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Liste de contrôle DFM (Design for Manufacturability) pour l'usinage CNC

Vingt règles de conception qui réduisent le coût de l'usinage CNC sans modifier la fonction. Rayons des angles internes, épaisseur des parois, profondeur des perçages, engagement des filets, les leviers DFM qui font économiser 20 à 40 % sur le coût unitaire.

8 juin 20262 min de lecture
C

Écrit par

Chenny

Factory Operation Manager

Liste de contrôle DFM (Design for Manufacturability) pour l'usinage CNC

Géométrie

    • Rayon d'angle interne ≥ ⅓ de la profondeur de la poche. Des rayons plus petits imposent des fraises plus petites, qui tournent plus lentement. Chaque réduction de diamètre d'outil double approximativement le temps de cycle.
    • Épaisseur de paroi minimale ≥ 0.8 mm sur l'aluminium, ≥ 1.5 mm sur l'inox. Des parois plus fines broutent ou fléchissent pendant la coupe.
    • Profondeur de perçage maximale ≤ 4× le diamètre du trou. Au-delà, il faut un outillage spécialisé (forets canon, cycles débourrage) ; le coût grimpe fortement passé 4D.
    • Évitez les angles internes carrés sauf si vous en avez réellement besoin, ils coûtent du temps d'électroérosion. Si un angle carré est fonctionnel (par ex. pièce d'accouplement), signalez-le explicitement.
    • Les angles externes sont gratuits. Arrondissez-les ou laissez-les vifs, même coût.

Caractéristiques

    • Préférez les diamètres de trous standard. Concevoir selon les diamètres de forets normalisés (par ex. 6.35 mm = ¼") supprime le besoin d'un alésoir sur mesure.
    • Les trous débouchants sont plus rapides que les trous borgnes. Surtout si le trou borgne nécessite un fond plat (ce qui impose une fraise à bout plat au lieu d'un foret).
    • Engagement de filet = 1.5× le diamètre, pas plus. Un filetage M6 demande 9 mm d'engagement, pas 30 mm. Des filets plus profonds, c'est de la matière gaspillée et une opération de taraudage plus lente.
    • Évitez les contre-dépouilles si du 3 axes est possible. Les contre-dépouilles imposent de l'usinage 4 ou 5 axes (1.5 à 3× plus cher). En cas d'absolue nécessité, cotez-les clairement.
    • Utilisez des tailles de taraud standard (M3, M4, M5, M6, M8, M10) plutôt que M3.5, M4.5, même résistance, bibliothèque de tarauds plus réduite.

Tolérances

    • N'appliquez des tolérances serrées que là où elles comptent. ±0.025 mm sur un trou de passage, c'est du gaspillage ; le trou doit seulement laisser passer la vis.
    • Maîtrisez le cumul de tolérances. Ne sur-tolérancez pas les interfaces, si A est à ±0.05 mm et B à ±0.05 mm, leur assemblage est à ±0.10 mm ; ne resserrez B à ±0.025 mm que si vous avez réellement besoin de ±0.05 mm au total.
    • Spécifications d'état de surface uniquement là où c'est nécessaire. « Ra 1.6 partout » impose cet état à toutes les surfaces ; spécifiez surface par surface.

Matériau et finition

    • Préférez le 6061-T6 au 7075-T6 sauf si vous avez spécifiquement besoin de la résistance du 7075. Le 6061 est 3× plus facile à usiner.
    • Évitez de mélanger des matériaux dans une même pièce. Les caractéristiques multi-matériaux imposent deux opérations ou des inserts.
    • Choisissez la finition avant de concevoir. L'anodisation forme une couche d'oxyde de 5 à 25 µm, ce qui affecte l'ajustement sur les tolérances serrées. Tenez-en compte dans la conception.
    • Les finitions standard coûtent moins cher. L'anodisation claire Type II est le standard de l'industrie ; l'anodisation dure Type III ou les couleurs spécifiques ajoutent du coût et du délai.

Documentation

    • Plan en PDF + 3D en STEP. Les deux, à chaque fois.
    • Cotes critiques ballonnées sur le plan. Cela aide l'ingénieur à concentrer la revue DFM là où c'est important.
    • Utilisez le GD&T pour les interfaces. Position, parallélisme, perpendicularité, cela communique l'intention mieux que des tolérances +/− seules.

La revue DFM

Ginwate effectue une revue DFM gratuite sur chaque devis (1 à 12 heures pendant les heures ouvrées). Nous signalerons toute règle ci-dessus qui s'applique à votre pièce, proposerons une correction et re-chiffrerons, sans coût supplémentaire.

Téléversez votre CAO et nous vous renverrons les notes DFM avec le devis.

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Roger Luo Huan, Ginwate CNC engineer

Écrit par

Chenny

Ingénieur CNC senior chez Ginwate · plus de 20 ans en usinage aérospatial et médical

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