Quels sont les axes dans l’usinage 5 axes ?

Récemment, j’ai écrit un article et discuté des machines CNC à trois et cinq axes. J’ai mentionné que l’usinage à cinq axes est moderne et excellent pour créer des formes complexes. Le mérite de leur excellence revient à leurs cinq axes de rotation. Par conséquent, les fabricants sont plus enclins à les utiliser. Mais quels sont les axes de l’usinage à cinq axes qui le rendent si efficace ?

 

Comme je l’ai dit, l’usinage à cinq axes est une technologie relativement nouvelle. Il est courant à l’échelle professionnelle, mais les petits fabricants l’évitent généralement en raison de ses prix plus élevés. Ainsi, ses informations sont moins courantes que celles des machines à trois axes. Vous êtes curieux d’en savoir plus sur l’usinage à cinq axes ? Si oui, commençons !

 

Présentation de l’usinage à cinq axes

L’usinage à cinq axes est un processus de fabrication moderne. Il est plus précis et peut créer facilement des formes très complexes. Ce processus utilise des machines à cinq axes, dans lesquelles les outils de coupe peuvent se déplacer sur cinq axes au lieu de trois. Ainsi, ces outils peuvent approcher la pièce à partir de cinq directions différentes. En conséquence, ils affrontent facilement des formes difficiles.

 

Dans le passé, seules les machines à 3 axes étaient utilisées sur le marché. Au lieu de cela, elles ont été très répandues dans l’industrie jusqu’à présent en raison de leur faible coût. Cependant, ces machines à 5 axes sont relativement modernes et nécessitent un investissement important. Vous ne verrez pas d’usinage à 5 axes dans les petits ateliers. Cependant, l’usinage à 5 axes offre de nombreux avantages.

 

La machine à 5 axes offre précision, vitesse et la possibilité de créer des formes complexes. Dans le passé, les machines CNC étaient précises et rapides, mais elles n’étaient pas idéales pour créer des formes complexes. Pourquoi ? Parce qu’elles avaient des axes de mouvement limités pour leurs outils de coupe. Cependant, ces machines à 5 axes sont diverses en termes d’axes de mouvement.

 

Les outils de coupe de ces machines peuvent se déplacer sur 5 axes. En termes simples, les outils de coupe bénéficient de plus d’angles pour couper les outils. En conséquence, ils façonnent la pièce avec précision. De plus, vous n’avez pas besoin de repositionner la pièce après chaque coupe. Les outils s’ajustent selon les instructions informatisées pour couper le matériau en toute simplicité.

 

Quels sont les axes dans l’usinage 5 axes ?

L’axe dans l’usinage CNC indique la direction ou le chemin. Les outils de coupe peuvent se déplacer dans ces chemins ou directions pour créer des formes complexes. Les axes X, Y, Z, A et B sont utilisés dans l’usinage 5 axes. En termes simples, les outils de coupe se déplacent dans 5 directions lors de la découpe de la pièce.

 

Un axe indique un chemin, donc les machines à cinq axes permettent aux fraises de se déplacer dans cinq chemins lors de la découpe de la pièce. Comme je l’ai dit plus tôt, les machines conventionnelles avaient trois axes : les axes X, Y et Z. Ainsi, les outils de coupe ne devaient se déplacer que sur ces trois axes.

 

Cette limitation du mouvement des fraises limitait leurs performances. Ces machines à 5 axes utilisent deux axes supplémentaires. Voici les axes dont sont équipées les machines CNC conventionnelles :

 

• Axe X : Cet axe permet aux outils de coupe de se déplacer latéralement. Vous êtes confus par le mouvement latéral ? Il indique que les outils peuvent se déplacer de droite à gauche.
• Axe Y : Cet axe permet aux outils de coupe de se déplacer d’avant en arrière. En d’autres termes, les outils se déplacent vers l’arrière et vers l’avant.
• Axe Z : cet axe permet aux outils de se déplacer vers le haut et vers le bas. Avec cet axe, les outils de coupe coupent la pièce par le haut.

 

Ces trois axes sont standard dans les systèmes d’usinage à 3 et 5 axes. Cependant, les machines à 5 axes se composent de deux axes supplémentaires. Voici leurs noms :

 

• Axe A : cet axe offre une rotation pour les outils de coupe ou la pièce. Il tourne autour de l’axe X, que j’ai mentionné ci-dessus. Cet axe A supplémentaire aide les outils de coupe à s’incliner vers l’avant et vers l’arrière.
• Axe B : cet axe tourne autour de l’axe Y. Les outils de coupe peuvent s’incliner d’un côté à l’autre et obtenir plus d’angles pour couper la pièce. N’oubliez pas que les axes A et B sont liés au mouvement de rotation. Les outils de coupe s’inclinent, tournent et s’approchent de la pièce dans différentes directions et angles. Cela améliore les performances de ces machines à 5 axes.

 

Avantages des 5 axes dans l’usinage 5 axes

 

Comme je l’ai dit plus tôt, les machines 5 axes sont plus polyvalentes et flexibles. Le fait d’avoir 5 axes de mouvement permet à ces machines de créer des formes complexes. Avec ces machines, vous obtiendrez de meilleures performances et une meilleure précision. Les anciennes machines sont équipées de deux ou trois axes. Leurs fraises ne peuvent se déplacer que sur quelques axes.

 

Elles ne parviennent donc pas à couper la pièce sous différents angles et directions. Plongeons-nous dans les avantages des cinq axes :

 

• Les machines à cinq axes vous permettent de couper la pièce en une seule fois. Vous n’aurez pas à ajuster la position de la pièce encore et encore. N’oubliez pas que le repositionnement de la pièce prend plus de temps et réduit l’efficacité.
• Les machines à 5 axes sont plus précises que les configurations d’usinage à 3 axes. Pourquoi ? Parce qu’elles peuvent couper la pièce sous différents angles. De plus, les outils peuvent facilement suivre des instructions même complexes. Dans les machines à 3 axes, le mouvement des outils de coupe est limité, ce qui affecte leur précision. Les outils ne suivent pas entièrement les instructions en raison de quelques axes.
• Les systèmes d’usinage à 5 axes sont plus capables de créer des produits de forme complexe. Vous pourrez réaliser différents projets et gagner plus d’affaires. Les machines avec moins d’axes sont limitées en termes de capacités de production.
• Les machines à 5 axes peuvent réaliser des tâches complexes en très peu de temps, elles auront donc moins de temps de fonctionnement. Cela signifie qu’elles consommeront moins d’énergie, ce qui vous fera économiser de l’argent.
• L’usinage à 5 axes termine les tâches rapidement. Vous pourrez donc respecter facilement les délais stricts. Cela améliorera la productivité globale de votre entreprise. Les anciennes machines avec moins d’axes sont un peu lentes. Elles nécessitent plus de cycles pour terminer les tâches de coupe.

 

Comment fonctionne un usinage CNC 5 axes ?

Ces systèmes d’usinage 5 axes fonctionnent de manière similaire à ceux des systèmes d’usinage 3 axes. La différence significative réside dans le nombre d’axes. Voyons brièvement comment fonctionnent ces systèmes d’usinage.

 

1- Création de la conception

 

La première consiste à concevoir la forme du produit que vous souhaitez. Cette étape est typique de toutes les machines à commande numérique. Comme je l’ai dit dans un article précédent, différents logiciels sont disponibles pour réaliser ces conceptions. Cependant, le logiciel de CAO est le plus populaire. Pourquoi ?

 

Parce qu’il dispose d’une interface conviviale et permet aux utilisateurs de créer facilement des modèles 3D. En général, ce processus est géré par les fabricants. Vous pouvez également le préparer avec un concepteur expert si vous êtes client. Les entreprises de fabrication ont également leur propre concepteur de CAO. Vous n’avez donc pas à vous inquiéter si vous n’avez pas le savoir-faire du logiciel de CAO.

 

Point fort : je ne recommande jamais de créer des modèles 3D à partir d’un concepteur extérieur. Au lieu de cela, le processus de conception doit toujours être laissé aux fabricants qui fabriqueront les pièces. Il vous suffit de leur faire part de vos besoins. Ils se chargeront de l’ensemble du processus, réduisant ainsi les risques d’erreurs.

 

2- Création d’instructions codées

 

La deuxième étape est également standard dans tous les usinages CNC. Vous devrez convertir la conception en instructions codées. Mais la question est COMMENT ? À ce stade, vous devrez utiliser un logiciel de FAO (fabrication assistée par ordinateur).

 

Vous devrez donner votre conception à ce logiciel. Après le traitement, il vous fournira des instructions programmées. Ces instructions iront à l’ordinateur. N’oubliez pas que ces instructions concernent les outils de coupe. L’ordinateur lira cette instruction et enverra des signaux appropriés aux outils de coupe sur la façon de se déplacer.

 

3- Exécution des instructions codées

 

Les machines 5 axes sont constituées d’un système informatisé. Cet ordinateur interprète les instructions codées et envoie des signaux aux outils de coupe. N’oubliez pas que ces instructions indiquent aux outils de coupe dans quelle direction se déplacer. Les instructions sont basées sur la conception réalisée à la première étape. Une fois que les outils suivent les instructions, ils créent des formes dans la conception.

 

N’oubliez pas que ces outils se déplacent simultanément dans des directions et des angles différents. Comme nous parlons d’une machine à 5 axes, les outils se déplaceront sur 5 trajectoires différentes selon les instructions. Ainsi, ils coupent efficacement la pièce. Le mouvement des outils de coupe sur 5 axes est ce qui le différencie des autres systèmes d’usinage CNC.

 

Foire aux questions

 

Quels sont les axes d’une machine à 5 axes ?

Les cinq axes sont X, Y, Z, A et B. Chacun permet aux fraises de se déplacer dans une direction spécifique.

 

Quels sont les axes d’une machine ?

Les axes des machines CNC sont les chemins dans lesquels les fraises se déplacent. Plus d’axes signifie que les machines CNC ont plus de chemins ou de directions pour se déplacer. Ces machines sont capables de créer facilement des produits de forme complexe.

 

Les machines CNC à 5 axes valent-elles l’investissement ?

Oui, les machines à 5 axes sont très polyvalentes et flexibles. Elles peuvent créer des formes complexes et couper des matériaux sous différents angles. De plus, elles peuvent effectuer des tâches complexes en une seule fois, elles sont donc idéales pour les entreprises établies. Cependant, je ne recommande pas aux petits magasins d’acheter ces machines. Elles sont très chères, ce qui constitue un inconvénient majeur.

 

Conclusion

 

Il est indiscutable que les machines CNC ont été une révolution massive. Le processus de fabrication qui prenait autrefois des jours est désormais réalisé en quelques minutes. Différents types de machines CNC sont disponibles. Certaines d’entre elles se composent de deux à trois axes. En général, les machines à deux ou même trois axes sont très limitées dans leur travail et leurs performances.

 

D’un autre côté, certaines machines ont cinq axes et sont très avancées. Dans cet article, j’ai discuté de ces cinq axes en détail. Il n’est pas surprenant que l’usinage CNC à 5 axes offre de nombreux avantages. Cependant, ces 5 axes présentent un inconvénient : ils rendent l’usinage plus coûteux, ce qui constitue un attrait majeur.