Usinage 5 axes avancé & multitâche : précision et efficacité

Au départ, le centre d'usinage a évolué depuis la conception de la fraiseuse verticale au milieu du XXe siècle. La R&D de ce type spécifique de machine-outil a connu un progrès continu en laboratoire et en industrie. Depuis, divers centres d'usinage sont largement utilisés dans toutes les industries pour des usages professionnels et de précision, contribuant à un large éventail de réalisations industrielles et d'applications pratiques.

Signification et interprétations

Le terme « 5 axes » décrit une variété de machines de fraisage et perçage CNC incluant plusieurs accessoires critiques conçus et assemblés avec le bâti : magasins d'outils (différents types), changeur d'outils automatique (ATC), tourelle porte-outils motorisée (hydraulique), machine à mesurer tridimensionnelle (MMT), table multi-axes (différents designs de mouvement sur rails). Dans l'inventaire machines-outils, outre les modèles verticaux et horizontaux, il existe d'autres catégories de centres d'usinage ; c'est une classification.

Disposition verticale

Le centre d'usinage vertical a une structure à disposition verticale : la pièce est usinée par des outils se déplaçant de haut en bas. À l'opposé, les centres horizontaux ont des broches disposées horizontalement ; l'usinage n'est pas vertical. Les deux peuvent être équipés de 5 axes. Pour le centre 5 axes, il y a trois méthodes principales de construction du mouvement 5 axes. Tous les angles d'usinage peuvent être réalisés par la tête oscillante. Les modèles à tête oscillante et les centres 4+1 et 3+2 sont considérés comme pratiques ; ces deux derniers offrent plus de flexibilité et des prix plus accessibles.

Alternatives pour réaliser 5 axes

Il y a plusieurs façons d'atteindre le même résultat. Normalement, le modèle 3+2 est un centre d'usinage CNC 3 axes conventionnel auquel on ajoute une table contenant deux axes supplémentaires. C'est le cas pour les combinaisons d'axes. Ainsi, avec deux axes conçus sur la table rotative, les axes X, Y, Z peuvent accéder à deux nouvelles dimensions de travail, permettant des coupes à multiples angles. Même structure pour le 4+1 ; tous ces mécanismes sont pilotés par la commande numérique, assurant une action synchronisée parfaitement adaptée à la précision cible. Sur le terrain, si la pièce est trop grande, l'usinage génère trop de vibrations sur le bâti, réduisant la précision. Le fabricant peut alors ajouter des renforts structurels pour obtenir performance avancée et productivité réelle.

Colonne et conception robuste

Par conséquent, sur de nombreux designs du marché, la double colonne est une solution très pratique pour résoudre les vibrations et améliorer la précision. Les centres à double colonne se divisent en deux types : colonnes fixes ou mobiles. Le premier maintient les deux colonnes fixes ; le second permet l'ajout d'un autre axe, améliorant grandement la commodité d'usinage. Le centre d'usinage type portique est une machine hautement développée capable de gérer de nombreuses tâches d'usinage lourd de précision simultanément. Initialement développé depuis une fraiseuse au milieu du siècle dernier, son développement s'est bien déroulé dans l'industrie. Depuis, le centre d'usinage est largement utilisé dans tous les domaines et a grandement contribué à l'évolution de l'industrie mondiale. Bien que très similaires sur de nombreux aspects, le fraisage est un processus utilisant un outil rotatif pour enlever de la matière en avançant l'outil dans une ou plusieurs pièces. Cette méthode peut se faire dans différentes directions. Outre le tournage, le fraisage implique diverses opérations, de la minuscule pièce aux gros travaux. Similaire au tournage, le fraisage est l'une des méthodes d'usinage les plus courantes, atteignant des tolérances précises selon des normes strictes.