Pourquoi avez-vous besoin d'un centre d'usinage 5 axes ?

Centre d'usinage 5 axes expliqué

Pour commencer, beaucoup ont tendance à penser qu'un centre de tournage horizontal à tourelle motorisée est identique à un centre d'usinage 5 axes, mais ce n'est pas le cas. En fait, s'il faut comparer les deux, un centre de tournage horizontal avec une tourelle motorisée et des outils motorisés a un grand écart de capacité de traitement par rapport au centre d'usinage 3 axes.

Et en termes de mouvement d'axe, le centre d'usinage 3 axes ne déplace la pièce que dans deux directions (X et Y), tandis que l'outil se déplace de haut en bas dans la direction Z. D'autre part, le centre de tournage et de fraisage contient généralement deux axes mobiles du côté du montage du cylindre et du mandrin, ce qui est très similaire au cas d'un centre d'usinage 3 axes. L'unité d'usinage à 5 axes peut tourner sur deux axes de rotation supplémentaires (A et B), ce qui aide l'outil de coupe à approcher la pièce à usiner dans toutes les directions. Comparé au centre d'usinage 3 axes, il a une meilleure polyvalence.

Applications du centre d'usinage 5 axes

Une unité 5 axes est très polyvalente. Il est connu pour sa large application dans toutes les industries. Cependant, en raison du coût élevé de la machine, les propriétaires d'entreprise utilisent généralement des centres d'usinage à 5 axes pour traiter des pièces avec des valeurs inférieures. La meilleure application d'un centre d'usinage 5 axes est généralement l'usinage de pièces aux contours complexes, difficiles à réaliser avec un centre d'usinage 3 axes ou une machine de tournage/fraisage. Les pièces du centre d'usinage 5 axes proviennent de nombreux domaines, notamment l'automobile, l'aérospatiale, la défense, la production d'énergie, l'automatisation, les moules et matrices et l'industrie de la construction navale.

Solutions intermédiaires

Tous les usinages complexes ne doivent pas être effectués par une unité 5 axes. Mais parfois, le centre d'usinage 3 axes ne sert à rien, ce qui peut apporter un travail plus trivial à l'opérateur de la machine. De nombreux fabricants, tels que les usines OEM de châssis automobiles, préfèrent les solutions intermédiaires.

Le processus d'usinage du centre d'usinage 4 axes est le même que celui du centre d'usinage 3 axes. Ils utilisent des outils de coupe pour enlever le matériau de la pièce à usiner afin de former la forme et le contour souhaités de la pièce à usiner. Dans l'usinage 4 axes, le processus de fraisage est effectué sur un axe supplémentaire, qui n'est généralement pas la partie intégrée de la machine-outil dans la première conception, mais comme un composant supplémentaire installé sur un centre d'usinage 3 axes.

Présentation des centres d'usinage 4 axes

Selon cette idée, une machine CNC à 4 axes fonctionne sur les axes X, Y et Z comme une machine à 3 axes normale. La différence est que la machine à 4 axes implique également que l'axe A tourne autour de l'axe X. Le quatrième axe ajouté peut faire pivoter la pièce dans la plupart des cas et parfois traiter autour de l'axe B.

Dans le cas de l'usinage de châssis, lorsqu'il est nécessaire de percer des trous et des découpes sur le côté de la pièce ou à la périphérie du cylindre, le fraisage 4 axes est utile. Par rapport à la machine 3 axes, la machine 4 axes peut fournir des capacités d'usinage plus rapides, plus efficaces et basées sur la CNC, obtenant ainsi des résultats précis, tandis que le coût de la machine-outil est inférieur à celui de l'unité 5 axes.

Pourquoi la conception verticale est-elle cruciale ?

La plupart des centres d'usinage 5 axes sont conçus verticalement et leur disposition structurelle est alignée verticalement. Les pièces à usiner dans la machine sont traitées par des outils de coupe, qui se déplacent verticalement sur l'axe vertical plutôt qu'horizontalement ou en diagonale. Dans une unité 5 axes, il s'agit généralement de l'axe Z, tandis que dans les machines-outils 4 axes ou 5 axes, le support des axes A et B sera davantage compensé pour obtenir un usinage précis sur l'axe vertical. Dans certains modèles, les concepteurs préfèrent utiliser l'axe C.

En raison de l'effet de la gravité, la structure verticale ne rencontrera pas souvent le problème de concentricité comme la structure horizontale. Le mandrin vertical peut serrer fermement la pièce à usiner sur la table de travail, et même être renforcé sous l'effet de la gravité. La gravité peut être placée sur la base soutenue par des rails. Par conséquent, l'application d'une unité 5 axes est plus large que celle de presque tous les types de centres d'usinage.