Usinage 5 Axes : Avantages Clés et Compromis pour la Fabrication Moderne

L'usinage 5 axes a une haute efficacité et une haute précision, et la pièce peut être serrée en une seule fois. Il est adapté au traitement de moules modernes tels que les pièces automobiles et les pièces structurelles d'avion. L'usinage 5 axes n'est pas seulement utilisé dans l'industrie civile, mais aussi largement utilisé dans l'aérospatiale, le militaire, la recherche scientifique, les instruments de précision et les équipements médicaux de haute précision. C'est une méthode de haute technologie pour rendre l'impossible possible. Il peut être traité ou produit pour toutes les surfaces spatiales ou formes inhabituelles. Il peut non seulement accomplir les tâches d'usinage de pièces complexes et de produits industriels, mais aussi améliorer rapidement l'efficacité de traitement et raccourcir le flux de traitement.

Mais il a aussi des inconvénients. Aujourd'hui, nous présenterons en détail les avantages et les inconvénients de l'usinage 5 axes.

Avantages de l'Usinage CNC 5 Axes

Maintenir des Conditions de Coupe Optimales et Améliorer les Conditions de Coupe

Dans le mode de coupe à trois axes, lorsque le chemin d'outil se déplace vers le sommet ou le bord de la pièce, la performance de coupe se dégrade progressivement. Afin de maintenir les meilleures conditions de coupe ici, vous devez déplacer la table tournante. Et si nous voulons traiter complètement un plan irrégulier, nous devons utiliser une table tournante inclinée pour déplacer la table tournante plusieurs fois dans différentes directions. L'usinage 5 axes peut également obtenir une meilleure qualité de surface en évitant que la vitesse de la ligne centrale de la fraise à bille soit 0.

Gain de Temps | Réduire le Temps de Traitement

La machine CNC 5 axes vous aidera à économiser beaucoup de temps dans le centre d'usinage universel. La plupart des pièces fabriquées dans les ateliers d'usinage CNC doivent être traitées sur cinq faces. Le fraisage CNC à axes aidera à compléter le travail rapidement et efficacement en production. Un seul réglage est requis, ce qui aide à économiser le temps de cycle et l'argent. Par conséquent, c'est une solution rentable qui accélère la mise sur le marché de votre produit final.

Dans l'usinage 5 axes, l'outil est utilisé pour maintenir l'état vertical de la surface d'usinage du moule complexe, ce qui peut grandement améliorer le taux d'utilisation de la broche. Le principe de l'usinage 5 axes est également adapté au fraisage de flanc en biseau, ce qui peut éliminer les lignes en forme de côtes causées par les fraises à bille. Cela rend la qualité de surface du moule plus idéale, et réduit également le besoin de nettoyer manuellement la surface du moule.

Améliorer la Précision d'Usinage

La précision du fraisage CNC 5 axes a été améliorée car elle nécessite des réglages minimaux. Des réglages supplémentaires ne causeront que plus d'erreurs. Cela aide également à prolonger la durée de vie de certains outils. C'est principalement un résultat d'outils plus courts.

Grâce à la technologie d'usinage 5 axes, le problème de la précision de repositionnement multiple de la pièce à des angles complexes est résolu. Il ne raccourcit pas seulement le temps, mais améliore également considérablement les tolérances d'usinage plusieurs fois. Le coût élevé de la fabrication de plusieurs montages de la manière traditionnelle est également économisé. L'usinage 5 axes peut traiter des pièces complexes, telles que le perçage, l'usinage conique, les cavités creuses sur des surfaces complexes, etc., qui ne peuvent pas être réalisées par les méthodes d'usinage traditionnelles la plupart du temps.

Traitement de Surface de Haute Qualité | Formes Complexes

Ce type de configuration aide également à créer une surface avec une finition de haute qualité. La position de la pièce est plus proche de l'outil de coupe dans une machine 5 axes. Les deux derniers axes permettront l'utilisation d'outils raccourcis qui ne vibreront pas trop, ce qui entraînera une finition de surface de haute qualité.

Un autre avantage des machines CNC 5 axes est qu'elles peuvent couper des formes complexes. Les cinq axes nécessitent diverses pièces. Le mouvement supplémentaire dans ce type d'arrangement fournit de la place pour la fabrication d'angles et d'arcs. Dans le passé, ils avaient besoin de réglages supplémentaires et de montages uniques.

Haute Productivité

L'usinage 5 axes peut efficacement réduire le temps d'usinage et le temps auxiliaire des pièces. Il a une grande vitesse de broche et une plage d'avance, de sorte que la machine a une forte capacité de grande coupe. L'usinage 5 axes entre dans l'ère de l'usinage à grande vitesse. Le mouvement rapide et le positionnement de l'usinage 5 axes et l'usinage de coupe à grande vitesse réduisent le temps de rotation des semi-produits et améliorent l'efficacité et la précision de la production.

Inconvénients de l'Usinage 5 Axes

Évidemment, les gens ont réalisé les avantages et l'importance de la technologie CNC 5 axes dans les industries de fabrication et de production. Une fois que les gens rencontrent des revers complexes lors de la conception et de la fabrication de surfaces courbes complexes, ils se tourneront vers la technologie d'usinage 5 axes. Les principales exigences techniques des machines-outils CNC sont multi-axes, grande vitesse, bonne rigidité et haute puissance ; la demande pour le nombre de coordonnées est principalement basée sur trois à cinq axes. Cependant, dans l'industrie de l'usinage, l'utilisation de l'usinage 5 axes pour faire certains travaux n'est pas aussi étendue que nous le pensons, pour les raisons suivantes :

Le Coût Est Trop Élevé

D'une part, le coût d'achat d'une machine-outil 5 axes et le coût du logiciel requis sont beaucoup plus élevés que le coût d'un centre d'usinage 3 axes ordinaire. D'autre part, la maintenance de la machine elle-même est également plus difficile que les machines ordinaires. Ces aspects causent également directement le coût des pièces d'usinage 5 axes à être beaucoup plus élevé que l'usinage 3 axes ordinaire.

Complexe et Difficile à Programmer

Parce que l'usinage 5 axes est différent du 3 axes, en plus de trois mouvements linéaires, il implique également deux mouvements de rotation. La trajectoire spatiale résultante du mouvement composite est très complexe et abstraite, et il est généralement difficile à imaginer et à comprendre. Par exemple, afin de traiter les surfaces de forme libre requises dans l'espace, de nombreuses transformations de coordonnées et des calculs géométriques spatiaux complexes sont souvent requis, et la coordination du mouvement de chaque axe doit également être considérée pour éviter les interférences, les collisions, et les mouvements d'interpolation appropriés. Pour assurer la précision d'usinage et la qualité de surface requises, la programmation est encore plus difficile.

Exigences Techniques Élevées pour les Opérateurs

L'usinage 5 axes est une technologie d'usinage avancée, et la technologie avancée nécessite l'opération de talents de niveau supérieur. De la programmation unique à l'opération d'usinage, c'est différent des machines-outils 3 axes habituelles. Par conséquent, des opérateurs hautement qualifiés sont requis, ce qui signifie aussi des coûts de main-d'œuvre plus élevés.