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Raggio degli angoli interni: impostare un raggio di raccordo interno ragionevole (non inferiore a 1/3 della profondità della cavità) per adattarsi ai diametri standard degli utensili, evitare angoli interni troppo accentuati non lavorabili mediante fresatura e ridurre l’usura degli utensili.
Limitazioni nella progettazione dei fori: controllare il rapporto tra profondità e diametro dei fori profondi entro 3:1 per la lavorazione generale; evitare fori eccessivamente piccoli che aumentano la difficoltà di lavorazione e il rischio di rottura degli utensili.
Progettazione dello spessore delle pareti: mantenere uno spessore uniforme delle pareti ed evitare strutture eccessivamente sottili; lo spessore minimo raccomandato per i metalli comuni è compreso tra 0,5 e 1 mm, a seconda delle proprietà del materiale, per prevenire deformazioni durante la lavorazione.
Assegnazione ragionevole delle tolleranze: assegnare tolleranze strette solo alle superfici funzionali critiche; tolleranze eccessivamente stringenti non necessarie aumenteranno in modo significativo i costi di produzione e il tasso di scarti.
Riferimenti di posizionamento e margini di serraggio: progettare riferimenti di posizionamento unificati e prevedere margini di serraggio per garantire un posizionamento stabile e ridurre gli errori cumulativi derivanti da più montaggi.
Selezione dei materiali: scegliere materiali che soddisfino sia i requisiti prestazionali sia quelli di lavorabilità; privilegiare materiali standard comuni per ridurre i costi e i tempi di approvvigionamento.
Ottimizzazione di utensili e parametri: selezionare utensili da taglio adeguati (carburo, utensili rivestiti, CBN, ecc.) e parametri di taglio in base al materiale del pezzo e ai requisiti di precisione, con raffreddamento e lubrificazione sufficienti per prolungare la vita utile degli utensili.
Controllo della rigidità del serraggio: garantire un serraggio stabile del pezzo in lavorazione con un supporto adeguato; utilizzare attrezzature speciali per i componenti a parete sottile per ridurre vibrazioni, ronzio e deformazioni durante la lavorazione.
Compensazione della deformazione termica: controllare la temperatura ambiente e il calore generato durante la lavorazione per ottenere componenti ad alta precisione, adottando misure di compensazione termica per evitare deviazioni dimensionali causate dall’espansione termica.
Separazione tra sgrossatura e finitura: separare le fasi di sgrossatura e finitura, inserendo un trattamento di distensione tra le due operazioni per i componenti ad alta precisione, al fine di rilasciare le tensioni residue e ridurre la deformazione post-lavorazione.
Ispezione qualità in-process: eseguire ispezioni dimensionali in corrispondenza dei principali nodi del processo; utilizzare la macchina di misura a coordinate (CMM) per verificare geometrie complesse e tolleranze di posizione.
Margine per trattamenti superficiali: prevedere un opportuno margine di lavorazione per i successivi trattamenti superficiali (anodizzazione, placcatura, passivazione, rivestimento) per evitare che le dimensioni finali risultino fuori tolleranza.
Scegliere il processo di lavorazione appropriato in base alla geometria del pezzo, ai requisiti di precisione e alla quantità di produzione: fresatura a 3 assi per componenti prismativi semplici, fresatura a 5 assi per superfici curve complesse e tornitura per componenti rotazionali.
Bilanciare i requisiti di precisione e i costi di produzione. Requisiti eccessivamente elevati in termini di accuratezza e finitura superficiale aumenteranno notevolmente i tempi e i costi di lavorazione.
Pianificare correttamente la sequenza dei trattamenti termici, dei trattamenti superficiali e delle operazioni di lavorazione meccanica. Ad esempio, la tempra deve essere eseguita prima della rettifica finale, mentre il rivestimento deve essere applicato dopo la lavorazione meccanica finale, lasciando un sovrametallo di riserva.
Per la produzione in serie, verificare innanzitutto la stabilità del processo mediante una produzione pilota; per la prototipazione in piccoli lotti, privilegiare la flessibilità del processo per ridurre i tempi di consegna.
Evitare, se non strettamente necessario, caratteristiche speciali non standard, poiché comporterebbero un aumento dei costi degli utensili e del ciclo di lavorazione.