aux poches profondes, il est conseillé de limiter l'intensité des poches à quatre fois leur largeur. Cette ligne directrice garantit que les outils courants peuvent être utilisés, ce qui réduit la nécessité d'apporter des réponses personnalisées. Par exemple, si la largeur d'une poche est de 1 pouce, sa profondeur ne devrait pas dépasser 4 pouces. Le respect de ce ratio accélère la procédure d'usinage et améliore la stabilité et la précision du produit final.
4. Minimiser les tolérances dans l'usinage CNC
La réduction des tolérances est une méthode essentielle pour diminuer les coûts de l'usinage CNC. Des tolérances trop strictes nécessitent souvent des étapes de traitement supplémentaires, telles que la rectification ou l'électroérosion, qui augmentent sensiblement les frais et les délais. Voici comment observer correctement les tolérances pour garantir certaines capacités tout en réduisant les coûts.
- Expertise Tolérances: Pour la plupart des capacités non essentielles, une tolérance bien connue de ±0,1 mm est généralement suffisante. Des tolérances plus strictes n'améliorent généralement pas la capacité, mais augmentent les coûts. Il est essentiel d'utiliser les tolérances serrées, qui sont clairement importantes, y compris pour les éléments qui doivent s'adapter précisément à d'autres dans une réunion.
- Dimensionnement et tolérancement géométriques (GD&T): L'utilisation du dimensionnement et du tolérancement géométrique (GD&T) peut aider à définir des tolérances qui garantissent la fonctionnalité sans imposer de contraintes excessives à la conception. Le GD&T permet un contrôle plus précis des caractéristiques du composant tout en évitant les précisions inutiles dans les zones non importantes.
- Relation entre les caractéristiques des pièces: L'application correcte des tolérances implique également de comprendre la relation entre les capacités exclusives des éléments. L'utilisation d'un seul point de référence pour toutes les tolérances peut simplifier le processus d'usinage et réduire les erreurs. Cette méthode permet de rationaliser la production et de réduire le risque d'erreurs.
- Éviter les tolérances trop strictes pour les fonctions esthétiques: Il est conseillé d'éviter de spécifier des tolérances trop serrées sur des capacités ou des surfaces cosmétiques qui n'ont pas d'impact sur les performances du composant. Cette technique permet non seulement de réduire le temps d'usinage, mais aussi de diminuer le prix général de fabrication en minimisant la nécessité d'opérations secondaires.
5. Réduire le nombre de réglages de la machine
Réduire au minimum la grande variété de réglages de la machine est une stratégie essentielle pour diminuer les prix liés aux coûts de l'usinage CNC. Chaque réglage nécessite de nombreuses étapes fastidieuses, telles que la programmation FAO, la fixation des pièces et le repositionnement des guides, qui contribuent toutes de manière substantielle aux dépenses standard. Vous trouverez ci-dessous des informations sur cette technique et sur la manière de la mettre en œuvre correctement.
L'impact de plusieurs machines Configurations
Les réglages de dispositifs sont indispensables à la procédure des coûts d'usinage CNC, mais ils peuvent être coûteux en raison du temps et de la main-d'œuvre nécessaires. Chaque réglage supplémentaire implique
- Programmation FAO: Développer le code essentiel à observer par l'appareil CNC.
- Fixation des éléments: Fixation de l'élément dans la zone pour un usinage précis.
- Repositionnement du guide: Déplacer et ajuster l'élément pour obtenir les coupes préférées.
Éléments de conception pour l'usinage en une seule étape
Pour limiter les mises en place, disposez les éléments susceptibles d'être des coûts d'usinage CNC en une seule opération. Cette technique implique :
- Regroupement d'opérations: L'intégration de plusieurs capacités d'une pièce qui peuvent être usinées ensemble sans repositionnement.
- Exploiter les structures CNC multiaxes: Pour les conceptions plus complexes, l'utilisation de systèmes CNC multi-axes peut s'avérer superbe. Ces machines supérieures peuvent gérer des géométries élaborées avec moins de réglages en permettant d'accéder à plusieurs aspects d'une pièce sans avoir à la repositionner.
- Frais d'établissement initiaux: Les structures multi-axes peuvent entraîner des frais d'installation initiaux plus élevés en raison du système de pointe et de la programmation requise.
- Bénéfices de performance: Malgré l'investissement préliminaire, la réduction du temps d'usinage général et des réglages peut se traduire par des économies significatives à long terme.
6. Simplifier la géométrie
La simplification de la géométrie de vos coûts d'usinage CNC est l'une des meilleures stratégies pour réduire les frais. Les géométries compliquées nécessitent régulièrement un temps d'usinage plus long, plusieurs réglages et du matériel spécialisé, ce qui peut faire grimper les frais. En vous spécialisant dans la conception pour la fabrication, vous pouvez rationaliser la manière de procéder et réduire les frais de manière significative.
- Évitez les cavités profondes et amincissez les rayons intérieurs.: Les poches profondes nécessitent plusieurs passages avec des outils plus petits, ce qui augmente le temps d'usinage. en outre, les angles internes aigus nécessitent des engrenages plus petits qui se peignent plus lentement et s'usent plus vite. en revanche, choisissez des angles internes arrondis avec un rayon plus grand, ce qui permet un usinage plus rapide avec des engrenages plus grands.
- Réduire la diversité des configurations des appareils: Chaque fois qu'une pièce doit être repositionnée, cela entraîne des efforts manuels et des pertes de temps. L'idéal est de concevoir des composants qui peuvent être usinés en une seule fois. Si des géométries compliquées sont essentielles, pensez à diviser la pièce en sections plus simples qui peuvent être boulonnées ou soudées ensemble ultérieurement.
- Limiter l'utilisation de parois minces: Les parois minces peuvent fléchir ou vibrer tout au long de l'usinage, ce qui nécessite des vitesses plus lentes pour maintenir la précision. Des parois plus épaisses améliorent non seulement l'usinabilité, mais aussi la puissance et la durabilité de l'élément.
7. Utiliser un outillage efficace
Un outillage efficace est la pierre angulaire de la stratégie de réduction des coûts d'usinage CNC. En choisissant un outillage de haute performance adapté à des tâches particulières, vous pouvez considérablement améliorer la productivité et réduire les dépenses. voici quelques points clés :
- Des équipements trop performants: Les outils en métal à vitesse excessive (HSS) et les plaquettes en carbure sont reconnus pour leur robustesse et leurs performances supérieures en matière de réduction. Ces outils permettent de prolonger la durée de vie des appareils, ce qui réduit la fréquence des changements d'appareils et les temps d'arrêt qui en découlent.
- Structures de contrôle des outils: La mise en œuvre de systèmes de gestion des appareils de pointe permet de rationaliser les modifications d'outils, de minimiser les temps d'inactivité et d'optimiser l'utilisation des appareils. Cette approche garantit que l'outil approprié est disponible au moment opportun, ce qui améliore l'efficacité universelle.
- Préservation et reconditionnement réguliers: Souvent, l'entretien et le reconditionnement de vos équipements peuvent prolonger leur durée de vie. Les outils bien entretenus sont plus performants, durent plus longtemps et contribuent à réduire les coûts d'exploitation de l'usinage CNC.
- Équipement de coupe économe en énergie: L'utilisation d'équipements de tranchage écologiques peut améliorer les performances d'usinage en réduisant la consommation d'énergie. Ces équipements génèrent en outre moins d'usure sur les composants de l'appareil, ce qui permet de réduire les coûts d'entretien et d'allonger la durée de vie de l'appareil.
L'intégration de ces pratiques dans votre processus de coûts d'usinage CNC permettra non seulement de réduire les coûts, mais aussi d'améliorer la qualité et l'efficacité de vos opérations.
En vous concentrant sur un outillage efficace, vous pouvez faire des progrès considérables dans la réduction de vos dépenses d'usinage CNC tout en augmentant la productivité et en garantissant des résultats de haute qualité.
8. Ébavurage manuel des bords
En matière de coûts d'usinage CNC, la gestion des frais sans compromis sur la satisfaction est une tâche constante. L'ébavurage manuel des arêtes est une méthode efficace pour réduire les frais. Cette approche permet de réduire sensiblement les dépenses par rapport aux techniques d'ébavurage automatique, qui nécessitent souvent des outils spécialisés et un temps d'usinage prolongé. En choisissant d'ébavurer les arêtes manuellement, les producteurs peuvent récolter des résultats particuliers et conserver la maîtrise des coûts de fabrication.
Avantages de l'ébavurage manuel
- Réduction des coûts: L'ébavurage manuel permet de se passer de systèmes informatisés très coûteux. Cette réduction des coûts de l'équipement et du dispositif, associée à une réduction du temps d'usinage, se traduit sans délai par des économies financières. Des équipements simples tels que des documents, du papier abrasif ou des meules à polir sont des alternatives rentables à leurs homologues automatiques.
- Flexibilité dans la finition: L'un des principaux avantages de l'ébavurage manuel est la flexibilité qu'il offre. Contrairement aux approches automatisées, l'ébavurage manuel permet un contrôle unique de la méthode de lissage. Cela garantit que chaque composant répond aux exigences particulières de la mise en page, ce qui peut être particulièrement important pour les conceptions personnalisées ou compliquées.
- Idéal pour les petites séries: L'ébavurage par guide est plus pratique et son prix est plus compétitif, ce qui en fait un choix approprié pour les lots restreints pour lesquels les frais d'installation élevés devraient dans tous les cas être prohibitifs.
Outils et techniques pour l'ébavurage manuel
- Fichiers: Les limes sont un outil flexible pour l'ébavurage manuel. Elles existent en différents styles et tailles, ce qui permet aux opérateurs de cibler des zones précises et d'obtenir une finition facile sur des parties uniques de la pièce à usiner.
- Papier abrasif: Le papier abrasif est un autre outil puissant pour l'ébavurage manuel des arêtes. Il permet d'éliminer en douceur les bavures et de nettoyer les surfaces, offrant ainsi une finition de haute qualité sans endommager le matériau.
- Disques abrasifs: Les meules de polissage peuvent être utilisées pour un tout dernier polissage, en veillant à ce que les bords soient propres et débarrassés de toute bavure de fermeture. Ce dispositif est particulièrement utile pour obtenir une finition raffinée sur les pièces métalliques.
9. Évitez les textes et les lettres
L'ajout de texte et de lettrage aux coûts d'usinage CNC peut augmenter considérablement les frais de production. Les étapes d'usinage supplémentaires requises pour créer du texte augmentent à la fois le temps et l'usure du dispositif concernés par le système. Pour maintenir les coûts à un niveau bas, il est vraiment utile d'éviter les textes et les lettrages inutiles dans vos conceptions. Si le contenu textuel est important, envisagez d'autres méthodes plus rentables, comme la sérigraphie ou le portage.
L'impact du texte usiné
L'usinage de textes en pièces nécessite des passages supplémentaires de l'appareil, ce qui augmente les coûts d'usinage CNC en termes de temps et de prix. Chaque caractère doit être réduit avec précision, ce qui implique souvent des parcours d'appareil petits et problématiques qui ralentissent le système de fabrication général. Non seulement cela prend plus de temps, mais cela accélère également l'usure du dispositif, ce qui entraîne des frais d'entretien et de remplacement plus élevés.
Alternatives au contenu textuel usiné
- Sérigraphie: Cette technique consiste à appliquer de l'encre sans délai sur le fond de l'élément à l'aide d'un pochoir. Il s'agit d'une méthode rapide et coûteuse d'usinage CNC pour faire figurer du contenu textuel ou des logos sans nécessiter d'étapes d'usinage supplémentaires.
- Représenter: La peinture peut également être utilisée pour apposer du contenu textuel sur des éléments. Cette technique est beaucoup moins unique que la sérigraphie, mais elle peut être efficace pour un contenu textuel de grande taille ou moins spécifique.
Texte gravé ou gaufré
- Textes gravés: La gravure consiste à couler de la matière pour créer le texte, ce qui est généralement plus rapide et nécessite beaucoup moins d'usure des machines que le gaufrage. Comme le texte gravé ne nécessite pas autant d'intensité, le temps d'usinage général est réduit.
- Textes en relief: Le gaufrage ajoute de la matière pour créer un contenu textuel en relief, ce qui implique généralement un usinage plus complexe et des trajectoires d'outils plus longues, d'où un prix plus élevé.
Sélection et longueur des polices de caractères
- Polices sans sérif: L'utilisation d'une police sans sérif est recommandée car ces polices sont plus simples et ne comportent pas de petits traits à la base de chaque homme ou femme, ce qui les rend plus rapides à utiliser. L'Arial et la Verdana sont des exemples de polices sans empattement.
- Taille de la police: Il est fortement recommandé d'utiliser une taille de police d'au moins 20 points. Les textes de grande taille réduisent la complexité des chemins d'accès au dispositif et permettent d'éviter de créer des fonctionnalités difficiles et fastidieuses à mettre en place.
10. Choisissez des matériaux compatibles avec les machines
L'une des stratégies les plus efficaces pour réduire les coûts d'usinage CNC consiste à opter pour des substances respectueuses de la machine. Ces substances sont plus simples à usiner, ce qui permet d'accélérer la production, de réduire l'usure des machines et de diminuer les dépenses courantes. les substances les plus couramment utilisées sont l'aluminium, le laiton et certaines formes de plastique, chacune présentant des avantages précis qui contribuent à la performance des coûts dans les domaines suivants services locaux d'usinage CNC.
L'aluminium : Le champion de l'usinabilité
L'aluminium est très prisé dans les coûts d'usinage CNC en raison de son excellente usinabilité, de son coût relativement faible et de l'équilibre précis entre résistance et poids. Cet acier se découpe plus rapidement et plus efficacement que de nombreux autres matériaux, ce qui réduit le temps de production et la durée d'utilisation des outils. Les principaux avantages de l'aluminium sont les suivants
- Une usinabilité exquise: Usinage CNC de l'aluminium est simple à mettre en œuvre, en tenant compte des coupes rapides et particulières.
- Rentabilité: Comparé à d'autres métaux, l'aluminium est beaucoup moins cher.
- Puissance et poids: L'aluminium offre une grande stabilité de puissance et de légèreté, ce qui le rend approprié pour un grand nombre de programmes.
Laiton : doux et efficace
Le laiton est un autre matériau facile à usiner qui se distingue par sa facilité de fraisage. En tant que métal doux, le laiton nécessite beaucoup moins de pression pour être coupé, ce qui se traduit par une moindre sollicitation des outils de coupe et des coûts d'usinage CNC plus rapides. En outre, le laiton peut offrir d'importantes propriétés mécaniques, chimiques ou conductrices requises pour des projets spécifiques. Les principaux avantages du laiton sont les suivants
- Facilité d'usinage: Le laiton peut être coupé et formé sans problème, ce qui réduit le temps d'usinage et l'usure des outils.
- Propriétés polyvalentes: Le laiton offre des propriétés mécaniques, chimiques et conductrices appropriées, ce qui le rend adapté à une grande variété d'applications.
Les plastiques : Diversité et rentabilité
Les matières plastiques se déclinent en une grande variété de sortes, chacune dotée d'attributs particuliers tels qu'une résistance supérieure à l'usure, une résistance à la corrosion ou un rapport énergie/poids remarquable. Le choix de la bonne matière plastique pour le logiciel peut réduire considérablement le temps et les coûts de l'usinage CNC. Les principaux avantages des plastiques sont les suivants
- Résistance avancée à l'usure et à la corrosion: Les matières plastiques sûres sont étonnamment résistantes à l'usure et à la corrosion, ce qui les rend idéales pour certains emballages.
- Rapport électricité/poids: De nombreux plastiques offrent un excellent rapport résistance/poids, ce qui leur permet d'être robustes sans être trop lourds.
- diminution du temps d'usinage: Les plastiques sont généralement moins compliqués à usiner que les métaux, ce qui se traduit par des temps de fabrication plus courts et des coûts moindres.
Passer des métaux difficiles à usiner
Le remplacement de métaux difficiles à usiner, comme l'acier inoxydable ou les aciers à forte teneur en carbone, par des substances plus accessibles peut permettre de réaliser des économies considérables sur les coûts d'usinage CNC, par exemple :
- Acier chromé: Si la résistance à l'électricité et à la corrosion n'est pas primordiale, le choix de l'acier inoxydable 316L ou 304 par rapport à l'acier 17-quatre PH peut faciliter l'usinage et réduire les coûts.
- Aluminium sur cuivre: L'aluminium est plus léger et moins coûteux que le cuivre, tout en offrant une conductivité électrique respectable, ce qui en fait une solution rentable pour les applications positives.
11. Techniques de finition rentables
choisissez la finition telle qu'usinée
Pour réduire les coûts de l'usinage CNC, l'utilisation de finitions à prix avantageux peut jouer un rôle important. L'une des façons de limiter les dépenses est d'éviter plus d'une finition au sol jusqu'à ce qu'elle soit vraiment importante. Chaque finition supplémentaire augmentera le temps d'usinage et les dépenses de travail, car des équipements spéciaux et des stratégies supplémentaires sont nécessaires pour obtenir le résultat final souhaité. Cette technique permet d'éviter les étapes de traitement ultérieures, y compris l'affûtage, la peinture ou le revêtement, qui sont plus laborieuses et plus coûteuses.
Utiliser le microbillage
Le microbillage est une autre méthode de finition rentable. Cette méthode permet de se débarrasser des marques d'outils et de créer un aspect mat ou satiné uniforme sans les coûts d'usinage CNC excessifs associés à d'autres techniques de finition. Le microbillage est généralement très peu coûteux et peut améliorer l'attrait esthétique de l'élément, ce qui en fait un choix judicieux pour les surfaces non utiles.
Revêtement par poudre à des fins fonctionnelles
En outre, si une finition est nécessaire pour des raisons pratiques, envisagez l'utilisation d'un revêtement en poudre. Le revêtement par poudre donne une couche durable et résistante à l'usure et est compatible avec toutes les substances en acier. Il s'agit d'une alternative plus rentable que des méthodes telles que l'anodisation, en particulier pour les éléments qui requièrent une résistance à la corrosion et une finition facile.
12. Optimiser les trajectoires d'usinage
L'optimisation des trajectoires d'usinage est une méthode incroyablement puissante pour réduire les coûts de l'usinage CNC. En concevant des trajectoires d'outil vertes, vous pouvez réduire sensiblement le temps d'usinage, qui est l'un des principaux facteurs de prix. Des trajectoires d'outil efficaces permettent à l'outil d'enlever la plus grande quantité de matériau en un minimum de temps, en évitant les mouvements inutiles et en réduisant au minimum les temps morts. En outre, l'optimisation des trajectoires d'outils peut améliorer l'état de surface des pièces usinées, ce qui réduit la nécessité d'un traitement de publication important et, par conséquent, les coûts.
Conception efficace de la trajectoire de l'outil
Les trajectoires efficaces des outils sont conçues pour maximiser l'enlèvement de matière tout en minimisant les mouvements inutiles. Il s'agit notamment de planifier les itinéraires les plus directs à suivre par les outils de coupe, en veillant à ce que chaque dérivation élimine la quantité de tissu la plus appropriée. Les logiciels avancés de calcul des coûts d'usinage CNC peuvent contribuer à produire ces trajectoires d'appareil les plus appropriées, en s'appuyant sur des algorithmes qui n'oublient pas la géométrie de l'élément et les capacités du système.
Réduire le temps d'usinage
En minimisant le temps consacré aux déplacements inutiles et aux périodes d'inactivité, l'optimisation des trajectoires des appareils réduit considérablement la durée totale des coûts d'usinage CNC. Cela permet non seulement d'accélérer la fabrication, mais aussi de réduire l'usure du système, ce qui contribue à diminuer les frais de maintenance. Des temps d'usinage plus courts signifient que le dispositif peut être utilisé plus efficacement, ce qui augmente le rendement général du processus de production.
Minimiser l'usure des outils
Des trajectoires d'outils efficaces répartissent la charge de travail uniformément entre les outils de coupe, réduisant ainsi les coûts d'usinage CNC liés à l'usure des outils. Cela permet de réduire les changements d'outils, qui peuvent être longs et coûteux. L'investissement dans des outils de haute qualité ayant une durée de vie plus longue renforce encore cet avantage, car ces outils peuvent répondre plus efficacement aux exigences des trajectoires d'usinage optimisées.
amélioration de l'extrémité de la surface
L'optimisation des trajectoires d'outils peut également améliorer la finition au sol des pièces usinées. En assurant des mouvements fluides et cohérents, les outils de coupe produisent moins d'imperfections au sol du matériau. Cela réduit la nécessité d'un traitement de soumission important, ainsi que le ponçage ou l'affûtage, qui peut augmenter considérablement le temps et les coûts de l'usinage CNC dans la méthode de production.
l'utilisation de logiciels de programmation CNC avancés
Ces logiciels sont conçus pour générer les trajectoires d'outils les plus efficaces, en tenant compte de différents facteurs tels que la géométrie du dispositif, la disposition des éléments et les capacités du dispositif. Ils permettent de minimiser les mouvements inutiles et d'optimiser le processus d'usinage en termes de vitesse et de performance.
Investir dans des outils de qualité
Des outils de coupe de haute qualité sont essentiels pour préserver les performances des parcours d'usinage optimisés. Ces outils sont conçus pour fermer plus longtemps et mieux fonctionner en dépit des coûts élevés de l'usinage CNC. En investissant dans du matériel durable, vous pouvez réduire la fréquence des remplacements et limiter les temps d'arrêt, ce qui permet de réaliser d'importantes économies.
Adopter des techniques de fixation efficaces
Les techniques de fixation écologique et les systèmes de remplacement rapide peuvent en outre améliorer la productivité et réduire les temps de préparation. En maintenant fermement la pièce à usiner dans sa zone et en tenant compte des ajustements courts, ces systèmes permettent des transitions plus rapides entre les différentes opérations d'usinage. Ils réduisent ainsi le temps consacré à la configuration et garantissent que le dispositif peut fonctionner avec une efficacité maximale.
13. Incorporer des boucles de rétroaction
L'intégration de boucles de remarques dans la procédure de coûts d'usinage CNC peut considérablement réduire les coûts en rationalisant les ajustements de la mise en page et en garantissant la fabricabilité. Il s'agit notamment d'intégrer des équipements et des méthodologies qui fournissent des remarques immédiates sur la fabricabilité des conceptions, ce qui permet aux ingénieurs d'apporter des modifications en connaissance de cause dès le début de la phase de conception.
Outils de retour d'information instantané sur la conception pour la fabrication (DfM)
L'intégration d'un système de commentaires instantanés sur la mise en page pour la fabrication (DfM) dans le système de conception permet aux ingénieurs de percevoir et de rectifier immédiatement les problèmes de mise en page qui pourraient entraîner une augmentation des prix d'usinage. Ces systèmes peuvent mettre en évidence des capacités élaborées ainsi que.. :
- Coins internes aiguisés: Les angles vifs peuvent être difficiles à mettre en place et nécessiter un équipement spécialisé, ce qui augmente les dépenses. L'équipement DfM peut encourager l'utilisation de rayons comme alternative, ce qui peut être plus facile et moins coûteux à mettre en place.
- Parois minces: Les parois minces peuvent motiver des faiblesses structurelles et sont plus exposées au risque de déformation pendant la durée de l'usinage. Le retour d'information de DfM peut préconiser des épaisseurs de paroi appropriées pour assurer l'intégrité structurelle tout en maintenant les prix d'usinage à un niveau bas.
- Sous-coupesLes fonctions qui nécessitent des contre-dépouilles requièrent souvent un usinage multi-axes ou un équipement spécialisé. En découvrant ces fonctions à un stade précoce, les concepteurs peuvent ajuster la conception afin d'éviter ces procédures coûteuses.
Minimiser les complexités inutiles
L'ajustement des fonctions problématiques dès la phase de conception minimise les complexités inutiles et le gaspillage de tissu. En réglant ces problèmes à l'avance, les ingénieurs peuvent éviter d'avoir recours à des étapes d'usinage supplémentaires ou à des équipements spécialisés, ce qui réduit les coûts d'usinage CNC et les dépenses moyennes de production. Cette technique proactive garantit que les conceptions sont optimisées pour la fabrication dès le départ.
Amélioration continue grâce aux boucles de rétroaction
Les boucles de commentaires facilitent l'amélioration continue en permettant aux concepteurs d'affiner leurs composants de manière itérative sur la base des informations de fabrication en temps réel des coûts d'usinage CNC. Cette technique itérative garantit que chaque nouvelle version d'un modèle est optimisée en termes de rapport qualité-prix, sans compromis sur la qualité. Les principaux avantages sont les suivants :
- Une meilleure précisionLe retour d'information permanent permet d'affiner les spécifications de conception et de s'assurer que les pièces sont fabriquées conformément à des exigences uniques.
- Amélioration de l'efficacité : Les enregistrements en temps réel permettent des ajustements rapides, ce qui réduit le temps et les ressources consacrés aux retouches et aux ajustements.
- Spécifications de conception les plus satisfaisantesLes boucles de commentaires permettent de maintenir des spécifications de mise en page idéales qui répondent à la fois aux exigences fonctionnelles et financières, en veillant à ce que les pièces soient non seulement fabricables, mais aussi rentables.
Exploiter les données de production en temps réel
En s'appuyant sur des statistiques de production en temps réel, les fabricants peuvent s'assurer que chaque itération de la conception est optimisée en termes de fabricabilité et de valeur. Cette technique axée sur les données permet de prendre des décisions éclairées qui améliorent les performances générales des coûts d'usinage CNC. Les ingénieurs peuvent continuellement améliorer les conceptions sur la base des performances globales réelles et des commentaires du terrain de fabrication.
13. Impliquer rapidement les fournisseurs
Avantages stratégiques de l'implication précoce des distributeurs
L'implication précoce des fournisseurs (ESI) est une mesure stratégique qui peut réduire sensiblement les coûts d'usinage CNC. En intégrant les fournisseurs dès la phase de conception, les entreprises peuvent tirer parti de leur expertise pour identifier des possibilités de réduction des coûts qui ne sont pas forcément apparentes dans les plans préliminaires. Les fournisseurs peuvent fournir des informations précieuses sur le choix des matériaux, l'optimisation de la conception et les stratégies de production écologique, ce qui permet d'éviter des révisions coûteuses plus tard dans la mission. Cette technique de collaboration garantit que les conceptions ne sont pas seulement manufacturables, mais aussi optimisées en termes de rentabilité, ce qui peut réduire le recours à des matériaux luxueux ou à des opérations d'usinage complexes.
Aperçu de la sélection des matériaux
En outre, le fait de solliciter les fournisseurs dès le début permet de rationaliser les échanges verbaux et de mettre en place un flux de travail plus écologique, réduisant ainsi les délais et assurant une transition plus aisée de la conception à la production. Les fournisseurs peuvent approuver des optimisations de la conception, consistant en l'utilisation de tailles creuses et de filetages standard, en simplifiant les géométries et en minimisant le nombre de configurations requises pour les coûts d'usinage CNC. Ces recommandations contribuent à rendre la conception plus manufacturable, réduisant ainsi la complexité et le prix des opérations d'usinage CNC.
mise en place de boucles de rétroaction
L'intégration de boucles de commentaires entre les groupes de conception, d'ingénierie et de production est essentielle pour un développement continu. Les remarques régulières des fournisseurs peuvent aider à découvrir rapidement les problèmes de capacité, en prenant en considération les modifications opportunes qui décortiquent la manufacturabilité et la rentabilité. Cette communication permanente garantit que tout ajustement de la disponibilité des tissus, de la génération des coûts d'usinage CNC ou des stratégies de fabrication est directement incorporé dans le système de conception, ce qui permet de maintenir le projet sur la bonne voie et dans les limites du budget.
14. Envisager d'autres méthodes d'usinage
Tout en cherchant à réduire les coûts d'usinage CNC, il est important de découvrir des stratégies d'usinage d'opportunité. Les stratégies consistant en la découpe au jet d'eau, la découpe au laser et la fabrication additive peuvent être plus rentables pour des ensembles précis. Voici une vue d'ensemble de ces stratégies et de leurs avantages.
Découpe au jet d'eau
La réduction au jet d'eau utilise de l'eau à haute pression, régulièrement mélangée à des substances abrasives, pour réduire à travers une diffusion de matériaux. Cette technique est particulièrement efficace pour les matériaux plus épais et permet de réaliser des dessins délicats sans la distorsion due à la chaleur qui se produit parfois avec la réduction au laser. Ses principaux avantages sont les suivants
- Manipulation de matériaux épaisLa méthode : parfaite pour trancher des matériaux plus épais qui sont difficiles à trancher avec d'autres méthodes.
- Designs complexesL'utilisation de la technologie de l'information est un atout majeur : elle permet de générer des formes complexes et des informations exceptionnelles sans distorsion thermique.
- Polyvalence des matériauxLes produits de cette catégorie peuvent être utilisés pour les métaux, les plastiques, le verre, les céramiques et les composites.
Découpe au laser
Le tranchage laser utilise un faisceau laser focalisé pour réduire les substances avec une grande précision. Il est particulièrement vert pour les substances minces et permet d'obtenir les meilleures informations. Cette méthode est régulièrement utilisée dans le cadre d'initiatives nécessitant une précision et une rapidité élevées. Les principaux avantages sont les suivants :
- Haute précision: de premier ordre pour la réalisation de détails de premier ordre et de géométries complexes.
- Efficacité: Très efficace pour couper des matériaux fins rapidement et avec précision.
- Coupes franches: Permet d'obtenir des bords nets avec un minimum de post-traitement.
Fabrication additive (impression 3D)
La production additive, généralement appelée Guide des coûts de l'imprimante 3DCette technique permet de construire des pièces à l'aide de couches de différents matériaux. Cette technique est principalement utile pour créer des géométries complexes qu'il serait difficile ou coûteux de réaliser à l'aide de stratégies CNC conventionnelles. Les principaux avantages sont les suivants :
- Géométries complexesLes techniques soustractives permettent de générer des formes compliquées et difficiles à réaliser.
- Réduction des déchets: Minimise le gaspillage de tissu car il utilise au mieux le tissu indispensable à la fabrication de la pièce.
- Prototypage rapideLe coût de l'usinage CNC permet de réduire considérablement le temps et la valeur des itérations de conception préliminaire de la fabrication.
15. Adopter la maintenance prédictive
L'adoption d'une protection prédictive est une stratégie puissante pour réduire le prix de l'usinage CNC. Cette méthode s'appuie sur des analyses statistiques avancées et des algorithmes d'apprentissage des gadgets pour révéler la santé des coûts d'usinage CNC en temps réel. En capturant des informations provenant de divers capteurs, les producteurs peuvent détecter les signes précoces d'usure et de défaillance des capacités, ce qui permet d'éviter les temps d'arrêt et de maintenance coûteux.
Surveillance en temps réel et saisie des données
La rénovation prédictive comprend l'utilisation de capteurs tels que des capteurs de vibration, de température et de charge pour acquérir des données en continu. Cette surveillance en temps réel permet aux producteurs de contrôler attentivement l'état de leurs coûts d'usinage CNC. Les données accumulées sont analysées afin de détecter les schémas et les anomalies qui peuvent suggérer des problèmes imminents.
Prévenir les pannes inattendues
En détectant les signes précoces d'usure et les défaillances de capacité, la préservation prédictive permet d'éviter les pannes soudaines des appareils. Cette méthode proactive garantit des processus de production plus fluides et de meilleurs taux d'utilisation des appareils. Les producteurs peuvent programmer des activités de protection aux moments les plus avantageux, réduisant ainsi la probabilité d'arrêts de production et prolongeant la durée de vie des coûts d'usinage CNC des appareils.
Optimisation des programmes de maintenance
La protection prédictive permet d'optimiser les calendriers de maintenance. Au lieu de se fier à des durées de maintenance prédéterminées, qui peuvent être soit trop fréquentes, soit trop rares, les producteurs peuvent effectuer la maintenance exactement lorsque c'est nécessaire. Cela permet non seulement de minimiser les perturbations, mais aussi de réduire les frais d'entretien globaux en évitant les interventions inutiles.
Réduire les taux de rebut et les reprises
Le maintien des coûts d'usinage CNC dans des conditions optimales grâce à la protection prédictive facilite la réduction des prix des rebuts et la transformation. L'excellence et la précision constantes des pièces usinées sont obtenues lorsque les machines fonctionnent selon leurs paramètres les plus efficaces. Cette constance est essentielle pour répondre aux exigences de fabrication et réduire les déchets de tissu.
Intégration avec l'IoT et l'informatique en nuage
L'intégration de la maintenance prédictive à la technologie de l'internet des objets (IoT) et à l'informatique en nuage améliore l'efficacité du traitement de quantités géantes d'informations sur les coûts d'usinage CNC. Cette intégration favorise le suivi en temps réel et la réponse instantanée aux problèmes de capacité. L'analyse totale basée sur le cloud peut offrir des informations plus approfondies et faciliter une meilleure prise de décision, ce qui réduit encore la probabilité de temps d'arrêt non planifiés.
Réaliser des économies et améliorer la productivité
Les producteurs qui intègrent la maintenance prédictive peuvent réaliser d'importantes économies. En évitant les temps d'arrêt non planifiés et en optimisant les activités de préservation, ils peuvent maintenir un flux de production continu et garantir une production de haute qualité. Cela se traduit par une amélioration de la productivité et une plus grande agressivité sur le marché.
16. Utiliser l'analyse des données
L'utilisation de l'analyse statistique est une approche puissante pour réduire le prix des coûts d'usinage CNC à l'aide de l'optimisation des tactiques et de l'amélioration des performances. En exploitant des séries de données et des analyses en temps réel, les fabricants peuvent bénéficier d'informations précieuses sur les performances globales des appareils, les performances opérationnelles et les souhaits de rénovation prédictifs. La mise en œuvre de la technologie Business Internet of Factors (IIoT) permet la collecte informatisée de données directement à partir des coûts d'usinage CNC, ce qui élimine les erreurs de saisie manuelle et offre des informations précises et exploitables. Cela permet une prise de décision plus élevée, une meilleure utilisation des gadgets et une rénovation proactive, qui contribuent toutes à la réduction des coûts.
Séries de statistiques en temps réel et évaluation
La mise en œuvre de l'ère IIoT dans l'usinage à commande numérique permet d'obtenir des séries de données en temps réel, ce qui est essentiel pour une analyse correcte et opportune. Les séries de données informatisées provenant des coûts d'usinage à commande numérique éliminent le risque d'erreurs de saisie manuelle et permettent d'obtenir des flux de données continus. En analysant ces statistiques en temps réel, les fabricants peuvent rapidement percevoir les écarts par rapport aux opérations quotidiennes et prendre des mesures correctives pour éviter les temps d'arrêt coûteux et l'inefficacité.
Optimiser les performances globales du système
L'analyse statistique facilite le suivi et l'analyse des coûts d'usinage CNC et des mesures de performance globale, notamment la vitesse de la broche, la vitesse d'avance et la pression de coupe. En comprenant ces paramètres, les fabricants peuvent optimiser les réglages du système afin d'améliorer les performances et de réduire le temps d'usinage. Par exemple, l'étude des informations sur l'usure des outils permet d'ajuster les trajectoires des outils, ce qui peut augmenter leur durée de vie et réduire la fréquence des ajustements. Cela permet non seulement de réduire les frais d'outillage, mais aussi de minimiser les interruptions du processus de fabrication.
Protection prédictive
L'un des avantages majeurs de l'utilisation de l'analyse de données dans l'usinage CNC est la préservation prédictive. En suivant en permanence l'état des coûts d'usinage CNC, l'analyse de l'information peut anticiper le moment où un aspect du système est susceptible de tomber en panne. Cette méthode proactive permet une préservation opportune avant qu'une panne ne se produise, réduisant ainsi les temps d'arrêt imprévus et augmentant la durée de vie du gadget. La rénovation prédictive garantit en outre que les machines fonctionnent au maximum de leur efficacité, ce qui réduit également les dépenses opérationnelles.
identifier les goulets d'étranglement et rationaliser les processus
La lecture des statistiques sur les temps d'arrêt des machines et l'efficacité opérationnelle peut révéler des goulets d'étranglement dans le système d'usinage. Par exemple, des arrêts fréquents de la machine ou des temps de cycle prolongés peuvent impliquer des problèmes avec des opérations ou des configurations particulières des coûts d'usinage CNC. En déterminant ces goulets d'étranglement, les fabricants peuvent réorganiser les approches pour rationaliser les opérations et améliorer les performances générales. Cela permet d'accélérer les cycles de fabrication et de réduire les coûts d'usinage.
des décisions fondées sur des informations concernant l'utilisation des tissus et les stratégies d'usinage
L'analyse statistique peut fournir des informations sur l'utilisation des tissus et les stratégies de coûts d'usinage CNC, aidant les fabricants à faire des choix éclairés qui réduisent les déchets et améliorent la productivité. par exemple, la lecture des frais d'élimination des matériaux et la réduction des vitesses peuvent optimiser les paramètres d'usinage pour les matériaux extraordinaires, réduisant ainsi les déchets et le temps d'usinage. en outre, l'intégration de ces informations dans le segment de l'agencement garantit que les pièces sont conçues avec des matériaux de qualité supérieure. manufacturabilité en tête, en plus de la baisse des prix de l'usinage CNC.
améliorer la productivité et réduire les déchets
Grâce à l'analyse des données, les fabricants peuvent constamment révéler et optimiser leurs méthodes d'usinage CNC. Cela consiste à ajuster les paramètres du système, à optimiser les trajectoires des appareils et à programmer l'entretien en fonction des statistiques en temps réel. Ces améliorations se traduisent par une productivité accrue, une réduction des déchets et des économies considérables. En outre, les informations fournies par les données aident à préserver la qualité régulière, en veillant à ce que les pièces répondent aux spécifications souhaitées sans qu'il y ait trop de modifications ou de rebuts.