Tournage CNC sur mesure en laiton pour composants de quincaillerie électrique
Ce petit composant en laiton a été fabriqué pour un produit électrique et livré à un client en Allemagne.
La pièce ne mesure qu'environ 15 × 4,5 mm, mais il se passe beaucoup de choses sur ce court profil : plusieurs diamètres étagés, des caractéristiques circulaires étroites et un alésage central usiné.
Le client a fourni à la fois un dessin d'ingénierie 2D et un modèle 3D. Selon le dessin, l'alésage a une tolérance de +0,02 mm, tandis que le diamètre extérieur pertinent est contrôlé à -0,05 mm.
La commande était d'environ 8 500 pièces.
Il ne s'agit pas d'un raccord en laiton standard ou d'un article de catalogue. C'est une pièce tournée sur mesure par CNC, donc les dimensions, les limites de tolérance et la géométrie proviennent toutes de la conception du client. À cette quantité, le processus de tournage doit également être suffisamment pratique pour être répété des milliers de fois.
Spécifications du projet
| Article |
Détails |
| Application |
Produit électrique / Quincaillerie |
| Matière |
Laiton |
| Type de pièce |
Composant tourné sur mesure par CNC |
| Taille approximative |
15 × 4,5 mm |
| Quantité |
Environ 8 500 pièces |
| Processus principal |
Tournage CNC |
| Tolérance de l'alésage |
+0,02 mm |
| Tolérance du diamètre extérieur |
-0,05 mm |
| Type de production |
Sur mesure / Fabriqué selon dessin |
| Fichiers client |
Dessin 2D + Modèle 3D |
| Destination |
Allemagne |
Une pièce courte avec plusieurs caractéristiques tournées
À première vue, cela ressemble à une pièce de tour simple.
La majeure partie de la géométrie est rotationnelle, ce qui fait du tournage CNC un processus naturel. Cependant, en y regardant de plus près, plusieurs changements de diamètre sont concentrés dans un corps très court.
Cela affecte la manière dont la séquence de tournage est organisée.
Il y a peu d'intérêt à ajouter un usinage secondaire lorsque la géométrie requise peut rester sur le tour. Pour une commande de 8 500 pièces, maintenir le processus direct réduit également la manipulation et le temps de cycle inutile.
Quelques secondes supplémentaires sur une pièce peuvent ne pas sembler importantes. Répétées des milliers de fois, elles le sont.
L'alésage et le diamètre extérieur ne sont pas contrôlés de la même manière
Le dessin 2D nous donne l'un des détails les plus utiles sur ce composant.
L'alésage spécifié est contrôlé à +0,02 mm, tandis que le diamètre extérieur pertinent a une tolérance de -0,05 mm.
Ce sont des exigences de tolérance unilatérales, nous ne les traitons donc pas comme des dimensions génériques ± ou nous ne visons pas simplement la valeur nominale.
Pendant l'usinage et l'inspection, chaque caractéristique doit rester dans sa propre zone de tolérance autorisée.
C'est aussi pourquoi le dessin 2D reste important même lorsqu'un modèle 3D complet est disponible. Le modèle montre la géométrie très clairement, mais le dessin nous indique où se situent les limites dimensionnelles.
Pour un petit composant tourné sur mesure, ces limites nous en disent souvent plus sur le travail d'usinage que la taille globale.
Garder le processus sur le tour
Le client a spécifié du laiton pour ce composant, et la géométrie de la pièce se prête bien au tournage.
Le profil extérieur étagé, les caractéristiques circulaires étroites et l'alésage central peuvent être produits sans introduire une voie d'usinage inutilement compliquée.
Cette simplicité devient utile à la quantité de production.
Chaque configuration supplémentaire signifie plus de manipulation. Chaque mouvement d'outil inutile ajoute du temps. Ni l'un ni l'autre n'est particulièrement important pour un prototype, mais les deux deviennent dignes d'être pris en compte lorsque le même composant doit être produit 8 500 fois.
Pour cette pièce, l'approche logique est simple : garder le travail de rotation sur le tour et rendre la séquence de tournage aussi stable que possible.
Ce qui change lorsque la commande atteint 8 500 pièces
Les premières pièces nous indiquent si la configuration fonctionne.
Le reste de la commande nous indique si le processus fonctionne.
Lors d'une série de production plus longue, l'usure des outils se développe progressivement. Sur un petit composant comme celui-ci, la dérive dimensionnelle peut commencer à apparaître dans l'alésage ou le diamètre extérieur avant que quelque chose ne semble manifestement erroné à la machine.
Les caractéristiques de profil étroitement espacées doivent également rester propres au fur et à mesure que la production continue.
La question utile n'est donc pas simplement de savoir si la machine coupe toujours des pièces. C'est de savoir si les pièces produites plus tard dans la série respectent toujours les mêmes limites de dessin que les précédentes.
C'est là que les contrôles dimensionnels en cours de processus font partie de la production normale plutôt que quelque chose laissé jusqu'à ce que le lot complet soit terminé.
Pourquoi nous avons besoin des fichiers 2D et 3D
Pour le tournage CNC sur mesure à partir de dessins clients, les fichiers 2D et 3D servent des objectifs différents.
Le modèle 3D nous aide à comprendre rapidement la forme complète, surtout lorsque plusieurs petites modifications de profil sont proches les unes des autres.
Le dessin 2D contient les informations de fabrication : directions de tolérance, limites dimensionnelles et autres notes qui doivent être vérifiées pendant la production.
Pour cette pièce, la distinction est particulièrement claire.
Un modèle 3D peut nous montrer un diamètre de 4,5 mm. Le dessin 2D nous indique si ce diamètre est autorisé à dépasser le nominal, à être inférieur au nominal, ou les deux.
Ces informations affectent la manière dont le composant est usiné et inspecté.
Où cela s'inscrit dans notre travail de tournage CNC sur mesure
YS Precision fournit des services de tournage CNC sur mesure pour les composants métalliques basés sur des dessins plutôt que uniquement de la quincaillerie standard.
Notre travail de tournage comprend de petites pièces en laiton comme celle-ci, ainsi que des axes, des arbres, des douilles, des bagues, des entretoises, des pièces filetées et d'autres composants rotationnels.
Selon la conception du client, l'usinage peut inclure le tournage extérieur/intérieur, le perçage, l'alésage, le rainurage et le filetage. Les pièces avec des trous transversaux, des méplats, des fentes ou d'autres caractéristiques non rotationnelles peuvent également passer à un fraisage secondaire ou à un usinage tour-fraisage lorsque le dessin l'exige.
Nous travaillons avec du laiton, de l'acier inoxydable, de l'aluminium et d'autres matériaux spécifiés pour les équipements électriques, l'automatisation, les dispositifs médicaux et d'autres applications industrielles.
La voie d'usinage est décidée après que nous ayons vu le dessin, pas avant.
Petite pièce, pensée au niveau de la production
Il n'y a aucune raison de rendre ce composant en laiton plus difficile qu'il ne l'est.
C'est une pièce tournée sur mesure de 15 × 4,5 mm avec un alésage central, plusieurs diamètres étroitement espacés et des limites de tolérance claires. Le tournage CNC est exactement le processus que nous nous attendrions à utiliser.
Ce qui change le travail, c'est la quantité.
À 8 500 pièces, les petites décisions en matière d'outillage, de séquence d'usinage et d'inspection sont répétées suffisamment souvent pour avoir de l'importance. L' alésage de +0,02 mm et le diamètre extérieur de -0,05 mm nous donnent également des dimensions claires à surveiller au fur et à mesure que le lot progresse.
C'est la partie du projet que nous trouvons la plus utile : non pas prouver qu'un petit composant en laiton peut être usiné, mais mettre en place le travail de manière à ce que des milliers d'entre eux puissent être produits à partir du même dessin client sans rendre le processus plus compliqué qu'il ne doit l'être.