Faites plus avec moins avec l'usinage 5 axes

Il ne faut pas longtemps après la mise en production de votre première machine 5 axes pour réaliser que vous pouvez faire plus avec moins, et que vous auriez souhaité l'avoir fait plus tôt. Bien que le coût initial d'investissement dans un logiciel d'usinage et de programmation 5 axes puisse sembler intimidant et hors de portée, il est important d'avoir une vue d'ensemble. Une bonne analyse des performances de votre machine 3 axes actuelle est une nécessité absolue. Vous devrez déterminer le coût de plusieurs configurations pour finir une pièce, le coût de fixation, le coût de la ferraille et de la main-d'œuvre, le temps perdu à réorienter les pièces et la perte de qualité due au fait de devoir déplacer la pièce plusieurs fois. Bien sûr, la maintenance sur un Machine 5 axes c'est un peu plus encombrant, mais au final, usinage 5 axes vous aidera à rester compétitif, vous permettant d'élargir vos marchés et de profiter de nouvelles opportunités. De plus, vous pouvez vous attendre à un retour sur investissement plus rapide grâce à une configuration réduite, moins de manipulation de pièces, moins d'erreurs et de rebuts, et des temps de cycle plus courts.

Qu'est-ce que l'usinage 5 axes ?

Le véritable usinage 5 axes est également appelé usinage 5 axes ou usinage 5 faces. Comme leur nom l'indique, ces machines à 5 axes ont en fait la capacité de fonctionner sur cinq axes - trois linéaires communs - X, Y et Z, et deux rotatifs - A et B avec la table rotative qui tourne autour de l'axe Z, défini comme l'axe C. Avec ces cinq axes, il existe des possibilités presque illimitées dans le type et la forme des pièces pouvant être usinées. Usinage 5 faces utilise l'approche "fait en un", éliminant efficacement le besoin d'usinage secondaire et permettant l'usinage de pièces complexes et complexes.

Industries et procédés pouvant bénéficier de l'usinage 5 axes comprennent, mais sans s'y limiter, l'automobile, les pièces structurelles d'aéronefs, l'armée, les dispositifs médicaux hautement précis et complexes, l'énergie, les armes à feu, les moules, la fabrication de prototypes et plus encore. Ce qui était autrefois impossible à réaliser sur une seule machine ou une seule configuration est désormais possible avec 5 axes.

En quoi l'usinage CNC 5 axes est-il différent de l'usinage CNC 3 axes ?

Une machine à 3 axes, le type de machine CNC le plus courant, déplace l'outil sur trois axes linéaires - X, Y et Z. Ils sont faciles à programmer et à utiliser et constituent une option économique parfaite pour les pièces à géométrie simple. Cependant, avec seulement trois axes, ces machines ont des limites. Par exemple, des pièces simples et complexes, ou des pièces nécessitant une finition de surface de qualité, peuvent nécessiter plusieurs configurations ou doivent être repositionnées et serrées dans des fixations sur mesure, afin d'obtenir toutes les fonctionnalités, ce qui les rend plus sensibles aux erreurs et économiquement irréalisables. .

Grâce à la technologie 5 axes, vous pouvez facilement usiner tous les côtés d'une pièce simple ou complexe en une seule configuration sur une seule machine. Sans avoir plusieurs configurations ou réorientation de l'outil comme c'est le cas sur une machine 3 axes, une pièce peut être usinée plus rapidement avec moins de risques d'erreurs.

Pourquoi devrais-je investir dans une machine 5 axes ?

Peut-être avez-vous toutes les affaires que vous pouvez gérer, ou êtes-vous satisfait du statu quo et résolvez-vous que "si ce n'est pas le cas, ne le réparez pas". Il n'y a rien de mal à cela. Mais avouons-le, si vous êtes en affaires, vous voulez en tirer le meilleur parti.

L'hypothèse logique est que vous êtes en affaires pour le long terme. Donc, si votre atelier d'usinage passe plus de temps sur les configurations que sur l'usinage, ou si vous avez du mal à augmenter les temps de production pour répondre aux exigences des clients, ou si vous essayez de combler le manque de compétences, il est peut-être temps d'envisager Usinage 5 axes .

Bien que vous puissiez survivre à ces inconvénients, ne pas investir dans le 5 axes pourrait empêcher votre atelier d'usinage de nouvelles opportunités commerciales, non seulement sur votre marché, mais aussi dans les industries de fabrication de pièces plus lucratives.

Prenez l'industrie des dispositifs médicaux, par exemple. Les petites pièces de dispositifs médicaux sont de nature complexe et nécessitent généralement un fraisage et une finition plus intensifs. Bien que cela puisse être effectué sur une machine à 3 axes, le temps de configuration supplémentaire pour le fraisage et le surfaçage peut être prohibitif, et plus de manipulation augmente le risque d'erreur, ce qui peut entraîner une perte d'opportunité.

Ou qu'en est-il du prototypage rapide ? Vous ne le faites pas à cause des multiples configurations sur un 3 axes ? Eh bien, maintenant avec une bête de somme à 5 axes sur votre sol, vous pouvez fournir rapidement des prototypes à vos clients.

Un autre domaine d'amélioration réside dans l'utilisation du processus de fabrication de trous très fiable - trous interpolés - qui peut être affiné sur 5 axes. Cela éliminerait le besoin d'utiliser un trou d'outillage pour l'alignement des composants avant l'alésage, comme ce serait le cas sur un axe 3.

Peut-être que vous traversez des outils sur votre 3 axes comme un couteau chaud traverse du beurre. La capacité des cinq axes à incliner l'outil ou la table pour maintenir une position de coupe optimale et une charge de copeaux constante, ainsi que le fait que les 5 axes réduisent les temps de cycle, prolongent la durée de vie de l'outil.

Peut-être que vous ne pensez pas avoir de place pour un 5 axes. Détrompez-vous. Une machine 5 axes peut faire le travail de plusieurs machines 3 axes. Pensez à l'espace au sol économisé pour d'autres technologies, ou pour plus de machines 5 axes.

Alors que les délais deviennent plus critiques et que les travaux deviennent plus complexes dans leurs géométries et leurs pièces à plusieurs côtés, les angles difficiles, les caractéristiques complexes et les complexités, avoir un Machine 5 axes pourrait être votre nouveau meilleur ami.

Avantages de l'usinage 5 axes

Bien que les machines 5 axes puissent sembler mieux adaptées à l'usinage complexe ou aux pièces compliquées, 5 Les machines à axe feront également un travail rapide sur vos pièces de base courantes de tous les jours. La justification d'une machine à cinq axes pour ces seuls motifs suffit à faire le changement. Les machines à cinq côtés conviennent vraiment aux travaux généraux et spécialisés. Voici quelques raisons d'envisager l'usinage 5 axes.

1. Usinage à réglage unique

Les configurations réduites pour les pièces simples et complexes augmentent non seulement votre temps de production, mais augmentent considérablement la qualité de vos pièces. Avec l'approche "fait en un", vous gagnez du temps et de l'argent et vous vous améliorez l'utilisation de tous vos équipements de production. Il n'est pas rare de passer de cinq configurations à une seule avec 5 axes.

2. Moins de montage ou montage simple peu coûteux

En éliminant les configurations secondaires, la nécessité d'un montage spécial peut être réduite ou éliminée. Moins de configurations, signifie moins de préparation de montage, ce qui réduit le besoin de machines ou de main-d'œuvre supplémentaires.

3. Usiner des formes plus complexes 

Avec plus d'angles pour positionner la pièce et donc plus d'accès à celle-ci, Usinage 5 axes permet des opérations de trajectoire d'outil uniques et la possibilité d'usiner des formes plus complexes avec un degré élevé de précision.

4. Des outils de coupe plus courts peuvent être utilisés

Avec l'usinage 5 axes, vous pouvez utiliser des outils plus courts car désormais avec 5 axes, vous pouvez incliner l'outil loin de la pièce. Cela produit des vitesses de coupe plus élevées et moins de vibrations d'outil, une meilleure finition de surface et moins de déviation d'outil.

5. Meilleure finition de surface

Avec moins de vibrations grâce à des outils plus courts, il y aura une meilleure finition de surface. De plus, puisque les machines à 5 axes ont une table ou une broche rotative, des coupes plus régulières peuvent être faites pour une surface plus lisse . 

6. Enlèvement de matériau plus rapide

Avec usinage 5 axes , l'outil de coupe est perpendiculaire à la surface de coupe et peut donc enlever plus facilement plus de matière par passe, ce qui entraîne des temps de cycle plus courts et donc un enlèvement de matière plus rapide.

7. Coût de main-d'œuvre réduit par pièce

La réduction des configurations et des fixations signifie qu'un machiniste peut être en mesure de faire fonctionner une machine avec une attention limitée et/ou de faire fonctionner plusieurs machines à la fois.

8. Délais plus courts

Moins de configuration signifie produire une pièce en une fraction du temps. Et moins de temps signifie plus d'argent. En fait, vous pouvez même être en mesure de faire des rotations rapides sur des pièces à court terme, et même se lancer dans le travail de prototype en conséquence.

9. Précision supérieure des pièces

Vous pouvez vous attendre à une plus grande précision des pièces car la pièce n'a pas besoin d'être déplacée pour les configurations ou déplacée sur plusieurs machines.

10. Espace au sol amélioré

Une machine 5 axes peut remplacer plusieurs machines 3 axes, économisant ainsi de l'espace au sol.

11. Économies accrues et retour sur investissement plus rapide

Amélioration de la durée de vie de l'outil, moins d'erreurs et donc moins de rebuts, moins de fixations et de réglages et moins d'encombrement au sol. Et avec plus de flexibilité d'usinage, usinage 5 axes c'est de l'argent dans votre poche et un taux de retour plus rapide sur votre usinage 5 axes investissement.

12. Opportunités élargies sur davantage de marchés

Si vous n'usinez pas de pièces 5 axes, c'est que votre concurrent le fait et qu'il reçoit très probablement des offres pour lesquelles votre atelier n'est pas équipé. En plus de vous donner un avantage technologique, un 5 axes ouvrira des portes pour concourir pour plus de contrats sur plus de marchés. Avec 5 axes, vous pouvez fabriquer presque n'importe quoi en moins de temps, moins d'opérations et à un coût par pièce inférieur.

Démystifier les mythes les plus courants sur l'usinage 5 axes

Trop cher

Il est vrai que les machines 5 axes sont plus chères. Vous en avez pour votre argent. D'une part, pour garantir une précision et une exactitude élevées, ces machines-outils sont solidement construites pour résister aux forces créées par le processus de coupe et le mouvement continu des axes.En outre, ils sont équipés de servomoteurs très réactifs pour permettre à la machine de répondre à des milliers de commandes simultanément, ils comprennent des tables rotatives de haute précision pour positionner précisément la pièce, et ils nécessitent une haute puissance de traitement pour traiter les données assez rapidement, pour n'en citer que quelques-uns. La valeur de ces avantages l'emporte de loin sur son coût, car ils permettront à votre atelier de produire de manière plus rentable un plus large éventail de travaux.

Difficile à programmer

Malheureusement, les anciennes machines 5 axes d'antan ont donné une mauvaise réputation aux machines 5 axes d'aujourd'hui. Les machines 5 axes modernes d'aujourd'hui incluent souvent un logiciel de programmation facile à utiliser, et si vous avez besoin de quelque chose de plus robuste, les logiciels de FAO les plus populaires ont comblé cette lacune.

Plus de collisions

Alors que le mouvement de plusieurs axes augmente l'incidence des collisions, la plupart des machines à 5 axes sont livrées avec ou peuvent être équipées d'un logiciel anticollision qui simule le processus de coupe avant de faire fonctionner la machine. Non seulement ce contrôle se bloque, mais cela peut également aider à réduire les temps de configuration.

Pas exact

En fait, c'est le contraire qui est vrai. Avec des configurations réduites, une machine à 5 axes est devenue plus précise qu'une machine à 3 axes qui nécessite plusieurs configurations secondaires, ce qui augmente finalement le risque d'erreur.

Besoin d'opérateurs hautement qualifiés pour programmer 

Le 5 axes étant plus complexe, il ne fait aucun doute que des opérateurs plus qualifiés sont nécessaires. Il doit y avoir une bonne compréhension du mouvement de la machine, de bonnes compétences en visualisation 3D, la capacité de créer des parcours d'outils et une connaissance plus approfondie du logiciel de FAO. Il convient de noter que si le fait d'avoir un machiniste qualifié vous aidera à optimiser les capacités du 5 axes, le contrôle et le logiciel de la machine sont tout aussi importants. Et, avec une bonne formation d'un spécialiste réputé et compétent. partenaire de machines-outils tel que Productivity et MMT Productivity, cet obstacle est facilement surmonté.

Maîtrisez l'art de l'usinage 5 axes avec productivité et productivité MMT

Alors que l'usinage 5 axes peut sembler intimidant, c'est un excellent moyen de différencier votre boutique de vos concurrents, et cela vous rapportera d'énormes dividendes. Avec usinage 5 axes vous produirez des pièces plus efficacement, plus rapidement et avec une plus grande précision, augmenterez la gamme de travail que vous pouvez effectuer et ouvrirez des domaines de production que vous n'auriez même pas cru possibles. Grâce à l'approche tout-en-un, vos opérateurs de machines peuvent passer plus de temps à gérer des machines supplémentaires. Vous pouvez compter sur 5 axes pour en tirer des avantages pour les années à venir.

Si ces informations ont éveillé votre intérêt et apaisé certaines de vos craintes concernant l'usinage 5 axes, nous pouvons vous aider à vous mettre sur la bonne voie vers l'usinage 5 faces. Chez Productivity et MMT Productivity, nous comprenons que le passage à l'usinage cinq axes est un gros investissement. Nous travaillerons avec vous pour évaluer vos opérations de fabrication, et avec plusieurs lignes de machines 5 axes de haute qualité, nous adapterons la bonne machine à votre application. Tout cela soutenu par des équipes d'applications et de service hautement qualifiées dans la technologie 5 axes. Nous veillerons à ce que vous obteniez la bonne machine et que vous la mettiez en production rapidement, avec un soutien et une formation sur les machines solides. Découvrez nos gammes de machines 5 axes – Haas, Matsuura MX, MAM72 et CUBLEX Series, Makino Vertical and Horizontal 5-axis, Hwacheon.

Nous avons un super webinaire archivé intitulé "Optimiser votre machine 5 axes – Partie 1 :Considérations pour répondre aux attentes » qui vous fournira les informations dont vous avez besoin pour préparer votre installation à l'usinage 5 axes. Inscrivez-vous ici pour regarder ce webinaire préenregistré.