Centres d'usinage 5 axes : guide complet pour professionnels

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

Avantages d'une machine CNC 5 axes

Principaux bénéfices d'une machine CNC 5 axes :

1) Mise en machine minimisée

Avec un seul processus de mise en place (aussi appelé « Done-in-One »), vous pouvez réduire significativement le temps de préparation et augmenter à la fois l'efficacité humaine et machine. Cela réduit aussi les erreurs humaines et machine résultant de travail sur plusieurs mises en place pour chaque étape d'usinage. L'équipement de serrage plus simple utilisé pour positionner la pièce dans la position requise dans la machine fait aussi gagner du temps, réduit les coûts et les erreurs potentielles.

2) Usiner des formes complexes

Avec l'usinage 5 axes, les formes et designs complexes peuvent être facilement gérés. Cela peut inclure : pièces de systèmes hydrauliques, corps de pompe à eau, carters de boîte de vitesses, roues dentées, moules d'injection, équipements pétrole & gaz, équipements médicaux ou de transfusion sanguine, et bien d'autres.

3) Précision d'usinage supérieure

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

4) Meilleure finition de surface

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

5) Enlèvement de matière plus rapide

Spécialement conçues pour enlever même les matériaux les plus durs rapidement et efficacement, une machine CNC 4+1 ou 5 axes complète réduira significativement tout effort manuel. Cela mène à une plus grande efficacité et stabilité en usinage.

6) Économies de temps significatives

Il devient de plus en plus important d'examiner les coûts d'opération et de main-d'œuvre, étant donné la hausse des coûts de main-d'œuvre, le manque de main-d'œuvre formée et le besoin d'augmenter la productivité d'usine. Grâce au réglage tout-en-un de telles machines-outils, les opérateurs n'ont pas à re-serrer et 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 significatives

Une durée de vie d'outil améliorée résulte en une fréquence de remplacement d'outils neufs plus basse. Une précision améliorée réduit le risque d'erreurs coûteuses ou de rebuts. Les machines CNC 5 axes réduisent davantage les besoins en espace au sol, augmentent la flexibilité et l'utilisation de la broche, diminuent le besoin de fixations coûteuses et abaissent l'investissement global en stock — tout cela s'additionne en économies de coûts.

8) Étendre la capacité d'usine et la flexibilité de production

Pour les fabricants de pièces et sous-traitants, investir dans une machine CNC 5 axes améliore la flexibilité de vos productions. Avec ses applications multiples, de telles machines-outils vous permettent de maximiser vos machines pour les commandes de fabrication tant grandes que petites. De telles capacités peuvent ne pas être présentes avec des machines standards à coût inférieur qui ont des capacités clairement limitées. Les machines CNC 5 axes sont aussi 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 petits lots qui sont répétés si le besoin se présente.

9) Moins de concurrence

Les machines CNC 5 axes peuvent améliorer significativement à la fois votre productivité et rentabilité. Elles placent votre capacité de fabrication plusieurs crans au-dessus de vos concurrents car elles ont la capacité d'entreprendre une gamme plus large de travaux complexes avec une qualité de produit améliorée, ainsi que de répondre aux demandes de production futures.

Inconvénients d'une machine CNC 5 axes

Naturellement, il y a quelques inconvénients à une machine CNC 5 axes. Voici quelques-uns des désavantages courants :

1) Coûts

Une machine CNC 5 axes et le logiciel essentiel requièrent souvent un investissement initial plus élevé. Le coût total d'investissement est souvent plus élevé que le coût de 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, il y a deux mouvements de rotation additionnels impliqués, rendant l'usinage 5 axes plus complexe que l'usinage 3 axes. Une considération est aussi nécessaire sur la coordination du mouvement de chaque axe, pour éviter interférence, collision, et la quantité appropriée de mouvement d'interpolation.

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

3) Compétences d'opérateur avancées requises

L'usinage 5 axes est une technologie avancée où la programmation, la mise en place et l'opération machine requièrent un technicien plus hautement qualifié.

D'après les points ci-dessus, vous pouvez voir que les bénéfices de l'utilisation d'une machine CNC 5 axes tendent à l'emporter sur les inconvénients. Cependant, vous devriez quand même considérer la gamme de défis posés lors de l'achat d'une machine CNC 5 axes. Pour éviter de faire des erreurs coûteuses, envisagez d'entreprendre une revue complète de vos besoins d'usinage avant d'investir dans une telle machine-outil.

Dans l'environnement de production et fabrication exigeant d'aujourd'hui, l'absence de tels centres d'usinage hautement flexibles met votre atelier d'usinage à un désavantage significatif.

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