Optimisez l'atelier :passez de l'usinage CNC 3 axes à 5 axes

Que vous possédiez un centre d'usinage vertical à 3 axes ou que vous en utilisiez un toute la journée, vous en êtes probablement très satisfait. Avec le bon montage et un peu d'imagination, il y a peu de choses que vous ne pouvez pas faire avec cette technologie. Les VMC sont moins coûteux que les centres d'usinage horizontaux ou 5 axes de taille comparable, et il n'y a pas besoin de serrage spécial ou de pierres tombales. Enfin, il y a plus d'opérateurs et de personnes chargées de la configuration VMC que de personnes familiarisées avec les machines-outils 4 et 5 axes.

Pourquoi bouleverser le panier de pommes en regardant quelque chose de nouveau ? La raison principale est d'aider à garantir un rendement de production élevé, la qualité des produits et des performances optimales de la machine et de l'outil, et d'inciter les clients à réapprovisionner les commandes de votre magasin.

Peut-être avez-vous entendu dire que le magasin du coin vient d'installer une belle nouvelle machine à 5 axes, et vous avez l'intuition qu'un de vos clients leur a parlé. Vous avez peut-être également remarqué ces dernières années qu'à mesure que la conception des pièces et les matériaux deviennent plus difficiles, les délais et les quantités de commande continuent de baisser. Vous pouvez également vous demander comment vos concurrents parviennent à rester à flot en citant des pièces à moindre coût. Mettez tout cela ensemble et la situation crie pour une solution d'usinage innovante et flexible.

Nous examinons plus en détail l'impact des machines multiaxes et pourquoi cela vaut la peine d'être étudié pour les fabricants de toutes tailles.

L'argument de la complexité dans les centres d'usinage 4 et 5 axes

Ce scénario concurrentiel est de plus en plus familier pour un large éventail d'ateliers d'usinage, mais surtout pour ceux qui produisent - ou espèrent produire - des pièces aérospatiales et médicales, où complexité et matériaux difficiles vont de pair. Il est peut-être temps de remplacer votre état d'esprit VMC traditionnel par un état d'esprit qui offre des axes supplémentaires, un débit plus élevé et une meilleure qualité des pièces. Si vous envisagez une mise à niveau, une machine à axe supérieur peut économiser du temps et des efforts dans un éventail de zones répétables qui, en fin de compte, stimulent la production de pièces tout en préservant la qualité. Voici comment

Les machines 4 et 5 axes réduisent les WIP et les délais

Sur un centre d'usinage 3 axes, vous avez souvent besoin de jusqu'à six opérations, une pour chaque côté de la pièce, pour terminer une pièce orthogonale telle qu'un collecteur hydraulique ou un boîtier électronique. Cela signifie une augmentation du travail en cours et des délais, une manipulation supplémentaire des pièces, plus de chances qu'une pièce soit endommagée en attendant la prochaine opération et plus de chances qu'un changement de révision ou une annulation se produise.

Les machines 4 et 5 axes nécessitent moins de temps d'installation et moins de montage

Après l'opération initiale sur un VMC - généralement effectuée dans un étau de machiniste - chaque étape d'usinage ultérieure nécessitera un dispositif de serrage quelconque. Cette approche est coûteuse à plusieurs égards :il y a le temps consacré à la conception et à la fabrication de chaque appareil, mais il y a aussi le temps de configuration associé à chaque opération individuelle, sans parler du stockage et du suivi de tout cet outillage. Les luminaires, tout simplement, sont coûteux.

La qualité globale des pièces est meilleure

Il y a aussi la qualité des pièces à considérer. Lorsque les pièces sont "faites en une", il n'y a pas de perte de précision due à l'empilement des tolérances entre les opérations, pas de variations dans la façon dont un opérateur charge une pièce par rapport à un autre, ou des risques qu'une pièce soit chargée de manière incorrecte. Il n'est pas non plus nécessaire de maintenir des tolérances plus strictes que celles demandées par le dessin - l'alésage que vous prévoyiez d'utiliser pour le positionnement lors de l'opération suivante, par exemple, peut être traité comme n'importe quelle autre caractéristique de la pièce.

Finition de surface améliorée, durée de vie plus longue

Les centres d'usinage cinq axes permettent d'orienter la pièce dans la position d'usinage la plus avantageuse. En règle générale, cela signifie que les longueurs d'outil de coupe peuvent être raccourcies, ce qui à son tour offre une plus grande rigidité, une plus longue durée de vie de l'outil et une meilleure finition de surface. Les vitesses et en particulier les débits d'alimentation peuvent également être augmentés, ce qui améliore le débit. Et parce qu'il est plus facile de maintenir la pièce et la fraise perpendiculaires l'une à l'autre, la durée de vie de l'outil et la productivité sont encore améliorées.

La ligne du bas? Des axes de machine supplémentaires signifient des bénéfices plus élevés et plus d'opportunités pour la croissance de l'entreprise. Oui, vous devrez investir - il y a l'outillage de la machine à prendre en compte, ainsi qu'une mise à niveau CAD/CAM, un nouveau serrage, une formation pour les programmeurs et les opérateurs de la machine - et il peut être nécessaire de redistribuer les responsabilités. En fin de compte, cependant, un centre horizontal à 4 axes ou vertical à 5 ​​axes offre des avantages distincts par rapport au paradigme conventionnel à 3 axes.

Vous voulez en savoir plus sur l'évolution des machines CNC ? Découvrez "Ce que vous devez savoir sur l'usinage CNC multi-axes".

Usinage multi-axes :pas seulement pour les pièces aérospatiales ou médicales

Attendez, cependant :tout le monde peut convenir que les machines-outils à 5 axes sont parfaites pour produire les surfaces sculptées que l'on trouve sur les aubes de turbine, les prothèses de genou et les cavités de moule. Le problème est que vous ne fabriquerez peut-être rien de tout cela, il n'est donc pas nécessaire d'investir dans des capacités d'usinage simultanées à 5 axes pour le travail plus simple que l'on trouve dans votre atelier, n'est-ce pas ?

C'est peut-être vrai, mais rappelez-vous que ce n'est pas parce que vous pensez que vous n'avez pas besoin d'un mouvement simultané sur 5 axes que vous ne bénéficierez pas du positionnement sur 5 axes, également appelé 3 + 2. Cela ne change pas non plus le fait que le fait d'avoir des axes de machine supplémentaires est généralement corrélé aux avantages d'un WIP réduit, d'une réduction de la manipulation des pièces, de délais d'exécution plus courts, de coûts d'installation et de montage réduits, d'une plus grande durée de vie de l'outil et de meilleures pièces, quelles que soient les pièces usinées.

Intéressé? Prépare toi. Il existe plusieurs styles distincts de machines à 5 axes, notamment des configurations à tourillon et à rotation pivotante. Souvent, la meilleure façon de déterminer ce qui convient le mieux à votre mélange de pièces particulier est d'insister sur quelques coupes d'essai. [Anchor4] Vous voudrez également vous familiariser avec les options de la machine à 5 axes telles que le contrôle du point central de l'outil, qui, comme son nom l'indique, garde une trace du centre de l'outil lors de mouvements complexes et dispose d'un repositionnement automatique en toute sécurité pour une rétraction facile des outils enfouis profondément. dans une pièce inclinée. Enfin, vous voudrez repenser le traitement de vos pièces :l'utilisation d'une approche à 3 axes sur une machine à 5 axes a peu de chances de produire les résultats souhaités.

Quelle a été votre expérience avec le multiaxe usinage comme les centres 4 ou 5 axes ? Partagez votre expérience.