Quelle est la différence entre l'usinage CNC 3 axes, 4 axes et 5 axes ?

La fabrication et le traitement de produits ou de pièces sous le contrôle d'un ordinateur est l'usinage CNC. Usinage CNC est l'enlèvement automatique de matériau par des machines à commande numérique par ordinateur (CNC) pour façonner et redimensionner un morceau de matériau ou une pièce à usiner. Habituellement, le matériau utilisé pour l'usinage CNC est du plastique ou du métal, et lorsque le retrait est terminé, le produit fini est fabriqué.

Ce processus est également connu sous le nom de fabrication soustractive. Une application informatique est généralement nécessaire pour contrôler le mouvement de la machine-outil pour effectuer un usinage CNC.

Types de machines-outils CNC courantes

Les processus d'usinage CNC comprennent le fraisage CNC et le tournage CNC les plus courants, suivis du meulage, de l'usinage par décharge électrique, etc.

Fraisage CNC

Le fraisage CNC est l'application d'un outil rotatif sur la surface de la pièce, se déplaçant le long de 3, 4 ou 5 axes . Le fraisage CNC est la coupe ou l'ébavurage de pièces, permettant d'usiner rapidement des géométries complexes et des pièces de précision à partir de métaux ou de thermoplastiques.

La fraiseuse CNC est un équipement de traitement automatique développé plus tard, basé sur une fraiseuse ordinaire. La technologie de traitement des deux est fondamentalement la même et la structure est également quelque peu similaire. Les fraiseuses CNC sont divisées en deux catégories :sans magasin d'outils et avec magasins d'outils. Les fraiseuses CNC avec magasins d'outils sont également appelées centres d'usinage.

CNC Tourner

Le tournage CNC est l'utilisation d'un tour pour fabriquer des pièces contenant des caractéristiques cylindriques. La pièce tourne sur un arbre et entre en contact avec un outil de tournage de précision pour former des bords arrondis, des trous radiaux et axiaux et des rainures.

Avantages de l'usinage CNC

Comparé à l'usinage manuel traditionnel, l'usinage CNC est plus efficace. Si le codage informatique est correct et conforme à la conception, la précision de la dimension finie est élevée et l'erreur est faible.

La fabrication CNC est une méthode de fabrication idéale pour le prototypage rapide. Il peut également être utilisé pour fabriquer des produits et des composants d'utilisation finale, mais n'est généralement rentable que dans le cadre d'une production à faible volume et à court terme.

Usinage CNC multi-axes

L'usinage CNC implique l'utilisation d'outils rotatifs pour enlever la matière. La pièce reste immobile, l'outil se déplace sur la pièce ou la pièce entre dans la machine selon un angle prédéterminé. Plus la machine possède d'axes de mouvement, plus le processus de formage sera rapide et complexe.

Usinage CNC 3 axes

L'usinage CNC 3 axes reste l'un des processus d'usinage les plus populaires et les plus utilisés. Dans l'usinage 3 axes, la pièce reste immobile et l'outil rotatif coupe le long des axes x, y et z . Il s'agit d'une forme relativement simple d'usinage CNC qui produit des produits avec des structures simples. Il ne convient pas à l'usinage de géométries complexes ou de produits avec des composants complexes.

Comme seuls 3 axes peuvent être usinés, les vitesses d'usinage peuvent être plus lentes qu'avec une CNC 4 ou 5 axes. Il peut être nécessaire de repositionner manuellement la pièce pour obtenir la forme souhaitée.

Usinage CNC 4 axes

Dans l'usinage CNC 4 axes, un quatrième axe est ajouté au mouvement de l'outil de coupe, permettant une rotation autour de l'axe x. Il y a maintenant quatre axes :axe des x, axe des y, axe des z et axe des a (rotation autour de l'axe des x). La plupart des machines CNC à 4 axes permettent également à la pièce de tourner, appelée axe b, de sorte que la machine peut fonctionner à la fois comme fraiseuse et comme tour.

L'usinage CNC 4 axes est une explication plus précise : l'usinage CNC 4 axes fait référence à une liaison à quatre axes . Tout d'abord, le tour doit avoir quatre axes contrôlables, et les quatre axes peuvent effectuer un contrôle de mouvement d'interpolation en même temps. Autrement dit, les quatre axes peuvent réaliser un contrôle de liaison simultané.

La vitesse de déplacement de cette liaison simultanée est la vitesse combinée, et non la commande de mouvement respective. C'est le mouvement simultané d'un point de l'espace à travers les quatre axes pour atteindre un autre point de l'espace. Il se déplace simultanément du point de départ et s'arrête en même temps au point final. La vitesse de mouvement est la vitesse de chaque axe qui est synthétisée en interne par l'algorithme d'interpolation de mouvement du contrôleur en fonction de la vitesse programmée.

Pour le centre d'usinage 4 axes, il s'agit des axes X, Y, Z plus un axe de rotation A (il peut aussi s'agir de l'axe B ou de l'axe C). Les définitions des axes A, B et C correspondent respectivement à la rotation autour des axes X, Y et Z. Axe, généralement le quatrième axe est l'axe A dont l'axe tourne autour de l'axe X ou l'axe B dont l'axe tourne autour de l'axe Y, qui dépend de la position d'installation du quatrième axe sur la machine-outil réelle), et ce quatrième axe non seulement Il peut se déplacer indépendamment et peut également être lié à un autre axe ou à deux axes ou à ces quatre axes en même temps.

Certaines machines-outils ont quatre axes, mais elles ne peuvent se déplacer que seules et ne peuvent être utilisées que comme axe d'indexation. 4 axes et 3 tringleries. De même, une machine-outil à liaison 4 axes peut avoir plus de 4 axes au total ou cinq axes ou plus, mais le nombre maximum d'axes de liaison est de 4.

Si vous avez besoin de percer des trous sur le côté d'une partie de la surface d'un cylindre, l'usinage CNC 4 axes est la solution. Cela peut considérablement accélérer le processus d'usinage et la précision d'usinage est également élevée.

Usinage CNC 5 axes

L'usinage CNC 5 axes a un axe de rotation supplémentaire par rapport à la CNC 4 axes. Le cinquième axe est la rotation autour de l'axe y , également appelé axe b. La pièce peut également être tournée sur certaines machines, parfois appelées axe b ou axe c .

En raison de la grande polyvalence de l'usinage CNC 5 axes, il peut être utilisé pour fabriquer des pièces de précision complexes. Tels que les pièces médicales pour les prothèses ou les os, les pièces de machines pétrolières et gazières, les pièces aérospatiales et les produits militaires.

Comment choisir l'usinage CNC 3 axes, 4 axes ou 5 axes ?

L'usinage CNC 3 axes, 4 axes et 5 axes n'est pas comparable. Par exemple, votre famille veut acheter une voiture. Pensez-vous qu'il vaut mieux acheter une super voiture de sport? Ou un camion lourd ou une voiture familiale ordinaire ? Naturellement, vous devez tenir compte de nombreux aspects, tels que le montant que vous prévoyez dépenser pour l'achat d'une voiture, que faire de la voiture que vous avez achetée, etc.

De la même manière, les 3 axes et 4 axes ont leurs domaines de compétences. Certaines pièces sont économiques et économiques pour utiliser 3 axes, et certaines pièces doivent être fabriquées avec 4 axes, et l'usinage CNC 3 axes ne peut pas être fait. Cependant, nous pouvons l'analyser en fonction de la situation réelle. En réalité, la plupart des pièces peuvent être traitées par usinage CNC 3 axes. De plus, les machines-outils 4 axes sont généralement plus chères que les machines-outils 3 axes. Achetez d'abord une machine-outil à 3 axes. De cette façon, le prix est plus bas. Bien sûr, vous pouvez aussi y penser de cette façon, achetez une machine-outil à 4 axes, des pièces à 3 axes peuvent être fabriquées et des pièces à 4 axes peuvent également être fabriquées afin que cela puisse être fait en une seule étape.

Bien sûr, vous n'avez pas à vous en soucier non plus. JTR fournit des services d'usinage CNC professionnels . Vous n'avez pas à vous soucier de la façon de choisir la bonne machine pour le traitement, vous devez nous dire vos besoins, et nous vous aiderons à réaliser la production du produit. Si vous souhaitez en savoir plus sur les services d'usinage CNC de JTR, veuillez nous contacter.