Usinage 5 axes : étendre vos capacités de production

• Usiner des pièces complexes en un seul serrage pour une productivité accrue
• Gagner du temps et de l'argent avec moins de préparation de fixations
• Augmenter capacité et trésorerie, réduire les délais
• Précision supérieure car la pièce ne bouge pas entre postes
• Utiliser des outils plus courts pour vitesses de coupe plus élevées et moins de vibrations
• Obtenir d'excellentes finitions de surface et meilleure qualité globale

En usinage 5 axes simultané, les 3 axes de la machine (X, Y, Z) et les deux axes rotatifs (A, B) bougent en même temps pour usiner des pièces complexes. En 3+2, la machine exécute un programme de fraisage 3 axes avec l'outil bloqué en position inclinée via ses deux axes rotatifs. Ce procédé, aussi appelé usinage 5 axes positionnel, utilise les 4e et 5e axes pour positionner l'outil en position fixe plutôt que de le déplacer continuellement.

Les bases de l'usinage CNC 5 axes

L'usinage 5 axes décrit l'utilisation d'une commande numérique (CN) pour déplacer simultanément l'outil ou la pièce le long de cinq axes distincts. La tête de coupe se déplace continuellement sur chaque axe pour que la pointe reste toujours perpendiculaire à la pièce. Ce procédé de fabrication avancé permet d'usiner une variété de pièces complexes.

Les avantages de l'usinage CNC 5 axes

Les principaux avantages :

• 1 seule opération (Single Setup) : Les machines 3 axes nécessitent plusieurs serrages, sources d'erreurs d'alignement, coûts et erreurs. Le 5 axes permet d'usiner des formes complexes en une seule opération : efficacité, gain de temps, réduction coûts, prévention erreurs opérateur.
• Outils de coupe plus courts : Le 5 axes permet d'utiliser des outils plus courts en abaissant la tête et en orientant la fraise. Vitesses de coupe plus élevées sans trop de pression sur l'outil. Réduction des vibrations = meilleure finition de surface.
• Pièces complexes : Capacité d'usiner des pièces qui nécessiteraient sinon la fonderie. Pour petites séries ou prototypes : usinage en quelques semaines au lieu d'attendre plus d'un mois pour les fonderies.
• Durée de vie des outils améliorée : Maintien d'une charge de copeau constante et position de coupe optimale, améliorant le temps de cycle et la durée de vie de l'outil.
• Perçage de trous : Capacité de percer une série de trous avec angles composés variés rapidement. Gain de temps énorme vs machine 3 axes (un serrage par trou).
• Évitement de collision : Inclinaison de la table ou de l'outil pour éviter les collisions avec le porte-outil.

Ce procédé attire de nombreuses industries, surtout aéronautique et automobile. D'autres secteurs en bénéficient : pétrole/gaz, médical, énergies alternatives, compresseurs.

Explication des 5 axes

L'usinage 3 axes : déplacement latéral (X), vertical (Y), avant-arrière (Z). Le 5 axes ajoute deux axes : table inclinable (axe A) et rotation de table (axe C).

Configurations de l'usinage 5 axes

Deux configurations principales :

• Style pivotant-rotatif (Swivel-Rotate) : Axe rotatif sur la tête en faisant pivoter la broche. Idéal pour grosses pièces lourdes car la table reste horizontale.
• Style tourillon (Trunnion) : Tables mobiles, bénéfique pour gros volumes, sans encombrement de broche.

Le type dépend de facteurs : poids des pièces, nombre et volume des pièces finies.

Pourquoi choisir l'usinage CNC 5 axes

Si vous comparez impression 3D, usinage 3+2 axes ou 5 axes, nous pensons que vous choisiriez le 5 axes. Si qualité et efficacité importent, vous choisiriez une machine 5 axes. Comparer ces procédés, c'est comparer des pommes et des oranges. Voici pourquoi le 5 axes l'emporte :

• 5 axes vs impression 3D : Différence principale : 5 axes = soustractif (enlève matière), 3D = additif (ajoute matière). Ils sont meilleurs ensemble, complémentaires. Pour pièces complexes, matériaux variés, gros volumes : 5 axes optimal. L'impression 3D peut concevoir certaines pièces.
• 5 axes vs 3+2 axes : Difficile à distinguer. 3+2 (usinage 5 axes indexé) nécessite arrêts/démarrages ; 5 axes est continu. Le 5 axes est plus simple et rapide pour des résultats égaux ou meilleurs.

Chaque procédé a son application, mais l'usinage 5 axes est la méthode préférée pour la plus haute qualité et meilleure efficacité.

Maîtriser l'art de l'usinage 5 axes

Malgré ses avantages (efficacité, durée de vie outils, délais réduits), le 5 axes a ses défis. Pour en tirer profit, il faut les bonnes personnes pour configurer l'outil et superviser. Obtenir les résultats désirés demande plus que d'usiner une pièce : formation, personnel, communication.

Réaliser l'impossible avec l'usinage 5 axes

Avec le 5 axes, votre atelier produit des pièces complexes autrement quasi impossibles. Cette capacité permet fraisage, alésage, taraudage sur formes multiples complexes en un seul serrage. Ce serrage unique crée toute combinaison de formes complexes en métal, alliages ou plastiques.

Prototype ou grosse commande de production : l'usinage 5 axes répond à vos besoins si le budget suit.