Qu'est-ce que c'est vraiment d'adopter des machines CNC à 5 axes

Qu'est-ce que cela fait pour un atelier de passer à l'usinage 5 axes ? Nous avons discuté avec Columbus McKinnon et Leighton Machine &Tool pour le savoir.

Les avantages de l'usinage CNC 5 axes sont bien connus, notamment la réduction du temps de configuration et la réduction des rebuts, ainsi que l'augmentation de la précision et de la productivité des pièces. Mais que faut-il pour qu'un atelier passe à l'usinage 5 axes ? Pour avoir une vision du monde réel, nous avons parlé avec Bobby Widener, de Columbus McKinnon (CM Hoist), et Jacob Leighton, superviseur de l'atelier CNC de Leighton Machine &Tool.

Leighton utilise des machines 5 axes depuis 2012, date à laquelle l'entreprise a acheté sa première machine 3+2. L'achat le plus récent de l'entreprise était un tour et une fraiseuse 5 axes complets combinés. CM Hoist possède à la fois un Mazak i200 Integrex et un DMG Mori Seiki NLX 2500.

Défis et solutions :programmation CNC, vérification de parcours d'outil

Widener prévient que la programmation pourrait devenir un problème auquel un atelier devra faire face lors de l'intégration d'une machine à 5 axes.

"Je connaissais mieux le langage de programmation MAZATROL, mais les machines Mori Seiki sont assez compliquées, exécutant tout sous le langage FANUC, avec des codes G et M", dit-il.

La programmation était également un problème pour Leighton.

"Lorsque vous utilisez un 5 axes complet, il se passe beaucoup de choses dans la machine et du côté CAO/FAO qui doivent toutes se parler parfaitement", déclare Leighton. "Ensuite, vous devez vous soucier de la façon dont vous tenez la pièce et surveiller la longueur de votre outil. Il y a donc beaucoup de choses à comprendre."

Pour faciliter son passage au 5 axes, Leighton s'est penché sur les machines 3+2 et a découvert qu'il pouvait écrire plusieurs programmes 3 axes, disant à la machine de tourner entre chaque programme et de se verrouiller dans une nouvelle position inclinée pour travailler les différentes faces. Il a trouvé que c'était beaucoup plus facile à mettre en œuvre jusqu'à ce qu'ils soient prêts pour un travail complet sur 5 axes.

Finalement, Leighton Machine a acheté une DMG CTX gamma 2000 TC, qui permet un usinage complet sur 6 faces.

"Le seul véritable casse-tête que nous avons eu lorsque nous avons finalement fait le saut vers l'usinage entièrement simultané était de rechercher un logiciel de CAO/FAO capable de le piloter avec précision", déclare Leighton. "Nous sommes allés chez un fournisseur avec notre machine et le contrôleur, et ils nous ont fourni une solution clé en main."

Si vous prévoyez de faire beaucoup de travail complet sur 5 axes, Leighton recommande également de se tourner vers un logiciel de vérification de trajectoire d'outil, pour éviter le risque de planter une machine ou de creuser une pièce.

Différentes exigences d'outillage pour l'usinage 5 axes

L'un des avantages d'une machine à 5 axes est qu'elle peut effectuer des coupes plus profondes et plus rapides car elle fait tourner la pièce de manière à ce qu'elle reste tangentielle à l'outil de coupe. Selon Widener, cela signifie que les programmes de CAO/FAO peuvent utiliser le même outil pour une gamme de coupes, sans nécessiter d'outils de tailles multiples.

"Nous nous sommes assurés de ne pas avoir besoin de sept fraises en bout différentes. Nous n'utilisons que quelques fraises en bout pour faire tout ce que nous devons faire", dit-il.

"Parce que vous pouvez accéder aux cinq côtés d'une pièce, le 5 axes vous permet également de raccourcir la longueur de vos outils", explique Leighton. "Cela rend l'outil plus rigide, ce qui vous permet de travailler plus vite et d'obtenir de meilleurs états de surface."

L'usinage 5 axes offre bien plus que cela. Découvrez les faits saillants dans "8 faits importants sur les machines 5 axes et les centres d'usinage hautes performances".

Choix d'une machine 5 axes

"Mon conseil serait d'apprendre toutes les capacités de la machine que vous souhaitez acheter et de vous assurer que vous disposez du support CAD/CAM pour l'exécuter, car lorsque vous arrivez au 5 axes, vous comptez presque uniquement sur logiciel pour le piloter », déclare Leighton.

Et, dit-il, lorsque vous envisagez d'acheter une machine à 5 axes, soyez conscient du poids et de la taille typiques des pièces de votre atelier.

« Ces machines semblent être de deux types de base :ce que j'appelle « table-table », où vous avez deux axes rotatifs sur la table et vous déplacez la pièce, ou « tête-tête », où vous faites tourner la outil à la pièce », déclare Leighton. "Lorsque vous vous lancez dans de grandes applications de fabrication de moules, où le poids devient un problème, vous souhaitez utiliser le style dans lequel vous faites tourner l'outil, plutôt qu'une grande pièce."

CM Hoist fabrique une gamme de composants sur ses machines à 5 axes, des colliers de capot de 1 pouce jusqu'aux roues de levage à cinq poches pour les palans de 2 tonnes.

"Vous devez évaluer le type et le nombre de pièces que vous fabriquez avant d'envisager l'une de ces machines", déclare Widener.

"Nous sommes à mi-chemin entre un atelier de travail et un atelier de production, traitant de 50 à 100 pièces à la fois, nous changeons donc beaucoup de pièces", explique-t-il.

« Nous avons constaté qu'avec nos deux machines 5 axes, nous pouvions les combiner avec une grande partie de notre travail à la barre plus que ce que nous avions initialement pensé », déclare Widener. "Cela permet de gagner du temps, d'économiser de multiples configurations et d'économiser de la main-d'œuvre pour déplacer la pièce, car une pièce que nous exécutons maintenant avec une seule configuration aurait pu passer par jusqu'à deux, trois, voire quatre autres machines."

Quels obstacles pensez-vous devoir surmonter pour passer à l'usinage CNC 5 axes ? Partagez vos histoires.