3 aspects de l’usinage CNC à 5 axes

Lorsqu’il s’agit de services d’aluminium CNC, l’usinage CNC 5 axes doit vous venir à l’esprit. Choisir les bonnes solutions d’usinage conduira au succès des productions.

L’usinage CNC est une procédure utilisée dans la plupart des opérations de fabrication et largement utilisée dans la plupart des industries. CNC, qui signifie Computer Numeric Control et traite de l’utilisation d’un ordinateur à configuration unique ou plus pour administrer les actions de différentes machines-outils comme le tour, le routeur et la fraiseuse.

L’usinage CNC à 5 axes est un usinage CNC absolument génial qui peut être utilisé pour produire des pièces et des produits finis à partir d’une large gamme de matériaux comme les plastiques et les métaux.

Cependant, lorsqu’on parle parfois de l’usinage CNC spécifique à 5 axes, la première impression qui vient à l’esprit de la plupart des gens est la suivante : haute technologie, prix élevé et difficile à utiliser, mais l’usinage à 5 axes est-il vraiment comme ça ? Les paragraphes suivants vous présenteront l’usinage CNC 5 axes à partir de 3 aspects importants.

1. Qu’est-ce que l’usinage 5 axes

Il s’agit d’une procédure qui implique l’utilisation d’une CNC pour déplacer des équipements de coupe ou différentes pièces sur cinq axes différents en même temps. Cela donne de la place pour la production de pièces très complexes, et c’est pourquoi le fraisage CNC à 5 axes est très courant dans les opérations aérospatiales. L’un des facteurs qui a le plus contribué à l’utilisation de machines CNC à 5 axes est la nécessité d’augmenter l’adaptabilité et de réduire le temps de production pris depuis le début du processus jusqu’à son achèvement.

Le pouvoir d’éviter les collisions avec la pièce tenant l’équipement en faisant tourner la table ou l’outil de coupe permet une approche rapide de la géométrie de la pièce est un autre facteur contributif. Enfin, une durée de vie ou une longévité améliorées de l’équipement qui résulte de la rotation de la table ou de l’équipement de coupe pour suivre la meilleure position incisive et une charge de copeaux constante.

1.1 « 5 » pour l’usinage 5 axes

L’usinage 5 axes est un mode d’usinage CNC. Les centres d’usinage que nous utilisons habituellement sont des centres d’usinage à 3 axes. L’axe 3 fait référence à l’axe X, l’axe Y et l’axe Z du centre d’usinage. Le centre d’usinage à 5 axes consiste à ajouter deux axes d’axes rotatifs aux trois axes linéaires communs de X, Y et Z. Ces deux axes sont également appelés quatrième et cinquième axes. Deux des trois axes A, B et C ont des modes de mouvement différents dans la machine verticale pour répondre aux besoins techniques de divers produits.

1.2 5 formes principales de machine à 5 axes

Il existe différents types de machines 5 axes sur le centre d’usinage horizontal, dont principalement les 5 formes suivantes : La 1ère est une forme à double tête pivotante, deux coordonnées de rotation contrôlent directement la direction de l’axe de la fraise ; le 2ème est en forme de tête pivotante tombante, deux axes de coordonnées sont au sommet de la fraise, mais l’axe de rotation n’est pas perpendiculaire à l’axe linéaire ; Le 3ème est sous forme de table à double pivot, les deux coordonnées de rotation contrôlent directement la rotation de l’espace ; la 4ème est table d’affaissement, les deux axes sont sur la table, mais l’axe de rotation n’est pas perpendiculaire à l’axe ; le 5ème est une oscillation à partir d’une rotation, deux coordonnées de rotation une sur la fraise et une sur les pièces.

1.3 Types de machines CNC à 5 axes

Il existe quelques opérations pour lesquelles les machines CNC à 5 axes peuvent vous faire gagner beaucoup de temps et améliorer votre procédure actuelle. Ces machines se déclinent en plusieurs types pour répondre aux exigences de l’industrie manufacturière en constante évolution. Une différence unique dans les machines CNC à 5 axes est la disposition des axes rotatifs. Ils sont de trois types différents qui incluent tête/tête, table/table et table/tête.

a.Tête/Tête

Les axes de rotation de ce type de machine CNC sont situés dans la tête. Ils sont fabriqués avec un sommet à 5 axes qui se trouve sur une plate-forme particulière et se déplace à travers une table fixe qui maintient la pièce en place. Vous n’avez donc pas à vous soucier de l’interférence de l’outil avec la tête de broche de la machine. Cela donne à l’apex la possibilité de se déplacer autour d’une pièce spécifique, ce qui fait des machines CNC à 5 axes les meilleures pour la production de grandes pièces. Ils ont généralement des mouvements limités dans les axes rotatifs et l’inclinaison qui est le résultat de leur conception.

b.Table/Tête

Dans ce type de montage de machine, l’un des axes de rotation est situé dans la table rotative et l’autre dans la tête. L’axe de rotation est situé dans la tête et a une portée restreinte, tandis que l’arbre rotatif se trouve dans la table et sa portée n’est pas limitée. La pièce reposant sur l’axe de rotation, cette disposition est limitée au nombre de pièces qu’elle peut produire. L’une des raisons pour lesquelles ce type de configuration est légèrement avantageux par rapport au type tête/tête réside dans sa capacité à faire tourner la pièce de manière cohérente sans se soucier d’atteindre une limite spécifique.

c.Table/Table

Ici, les machines ont tous les axes de rotation situés à l’intérieur de la table et ont également une portée restreinte dans l’axe de rotation. La plage de son axe rotatif n’est pas limitée. Ce type d’agencement de machine a une enveloppe de travail minimale par rapport aux autres types. D’autres sont équipés de moteurs définis qui les font fonctionner rapidement.

1.4 Usinage 5 axes ≠ Usinage 5 faces

L’usinage 5 axes est très différent de l’usinage 5 faces. Beaucoup de gens ne le savent pas et confondent l’usinage 5 faces avec l’usinage 5 axes. L’usinage 5 axes comporte 5 axes d’axes x, y, z, a et b (ou c). Les axes x,y,z et a,b (ou c) forment un usinage de liaison 5 axes. Il convient à l’usinage de surfaces de crochets, à l’usinage de formes inhabituelles, à l’usinage de creux, au poinçonnage, aux trous obliques et à la coupe oblique. Alors que l’usinage 5 faces est similaire à l’usinage 3 axes. Il ne peut traiter que cinq côtés, mais ne peut pas effectuer d’usinage spécial, de trous obliques, de coupe de biseaux, etc.

2. Avantages de l’usinage 5 axes

L’usinage à 5 axes a présenté une efficacité et une précision élevées, et la pièce peut être finie en serrant seulement à la fois. Il convient au traitement de moules modernes tels que les pièces automobiles et les pièces structurelles d’avions. L’usinage à 5 axes n’est pas seulement utilisé dans l’industrie civile, mais aussi largement utilisé dans l’aérospatiale, la recherche militaire, scientifique, les instruments de précision, l’industrie des dispositifs médicaux de haute précision. C’est une méthode de haute technologie qui la rend impossible, et toutes les surfaces spatiales ou l’usinage ou la production de formes inhabituelles peuvent être effectuées. Il peut non seulement terminer les tâches de traitement d’usinage de pièces complexes et de produits industriels, mais peut également améliorer rapidement l’efficacité du traitement et raccourcir le flux de traitement.

2.1 Maintenir la coupe optimale | Améliorer les conditions de coupe

Comme indiqué ci-dessous, la gauche est le mode de coupe 3 axes, lorsque la trajectoire de l’outil se déplace vers le haut ou le bord de la pièce, la coupe se détériore progressivement. Pour maintenir des conditions de coupe optimales ici, vous devez déplacer la table rotative. Et si l’on veut usiner complètement un plan irrégulier, il faut déplacer la table rotative plusieurs fois dans des directions différentes avec une table rotative inclinable. On peut voir que l’usinage 5 axes permet également d’obtenir une meilleure qualité de surface en évitant que la vitesse de l’axe de la fraise à billes n’atteigne 0.

2.2 Gain de temps | Réduire le temps de traitement

Les machines CNC 5 axes vous feront gagner beaucoup de temps dans les centres d’usinage universels. Les pièces créées dans la plupart des ateliers de travail CNC doivent être usinées sur cinq côtés. Le fraisage CNC à 5 axes aidera à faire le travail rapidement et efficacement en production. Une petite configuration unique est nécessaire, ce qui permet d’économiser du temps de cycle et de l’argent. Par conséquent, il s’agit d’une solution rentable et accélère la mise sur le marché de vos produits finaux.

Dans l’usinage à 5 axes, la fraise est utilisée pour maintenir un état vertical de la surface de traitement du moule complexe, ce qui peut grandement améliorer l’utilisation de la broche. Le principe de l’usinage à 5 axes est également applicable au fraisage latéral avec une surface inclinée, ce qui peut éliminer les lignes en forme de nervure causées par le coupe-bille. Cela rend la qualité de surface du moule plus idéale et réduit également le travail manuel nécessaire pour nettoyer la surface du moule.

2.3 Précision améliorée | Améliorer la précision d’usinage

Il y a une précision améliorée dans le fraisage CNC à 5 axes car il nécessite des configurations minimales. Des configurations supplémentaires ne feront qu’engendrer plus d’erreurs. Cela contribue également à augmenter la longévité d’un outil particulier.

Grâce à la technologie d’usinage à 5 axes, le problème du repositionnement de la pièce à un angle complexe avec précision à plusieurs reprises a été résolu. Cela a non seulement réduit le temps, mais a également considérablement amélioré la tolérance d’usinage à plusieurs reprises. Le coût élevé de la fabrication de plusieurs gabarits de manière traditionnelle a également été économisé. L’usinage 5 axes peut traiter des pièces complexes, telles que le perçage, l’usinage conique, les cavités pour surfaces complexes, etc., ce qui n’est pas possible la plupart du temps avec les méthodes d’usinage traditionnelles.

2.4 Finition de surface de qualité | Formes complexes

Ce type de configuration permet également de créer des surfaces avec une finition de qualité. L’emplacement des pièces est beaucoup plus proche des outils de coupe dans les machines à 5 axes. Les deux derniers axes permettront d’utiliser des outils de raccourcis, qui vibrent moins et cela conduira à un état de surface de qualité.

L’autre avantage des machines CNC à 5 axes est qu’elles découpent des formes complexes. Diverses pièces sont nécessaires sur les cinq axes. Les mouvements supplémentaires dans ce type d’arrangement donnent de la place pour la fabrication d’angles et d’arcs. Auparavant, ils avaient besoin d’installations supplémentaires et d’appareils uniques.

2.5 Efficacité de production élevée

L’usinage 5 axes peut réduire efficacement le temps d’usinage et le temps auxiliaire des pièces. Il a une large gamme de vitesse de broche et de vitesse d’avance, permettant à la machine d’effectuer une grande capacité de coupe puissante. L’usinage 5 axes entre dans l’ère de l’usinage à grande vitesse. Le mouvement et le positionnement rapides de l’usinage 5 axes et du traitement de coupe à grande vitesse réduisent le délai d’exécution des produits semi-finis et améliorent l’efficacité et la précision de la production.

2.6 Pas de compétition

Peu de magasins ont une machine CNC à 5 axes. Le fait d’avoir une seule configuration vous permettra de dépasser vos concurrents dans les services de production. Vous pouvez offrir à vos clients quelque chose que vos concurrents ne peuvent pas offrir. Vous devriez essayer ce type de configuration de machine et profiter des avantages qu’ils apportent en termes de solutions de production, d’efficacité et de qualité des produits.

3. Inconvénients de l’usinage 5 axes

De toute évidence, les gens ont réalisé les avantages et l’importance de la technologie CNC à 5 axes dans l’industrie de la fabrication et de la production. Une fois que les gens rencontreront des revers compliqués dans la conception et la fabrication de surfaces complexes, ils se tourneront vers la technologie d’usinage à 5 axes. Les principales exigences techniques pour les machines CNC sont le multi-axes, la vitesse élevée, une bonne rigidité et une puissance élevée ; la demande de numéros de coordonnées est principalement basée sur trois à cinq axes. Cependant, dans l’industrie de l’usinage, l’utilisation de l’usinage 5 axes pour effectuer certains travaux n’est pas aussi étendue qu’on le pense, pour les raisons suivantes :

3.1 Le coût est trop élevé

D’une part, le coût d’achat des machines 5 axes et des logiciels nécessaires est élevé, ce qui est bien supérieur au coût d’un centre d’usinage 3 axes ordinaire. Par contre, l’entretien de la machine elle-même est plus difficile que les machines générales. Ces aspects conduisent également directement à ce que le coût des pièces usinées 5 axes soit beaucoup plus élevé que l’usinage 3 axes ordinaire.

3.2 Programmation complexe et difficile

Comme l’usinage 5 axes est différent du 3 axes, en plus des trois mouvements linéaires, il y a deux mouvements de rotation impliqués, et la trajectoire spatiale du mouvement synthétique formé est très compliquée et abstraite, ce qui est généralement difficile à imaginer et comprendre. Par exemple, afin de traiter la surface de forme libre de l’espace requis, il est souvent nécessaire de passer plusieurs transformations de coordonnées et d’opérations géométriques spatiales complexes, et également de considérer la coordination du mouvement de chaque axe, pour éviter les interférences, les collisions et les la quantité appropriée de mouvement d’interpolation, etc. Pour assurer la précision d’usinage et la qualité de surface requises, la difficulté de programmation est encore plus grande.

3.3 Exigences techniques élevées pour l’opérateur

L’usinage à 5 axes est une technologie de traitement avancée, et la technologie de pointe nécessite l’intervention de talents de haut niveau. De la programmation simple à l’exploitation d’usinage, c’est différent des machines 3 axes habituelles. Ainsi, un opérateur hautement technique est requis, ce qui signifie également un coût de main-d’œuvre plus élevé.

Commencez avec l’usinage 5 axes

CNC utilise un langage de programmation CNC unique et un logiciel appelé G-Code pour réguler tout ce qui concerne le mouvement des machines-outils pour produire un objet. Les commandes de programmation contrôlent la vitesse et la disposition de l’équipement de coupe par rapport à la pièce à travailler, la vitesse de coupe du matériau dans l’équipement et divers autres facteurs.

L’ensemble de la procédure décollera avec un modèle ou un dessin de conception assistée par ordinateur (CAO). Le code G sera ensuite extrait de ce modèle et un test sera effectué. Cela permet de réduire les dommages sur un équipement de coupe ou une pièce de travail spécifique. Les machines CNC peuvent déplacer le matériau de coupe ou la pièce selon divers axes de mouvement, notamment les axes x et y. La machine à 3 axes peut se déplacer sur les axes X, Y et Z pour créer des formes 3D qui constituent le modèle fondamental.

Un équipement d’usinage CNC à 4 axes plus développé apporte un quatrième axe de rotation de mouvements aligné sur l’axe X pour donner de la place à la création de pièces plus complexes. Les équipements d’usinage 5 axes et 6 axes sont accessibles, ce qui permet même de produire n’importe quelle forme qui vient à l’esprit dans le centre d’usinage. Il y a eu une croissance significative du nombre d’industries utilisant le fraisage CNC à 5 axes ou l’usinage CNC à 5 axes dans la base du développement du développement de machines CNC à 5 axes. Le taux de croissance annuel d’environ 6% a laissé beaucoup de gens se demander et vouloir en savoir plus sur cette procédure.

—— [email protected] —— s’il vous plaît contactez-nous lorsque vous avez une enquête sur les produits métalliques.

Plus de 20 ans d’expérience dans l’usinage 5 axes, nous pouvons fournir des solutions de tournage et de fraisage 5 axes de haute qualité et économiques.

En maîtrisant la technologie de base de l’usinage CNC à 5 axes, que ce soit pour les pièces CNC les plus difficiles et les plus complexes, les pièces usinées avec précision, nous pouvons vous promettre de vous offrir de superbes avantages par rapport à un prix compétitif et une livraison rapide.