Centres d'usinage 5 axes :guide complet du professionnel

Maintenant que vous avez appris comment fonctionne une machine CNC à 5 axes, la question que vous vous posez peut-être est de savoir quels sont les avantages et les inconvénients de telles machines. Examinons-les en détail.

Avantages de la machine CNC à 5 axes

Principaux avantages d'une machine CNC à 5 axes :

1) Configuration de la machine réduite

Avec un processus de configuration unique (appelé « Done-in-One »), vous pouvez réduire considérablement le temps de préparation et augmenter l'efficacité humaine et machine. Cela réduit également les erreurs humaines et machines résultant du travail sur plusieurs configurations pour chaque étape de l’usinage. L'équipement de serrage plus simple utilisé pour placer la pièce dans la position requise dans la machine permet également de gagner du temps, de réduire les coûts et de réduire les erreurs potentielles.

2) Usiner des formes complexes

Avec l’usinage 5 axes, les formes et conceptions complexes peuvent être facilement traitées. Cela peut inclure les éléments suivants :des pièces de systèmes hydrauliques, un boîtier de pompe à eau, un boîtier de boîte de vitesses, des roues dentées, des moules d'injection, des équipements pétroliers et gaziers, des équipements médicaux ou de transfusion sanguine et bien d'autres.

3) Précision d'usinage plus élevée

En réduisant le nombre de réglages manuels requis, la machine CNC à 5 axes peut contribuer à améliorer la précision globale de la pièce produite.

4) Meilleure finition de surface

Avec une machine CNC à 5 axes, l'outil de coupe peut non seulement se rapprocher de la pièce à usiner, mais également être positionné à 90° par rapport à la surface de la pièce, ce qui permet des conditions de coupe optimales à tout moment. Les quatrième et cinquième axes (qui sont l'axe de rotation) permettent des outils de coupe plus courts qui vibrent moins, ce qui entraîne une finition de surface améliorée. L'objectif principal de l'axe supplémentaire est de permettre à l'outil de coupe d'atteindre plus précisément les 5 côtés de la pièce.

5) Enlèvement de matière plus rapide

Spécialement conçue pour éliminer rapidement et efficacement les matériaux les plus résistants, une machine CNC 4+1 ou 5 axes complets réduira considérablement tout effort manuel. Cela conduit à une plus grande efficacité et stabilité dans l'usinage.

6) Gain de temps important

Il devient de plus en plus important d’examiner les coûts d’exploitation et de main d’œuvre, compte tenu de l’augmentation des coûts de la main d’œuvre, du manque de main d’œuvre qualifiée et de la nécessité d’augmenter la productivité des usines. Grâce au réglage tout-en-un de ces machines-outils, les opérateurs n'ont pas besoin de resserrer et de déplacer les pièces vers d'autres machines pour l'opération suivante. Au lieu de cela, ils peuvent se concentrer sur la gestion de machines supplémentaires, augmentant ainsi leur productivité.

7) Économies de coûts importantes

Une durée de vie améliorée des outils se traduit par une fréquence plus faible de remplacement des nouveaux outils. Une précision améliorée réduit le risque d’erreurs ou de rebuts coûteux. Les machines CNC à 5 axes réduisent davantage les besoins en espace au sol, augmentent la flexibilité et l'utilisation de la broche, diminuent le besoin de montages coûteux et réduisent l'investissement global en inventaire — tout cela se traduit par des économies de coûts.

8) Augmenter la capacité de l'usine et la flexibilité de la production

Pour les équipementiers et les sous-traitants, investir dans une machine CNC 5 axes améliore la flexibilité de vos productions. Avec leurs multiples applications, ces machines-outils vous permettent d’optimiser vos machines pour les petites et grandes commandes de fabrication. De telles capacités peuvent ne pas être présentes avec des machines standard moins coûteuses qui ont des capacités clairement limitées. Les machines CNC à 5 axes sont également idéales pour l'environnement de fabrication High Mix – Low Volume d'aujourd'hui, où la production de masse est moins courante que la livraison de pièces usinées en lots plus petits qui sont répétés si le besoin s'en fait sentir.

9) Moins de concurrence

Les machines CNC 5 axes peuvent améliorer considérablement votre productivité et votre rentabilité. Ils placent votre capacité de fabrication plusieurs crans au-dessus de vos concurrents, car ils ont la capacité d'entreprendre un plus large éventail de travaux complexes avec une qualité de produit améliorée, ainsi que de répondre aux demandes de production à venir.

Inconvénients de la machine CNC à 5 axes

Naturellement, une machine CNC à 5 axes présente certains inconvénients. Voici quelques-uns des inconvénients courants :

1) Coûts

Une machine CNC 5 axes et les logiciels essentiels nécessitent souvent un investissement initial plus élevé. Le coût total de l’investissement est souvent supérieur au coût des centres d’usinage 3 axes standards. De plus, la maintenance requise est souvent plus complexe.

2) Programmation CAO/FAO

En plus des trois mouvements linéaires, deux mouvements de rotation supplémentaires sont impliqués, ce qui rend l'usinage 5 axes plus complexe que l'usinage 3 axes. Il faut également prendre en compte la coordination du mouvement de chaque axe, pour éviter les interférences, les collisions et la quantité appropriée de mouvement d'interpolation.

Pour optimiser la précision d'usinage et la qualité de surface requises, une programmation complexe peut constituer un défi, qui peut nécessiter les services d'un programmeur qualifié.

3) Compétences avancées d'opérateur requises

L'usinage 5 axes est une technologie avancée où la programmation, la configuration et le fonctionnement de la machine nécessitent un technicien plus qualifié.

D’après les points ci-dessus, vous pouvez voir que les avantages de l’utilisation d’une machine CNC à 5 axes ont tendance à l’emporter sur les inconvénients. Cependant, vous devez toujours tenir compte de l'ensemble des défis posés lors de l'achat d'une machine CNC à 5 axes. Pour éviter de commettre des erreurs coûteuses, envisagez d'entreprendre un examen complet de vos besoins d'usinage avant d'investir dans une telle machine-outil.

Dans l'environnement de production et de fabrication difficile d'aujourd'hui, l'absence de centres d'usinage aussi flexibles désavantage considérablement votre atelier d'usinage.

(Vous pouvez demander notre catalogue de centres d'usinage 5 axes ou remplir le formulaire de contact pour une consultation.)