Dans le domaine de l'usinage CNC, il existe diverses configurations de machines, des schémas de conception imaginatifs, des choix de vitesses de coupe, des spécifications de taille et des types de matériaux pouvant être usinés. Cependant, toutes les conceptions ne peuvent pas s’intégrer parfaitement à chaque processus d’usinage. De même, toutes les caractéristiques ne peuvent pas être usinées avec précision à n'importe quelle taille, et tous les types de matériaux ne peuvent pas résister à une coupe à n'importe quelle vitesse.
Normes de conception
Épaisseur de paroi : L'épaisseur de paroi minimale standard pour les parois métalliques est de 0,794 mm et pour les parois en plastique, elle est de 1,5 mm, afin d'éviter toute rupture ou déformation due aux vibrations.
Profondeur du trou/cavité : La profondeur minimale d'une cavité doit être au moins quatre fois sa largeur. Par exemple, une cavité d'une largeur de 10 mm ne doit pas dépasser une profondeur de 40 mm pour garantir la qualité de l'usinage.
Conception des trous : il est recommandé de se référer aux tailles de forets standard lors de la planification des trous. La profondeur de trou recommandée est généralement quatre fois supérieure au diamètre et peut atteindre un maximum de dix fois le diamètre nominal.
Dimensions des éléments : pour les structures hautes (telles que les murs), le rapport hauteur-sur-épaisseur (H:L) doit être conforme à la norme. Par exemple, un élément d'une largeur de 15 mm ne doit pas dépasser 60 mm de hauteur. La norme de conception minimale pour les petits éléments (tels que les trous) est de 2,5 mm, bien qu'il soit techniquement possible de les rendre aussi petits que 0,1 mm.
Normes de taille des pièces
Fraiseuses CNC standard : généralement capables d'usiner des pièces de dimensions 400 mm × 250 mm × 150 mm.
Tours CNC standard : généralement capables d'usiner des pièces d'un diamètre de Φ500 mm et d'une longueur de 1 000 mm.
Pièces très-grandes : les pièces dont les dimensions atteignent 2 000 mm × 800 mm × 1 000 mm nécessitent des machines-outils CNC très-grandes pour l'usinage.
Normes de tolérance
Les tolérances doivent se concentrer sur les caractéristiques critiques, en évitant une indulgence excessive qui pourrait augmenter le temps et les coûts d'usinage.
Les tolérances définies dans la conception doivent être basées sur les capacités de tolérance de la machine-outil CNC utilisée. Les tolérances standard sont généralement de 0,125 mm, bien que des tolérances de précision de ±0,025 mm soient techniquement réalisables.
Normes ISO
ISO 230 : Une série de 10 normes couvrant la précision géométrique des machines-outils, la précision et la répétabilité des axes CNC, les effets thermiques, les émissions sonores et les niveaux de vibrations d'usinage.
ISO 229 : 1973 : Spécifie les réglages de vitesse et les vitesses d'avance pour les machines-outils CNC.
ISO 369:2009 : Définit la signification et l'interprétation de symboles spécifiques sur le corps des machines-outils CNC.