Élevez votre production : maîtrisez le fraisage CNC 4 axes pour précision et efficacité

 

Le fraisage CNC est indéniablement un processus détaillé, employant des machines et des procédés spécialisés pour réaliser toute conception. Les produits industriels sont devenus plus complexes au fil du temps, et les processus de fabrication ont évolué en conséquence.

 

Si le fraisage 3 axes est largement utilisé dans l'industrie, les opérateurs ont intégré un quatrième axe pour la production de conceptions complexes. Cet axe supplémentaire permet l'usinage de fonctions enveloppantes, le tournage et le contour dans une variété d'applications, et est compatible avec diverses configurations de machines CNC, augmentant sa polyvalence. Explorons plus en avant les mérites du 4 axes, en examinant particulièrement son rôle dans le fraisage-tournage.

Qu'est-ce que le fraisage-tournage ?

 

Le tournage implique tout processus où la pièce (le morceau de matériau préformé et fixé) tourne dans un mandrin tandis que l'outil de coupe se déplace le long de celle-ci. Au cours de ce processus d'usinage, la matière est enlevée de la pièce, créant un profil de révolution. Alors que le fraisage utilise des outils multipoints et une pièce fixe, le tournage utilise généralement des outils à pointe unique. Le fraisage-tournage combine la révolution de la pièce avec les outils de fraisage. Cette combinaison permet une plus grande manipulation de la pièce, comme la rotation, autorisant des motifs de fraisage plus complexes.

L'introduction du quatrième axe

 

La configuration typique 3 axes inclut les axes X, Y et Z. Le 4e axe dépendra de la configuration de la machine. Pour les tours-fraiseuses, c'est généralement l'axe « C », qui tourne autour de Z. Sur les fraiseuses avec un axe rotatif, c'est généralement l'axe « A », qui tourne autour de X. Dans toute configuration, le quatrième axe est l'axe rotatif, ce qui signifie qu'il tourne autour de l'un des autres axes, ajoutant beaucoup plus de flexibilité et de contrôle lors de la manipulation de la pièce. Divers outils peuvent être fixés au quatrième axe pour étendre les capacités de production.

 

Un quatrième axe facilite la manipulation et la précision de votre outil de fraisage. Le 4 axes est crucial pour couper des fonctions le long d'un arc lors de l'usinage manuel, ce qui est autrement difficile à réaliser. Ce processus est souvent appelé coupe continue. Un logiciel FAO performant est nécessaire pour automatiser ce processus d'usinage continu, car il est plus complexe. Mais que faire si nous voulons fixer cet axe ?

Utiliser le 4 axes pour l'indexage

 

Lorsque le quatrième axe est utilisé pour l'indexage, l'axe est verrouillé tandis que l'outil de coupe exécute des mouvements en 2 ou 3 axes (X, Y, Z). L'indexage est souvent appelé 3+1 car les 4 axes ne bougent pas simultanément. L'indexage est un processus plus simple que l'opération continue et est excellent pour obtenir un meilleur accès aux pièces usinées. Il peut réduire le nombre de montages nécessaires pour usiner une pièce, améliorant significativement le temps de cycle total. Cet axe supplémentaire permet une efficacité bien plus grande et une flexibilité accrue.

Programmer le quatrième axe

 

En raison de la complexité du travail en 4 axes continu, un logiciel est souvent mis en œuvre pour simplifier le processus de programmation. Si les stratégies standard 2 et 3 axes sont utilisées lors de l'indexage, ces solutions programmées ne suffisent pas pour des opérations 4 axes plus complexes. Une façon simple d'y parvenir est via un logiciel d'enveloppement 4 axes, qui transforme des stratégies 2D et 3D pour les enrouler autour d'un cylindre. Il est facile de commencer avec une programmation dans le plan XYZ et de la convertir pour accommoder le quatrième axe.

 

Le 4 axes simultané nécessite essentiellement un logiciel FAO complet. Ces programmes vont au-delà de l'enveloppement de G-code, permettant la rotation du quatrième axe tandis que les trois autres axes sont également en mouvement. Un logiciel FAO, tel que Fusion 360, permettra aux équipes de programmer des parcours d'outils enveloppants, du mouvement 4 axes simultané, et même un réseau de pièces dans des tours.

 

Le 4 axes est un ajout puissant à toute configuration de fabrication. Il apporte de nombreuses capacités supplémentaires et permet des flux de travail complexes.

 

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