Que sont les tables rotatives CNC des 4e et 5e axes ?

Les tables rotatives CNC sont une alternative rentable pour les ateliers qui ne peuvent pas se permettre ces centres d'usinage multi-axes haut de gamme. Bien que moins polyvalente et efficace qu'un centre d'usinage CNC, une fraiseuse typique qui intègre une table rotative est capable d'effectuer de nombreuses tâches plus complexes. Dans cet article, nous vous expliquerons les connaissances de base des tables rotatives CNC 4ème et 5ème axes, y compris leur fonctionnement et ce qu'elles peuvent faire pour les ateliers.

Qu'est-ce qu'une table rotative ?

Il s'agit essentiellement d'un dispositif mécanique qui offre un axe de rotation supplémentaire à une machine-outil. Il est généralement conçu pour fonctionner avec une fraiseuse afin que la machine ait la capacité d'effectuer des coupes plus complexes. Muni d'un axe de rotation, il associe en quelque sorte une fraiseuse à un tour. En plus de fournir un axe supplémentaire, les tables rotatives sont également utilisées pour les tâches d'indexation et de positionnement.

Du manuel au CNC

Les tables tournantes ont été inventées au début du XXe siècle. La construction n'a pas beaucoup changé depuis l'invention, sauf la façon dont ils sont entraînés. Au début, des chaînes étaient utilisées. Mais à partir de 1918, les mécanismes entraînés par arbre les remplacent. Au fur et à mesure que la technologie des machines motorisées et du contrôle par ordinateur progressait, les modèles NC et CNC sont arrivés sur le marché à la fin du 20e siècle. Les commandes CNC ont facilité le positionnement et l'indexation de précision.

Avantages de la CNC

Le principal avantage est la précision de l'indexation. Dans le passé, la précision à l'échelle millimétrique était suffisante pour les applications d'usinage à usage général, car les exigences de tolérance des pièces n'étaient pas élevées. Aujourd'hui, les équipements médicaux, les composants militaires et automobiles nécessitent une plus grande précision. C'est pourquoi les tables CNC avec une précision micrométrique prédominent dans toutes les industries.

Qu'est-ce que le 4ème Axe ?

Les tables rotatives CNC standard sont également appelées tables rotatives 4ème axe ou 4 axes. Le 4ème axe fait référence à l'axe de rotation, leur caractéristique la plus importante. Il améliore une machine-outil existante avec des dimensions x, y, z en ajoutant un axe supplémentaire.

Fig. Table rotative 4 axes, Solpower Machine Electronic Corp.

Comment fonctionne un 4e axe ?

Comme mentionné précédemment, le principe de fonctionnement d'une table rotative CNC à 4ème axe est similaire à la poupée d'un tour. Ils sont tous deux alimentés électriquement pour serrer une pièce et effectuer des virages. Le système CNC permet un positionnement de précision afin que la fraiseuse puisse effectuer des coupes sur les surfaces souhaitées d'une pièce.

Avantages d'un 4ème Axe

Un quatrième axe supplémentaire est avantageux car il peut être ajusté pour des quantités particulières de mouvement rotatif. Les degrés de rotation de la table sont préprogrammés et contrôlés avec précision par l'ordinateur. L'autre avantage est qu'il permet à la fraiseuse de travailler sur des pièces cylindriques. La fraiseuse peut couper des rainures, des fentes et des plans sur le diamètre extérieur d'une barre.

Applications du 4e axe

La capacité d'indexation de précision de la table rotative permet à la machine-outil de découper des trous équidistants dans une pièce à environ 360 degrés sur sa surface. Le repositionnement de la pièce n'est pas nécessaire lors d'une telle opération. Des opérations similaires telles que les coupes en arc et les contours courbes peuvent également être effectuées en une seule passe.

Qu'est-ce que le 5ème Axe ?

Une table rotative CNC 5ème axe fournit deux axes d'usinage supplémentaires à une machine-outil. Outre l'axe de rotation, les rotatifs à 5 axes ont un autre axe oscillant. En d'autres termes, la table tourne non seulement mais aussi bascule. Avec deux axes supplémentaires, la machine-outil est capable d'effectuer un usinage multi-plans.

Fig. Table rotative 5 axes, machines Goushin

Comment fonctionne un 5e axe ?

Le mécanisme de travail d'une table rotative CNC à 5 axes est simple. Comme vous pouvez le voir sur l'image ci-dessus, le rotatif est monté sur une base pivotante. En plus du pivot, d'autres conceptions telles qu'un lit pivotant sont également disponibles pour fournir un axe d'inclinaison à la table. Voici une vidéo présentant les axes mobiles.

Table rotative inclinable, Bart Christopher

Avantages d'un 5ème Axe

Une table rotative CNC à 5ème axe offre non seulement un positionnement de précision, mais élimine également les multiples configurations requises pour les applications d'usinage complexes. Par rapport aux rotatives CNC standard, la table à 5 axes couvre plus de surfaces sur la pièce. La fraiseuse peut usiner une pièce sur quatre des cinq axes en même temps, ce qui réduit considérablement le délai de production.

Applications du 5e axe

L'une des principales applications de l'usinage 5 axes est la fabrication de moules. La capacité de réaliser des conceptions de surface complexes sur la pièce à usiner permet à la machine de fabriquer des moules utilisés dans les industries telles que l'aviation/aérospatiale, l'automobile, l'armée/la défense et le médical.

Conclusion

Les tables rotatives CNC 4ème et 5ème axes ont leurs propres avantages et inconvénients et conviennent à des applications particulières. Les tables rotatives du 4e axe sont aptes à l'indexation de précision pour les conceptions plus simples, tandis que les tables du 5e axe excellent dans les conceptions complexes, mais la rigidité est compromise et des vibrations ou des déviations peuvent se produire en conséquence. Les magasins doivent choisir un modèle qui répond à leurs besoins réels.