Les avantages de l'usinage CNC 5 axes

CNC signifie Computer Numerical Control Machine, qui est utilisé pour enlever le matériau en utilisant des outils de coupe de précision et à grande vitesse, et enfin former la conception finale. La programmation de la machine CNC et la détermination de son mouvement sont la clé, et les instructions peuvent être complétées à l'aide d'un logiciel de fabrication assistée par ordinateur codé et de fichiers CAO.

L'équipement CNC d'origine peut être programmé en deux axes (maillage) et trois axes (fraisage), mais avec le développement de la technologie de contrôle, d'asservissement et d'outils, nous pouvons désormais réaliser des usinages simultanés en 4 et 5 axes. En utilisant une machine à 5 axes, vous disposez de 2 axes de mouvement supplémentaires par rapport à une machine à 3 axes. Cette technologie d'usinage avancée permet aux fabricants de produire des pièces avec des conceptions plus complexes ou plus complexes à une vitesse plus rapide et de meilleure qualité sans avoir besoin de traitement supplémentaire.

Qu'est-ce que l'usinage CNC 5 axes ?

Cinq axes fait référence aux trois axes mobiles de x, y et z plus deux axes de rotation. Par rapport à l'usinage commun à trois axes (x, y, z trois degrés de liberté), l'usinage à cinq axes fait référence au traitement de pièces géométriques plus complexes, l'outil d'usinage doit être positionné et connecté à cinq degrés de liberté. Ils utilisent plusieurs configurations d'axes différentes pour effectuer des opérations d'usinage. (Usinage CNC :3 Axes VS 4 Axes VS 5 Axes)

Le courant Type de machine CNC à cinq axes s

Dans la conception mécanique des centres d'usinage 5 axes, les constructeurs de machines se sont toujours engagés sans relâche à développer de nouveaux modes de mouvement pour répondre aux diverses exigences. En résumé, il existe différents types de machines à cinq axes actuellement sur le marché. Bien que leurs structures mécaniques se présentent sous diverses formes, il en existe principalement les 5 types suivants :

• Deux coordonnées de rotation contrôlent directement la direction de l'axe de l'outil (forme de tête à double pivotement)
• Les deux axes de coordonnées sont en haut de l'outil, mais l'axe de rotation n'est pas perpendiculaire à l'axe linéaire (type à tête pivotante de type pas)

• Deux coordonnées de rotation contrôlent directement la rotation de l'espace (forme de double plateau tournant)

• Les deux axes de coordonnées sont sur la table de travail, mais l'axe de rotation n'est pas perpendiculaire à l'axe linéaire (table de travail de tangage)

• Deux coordonnées de rotation, une agissant sur l'outil et une agissant sur la pièce (une oscillation et une rotation)

On pense que l'usinage 5 axes augmente l'efficacité et réduit le temps nécessaire. Le 5 axes offre une flexibilité et évite d'éventuelles collisions avec le porte-outil. Le titre de l'outil à couper est situé dans la position appropriée, ce qui fournit également une posture appropriée pour la coupe. La configuration de l'usinage 5 axes définit l'axe à utiliser. Les exigences en matière d'arbre dépendent de la machine et de l'outil à couper, et cela dépend entièrement du fait que la pièce soit simple ou multiple.

Avantages de l'usinage CNC 5 axes

Moins de configuration

Le premier point, et le plus important, est la possibilité d'usiner des formes complexes en un seul réglage. Pour les pièces de contour ou l'usinage sur plusieurs faces, la machine 3 axes nécessite plusieurs réglages, ce qui peut entraîner un alignement incorrect, un coût plus élevé et d'autres erreurs. La machine à cinq axes peut usiner presque toutes les surfaces visibles à l'exception du fond ou de la zone de serrage. Cette capacité réduit considérablement le besoin de réglages multiples ou d'appareils spéciaux. Dans certains cas, il réduit le nombre de paramètres à un. Cela améliore l'efficacité, fait gagner du temps, réduit les coûts et évite les erreurs de l'opérateur.

Formes complexes

L'usinage 5 axes offre également la possibilité d'usiner des pièces extrêmement complexes à partir d'un solide, et ce type d'usinage peut également faire gagner beaucoup de temps de perçage. Percer une série de trous avec différents angles composés prend beaucoup de temps. Avec une machine à cinq axes, la perceuse peut être automatiquement orientée le long de l'axe correct pour chaque trou, de sorte que le perçage puisse être terminé plus rapidement.

La machine CNC à 5 axes peut atteindre même les angles les plus complexes. Si vos pièces nécessitent des pièces 4D et 5D complexes, alors vous avez besoin d'un atelier d'usinage équipé de machines 5 axes et des meilleurs opérateurs. Combiné avec les finitions et les tolérances les plus élevées, nous sommes en mesure d'atteindre une complexité qui ne peut pas être atteinte avec une machine à 2 ou 3 axes. Il n'a besoin d'être réglé qu'une seule fois, ce qui peut se transformer en une productivité accrue et une qualité de pièce supérieure.

Ce processus vous permet d'usiner des pièces complexes qui, autrement, nécessiteraient une coulée. Si vous avez une production à faible volume ou une fabrication de prototypes, vous pouvez usiner des pièces en quelques semaines au lieu d'attendre des mois pour terminer le moulage.

Précision, efficacité et rentabilité incroyables

L'usinage 5 axes est le plus efficace et le plus précis parmi tous les produits similaires. Étant donné que le nombre de montages dans plusieurs opérations est faible, leur utilisation peut se traduire directement par une meilleure qualité et durabilité des pièces usinées. Cela signifie de bonnes pièces, moins de déchets, des coûts de moulage réduits et des heures de travail courtes.

Chaque fois que le réglage est modifié, une petite erreur se produit. L'utilisation de moins de paramètres, voire d'un seul paramètre, peut éliminer cette source d'erreur, et la précision d'une fonctionnalité à l'autre est améliorée.

Outils de coupe plus courts

L'usinage 5 axes vous permet d'utiliser des outils de coupe plus courts car vous pouvez abaisser la tête de l'outil et orienter l'outil de manière appropriée. Cela permet d'atteindre des vitesses de coupe plus élevées sans exercer trop de pression sur la fraise. Lorsque la machine tient bien l'outil, la charge sur l'outil est réduite et l'outil de coupe plus court peut réduire les vibrations de l'outil, réduisant ainsi les fractures et les vibrations malheureuses.

Meilleur état de surface

En utilisant les quatrième et cinquième axes de rotation, nous pouvons rapprocher la pièce de l'outil de coupe. Si la pièce peut être plus proche de l'outil de coupe, l'outil de coupe peut être plus court. Les outils de coupe plus courts sont moins sensibles aux vibrations à des vitesses de coupe plus élevées, ce qui affecte directement la finition de surface. Des outils plus courts et moins de déviation signifient moins de broutage et une meilleure finition de surface.

Améliorer la durée de vie de l'outil

Il peut maintenir une charge de copeaux constante et une position de coupe optimale, prolongeant ainsi le temps de cycle et la durée de vie de l'outil. Les outils plus courts ont une rigidité plus élevée et ne causeront pas de déviation excessive de l'outil, prolongeant ainsi la durée de vie de l'outil.

Application de l'usinage CNC 5 axes

L'usinage 5 axes peut être largement utilisé dans tous les domaines de la vie, en particulier dans les applications nécessitant des pièces aux géométries complexes et aux tolérances strictes.

Ce processus de fabrication est le plus populaire dans l'industrie aérospatiale, mais ces attributs utiles ont incité davantage d'industries à l'adopter. Les industries qui bénéficient de ce processus comprennent les secteurs du pétrole et du gaz, de la médecine, des énergies alternatives et de l'automobile.

Conclusion

Les avantages de l'usinage cinq axes sont très évidents, y compris le gain de temps et d'argent, ce qui va de soi. La CNC à liaison à cinq axes est la technologie la plus difficile et la plus largement utilisée dans la technologie CNC. Il intègre une commande par ordinateur, un servomoteur haute performance et une technologie d'usinage de précision, et est utilisé dans l'usinage automatisé efficace et précis de surfaces courbes complexes. Bien que les machines CNC à 5 axes soient chères, elles sont désormais les principaux produits des usines de machines tournées vers l'avenir.