L'usinage CNC 5 axes est-il toujours meilleur que l'usinage 3 axes ?

L'équipe produit dispose de nombreuses options d'usinage multi-axes, de 3 axes à 5 axes et même 9 axes. Quelles sont les différences entre chaque type ? Dans cet article, nous analyserons les principales similitudes et différences entre deux types d'usinage CNC populaires (3 axes et 5 axes) et expliquerons quand il serait plus judicieux d'utiliser l'un ou l'autre.

Qu'est-ce que l'usinage CNC 3 axes ?

Une fois que l'opérateur a entré les instructions de fraisage dans l'ordinateur, la machine-outil CNC à trois axes terminera la tâche automatiquement, en utilisant l'outil pour couper le long de 3 axes - X, Y, Z, ou de gauche à droite, d'avant en arrière, et haut et bas. Fraisage CNC et tournage CNC appartiennent à la catégorie des usinages 3 axes. Cependant, leur fonction est légèrement différente.

Le fraisage 3 axes a été développé à partir de la pratique des limes rotatives. Il s'agit d'un processus de fraisage effectué sur les axes X et Y. Dans l'usinage 3 axes, la pièce reste immobile tandis que l'outil se déplace le long de 3 axes pour fraiser la pièce. L'usinage 3 axes reste l'une des techniques les plus utilisées pour la fabrication de pièces mécaniques pour les opérations automatisées/interactives, le rainurage, le perçage et la coupe d'arêtes vives. Étant donné que l'usinage 3 axes n'est effectué que sur 3 axes, il est relativement simple et peut enlever de la matière sur 3 axes vers l'avant, l'arrière, la gauche et la droite, le haut et le bas et le haut et le bas. Bien qu'il s'agisse du processus de tour CNC le plus élémentaire, en fonction des exigences de vos pièces à l'échelle de production.

En revanche, dans le tournage CNC, la pièce est fixée à une broche rotative et le tour traite la pièce. Lorsque la broche maintient la pièce à usiner pour la rotation, le foret central ou l'outil de coupe suit la circonférence intérieure et extérieure de l'assemblage ou crée des trous le long de l'axe central. Par rapport aux fraiseuses CNC, les tours CNC produisent des pièces plus rapidement et à des coûts unitaires inférieurs, ce qui est propice à la production de masse.

Qu'est-ce que l'usinage CNC 5 axes ?

Une machine-outil à 5 ​​axes repose sur un outil qui se déplace dans 5 directions différentes - X, Y, Z, et A et B autour duquel tourne l'outil. L'utilisation d'une machine CNC à 5 axes permet à l'opérateur d'approcher une pièce dans toutes les directions en une seule opération, éliminant ainsi le besoin de repositionner manuellement la pièce entre les opérations. L'usinage CNC 5 axes permet de gagner du temps et est idéal pour la fabrication de pièces complexes et de précision, telles que celles que l'on trouve dans les industries médicales, pétrolières et gazières et aérospatiales. Il existe plusieurs types différents de machines-outils 5 axes que les équipes de produits doivent connaître, notamment les machines CNC index 5 axes, les machines CNC 5 axes continus et les centres CNC de fraisage.

Comme pour le fraisage CNC 3 axes, l'outil ne se déplace que sur 3 axes dans l'usinage CNC 5 axes indexés et ne maintient pas un contact continu avec la pièce. Cependant, la table de travail et la tête de coupe peuvent être tournées automatiquement dans les deux sens. L'usinage 5 axes indexé est excellent pour la fabrication de boîtiers, de colliers et de fixations. Il se situe entre le fraisage CNC à trois axes et l'usinage CNC continu à 5 axes en termes de vitesse, de précision et de capacité à gérer des formes géométriques complexes.

Dans l'usinage CNC 5 axes continu, l'outil et la pièce peuvent tourner et se déplacer simultanément pendant le fonctionnement, ce qui permet aux opérateurs de gagner du temps et de créer des formes géométriques complexes avec des surfaces organiques. L'usinage CNC continu à 5 axes offre une finition de surface, une vitesse et une stabilité dimensionnelle améliorées, mais il a le coût par pièce le plus élevé.

Comparaison entre 5 axes et 3 axes

La précision des machines-outils CNC 5 axes est supérieure à celle des machines-outils CNC 3 axes, ce qui est totalement une hypothèse. Il est tout à fait possible que les machines-outils 3 axes haut de gamme soient plusieurs niveaux plus élevées que les machines-outils 5 axes ordinaires en termes de précision de fabrication. Avec l'intégration de machines-outils 3 axes X/Y/Z 3 axes linéaires, la structure est relativement simple. Lorsque le centre d'usinage 3 axes est en train d'usiner, la direction de l'axe de l'outil ne changera pas, le mode de déplacement est également limité et la programmation est relativement simple.

Le « affaissement » mentionné sur la figure signifie qu'il existe un axe de rotation qui n'est pas perpendiculaire aux 3 axes linéaires, ce qui est relativement rare. Sa relation de mouvement est plus compliquée, mais la structure est relativement compacte et la rigidité dynamique et statique est bonne.

Les principaux avantages des 5 axes Usinage

• Moins de temps pour changer les pinces

En raison de l'existence des deux axes de rotation de la machine-outil à 5 ​​axes, l'outil peut approcher la pièce dans n'importe quelle direction et toutes les surfaces, à l'exception de la surface de montage, peuvent être traitées en un seul serrage. "Réduire le nombre de serrages ” peut faire d'une pierre deux coups pour la poursuite d'un usinage à haut rendement et de haute précision. D'une part, la réduction du nombre de temps de serrage peut faire gagner du temps, réduire l'intensité du travail des travailleurs et améliorer l'efficacité du traitement.

• Maintenir le meilleur état de coupe de l'outil et améliorer les conditions d'usinage

En raison de la fonction de la machine-outil à 5 ​​axes, l'outil peut approcher la pièce de n'importe quelle direction, ce qui permet à l'outil de couper la pièce à l'angle le plus approprié. Cela peut également améliorer l'efficacité et la qualité du traitement.

• Éviter efficacement les interférences

En raison de l'existence de deux axes de rotation de la machine-outil à 5 ​​axes, l'outil peut approcher la pièce de n'importe quelle direction, ce qui rend le chemin d'usinage flexible et modifiable. Il peut efficacement éviter les problèmes d'interférence pendant le traitement. Cela a raccourci le cycle de développement. C'est également l'effet naturel obtenu après l'amélioration de la qualité et de l'efficacité.

Conclusion

En un mot, la principale différence entre le 3 axes et le 5 axes se reflète principalement dans la capacité de traitement. Une machine 5 axes peut faire le travail d'une machine 3 axes, mais au contraire, ça ne marche pas. Cela montre que l'existence de deux axes rotatifs confère à la machine-outil à cinq axes des capacités de traitement plus élevées.

Bien que les deux soient des processus de production hautement polyvalents, automatisés et reproductibles qui vous permettront de créer rapidement et à moindre coût des composants précis, vous pouvez toutefois choisir d'en utiliser un entre eux pour diverses raisons.

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