Améliorer l'efficacité de production avec solutions avancées de fraisage CNC 5 axes

Actuellement, jusqu'à 60 % des pièces produites en ateliers CNC nécessitent un usinage 5 faces.

Il y a souvent confusion sur le terme « centre d'usinage CNC 5 axes ». Les ateliers pensent ne pas avoir besoin d'usinage 5 axes. Pourtant, chaque atelier a des travaux qui bénéficieraient d'une machine 5 axes car elle facilite l'usinage 5 faces. Même sans opération 5 axes simultanée (rotors, turbines), les pièces produites sur machines 3 axes seront plus rentables si usinées en 5 faces sur un centre 5 axes.

Travail sur moules

Le moulage est un exemple où envisager le 5 axes simultané, selon la forme. La production de moules sur centre 3 axes a des limites, surtout pour cavités profondes ou noyaux hauts.

Travail de forme sur centre 3 axes vs usinage 5 axes simultané :

On peut usiner des moules sur centre 3 axes, mais des outils longs et étroits sont nécessaires pour cavités profondes. Pour ces outils, il faut réduire les vitesses d'avance pour minimiser vibrations et casser l'outil. Souvent, la finition de surface requise n'est pas atteignable en 3 axes pour les moules. Pour finitions précises, surtout petits diamètres, le 3 axes complique le processus. Avec le 5 axes simultané, on utilise des outils de fraisage plus courts = avances plus rapides. L'usinage 5 axes simultané pour moules permet des passes plus lourdes, les profondeurs Z ne sont plus un problème. Tout cela réduit le temps total d'usinage.

Qu'est-ce que l'usinage CNC 5 axes (machine 5 axes) ?

L'usinage CNC (Commande Numérique) désigne le processus d'enlèvement de matière par machines de précision rapide utilisant divers outils de coupe.

L'usinage 5 axes = capacité de déplacer un outil ou une pièce sur cinq axes simultanément. L'usinage de base travaille sur trois axes principaux X, Y, Z ; le 5 axes ajoute deux axes rotatifs A et B, donnant à l'outil une approche multidirectionnelle.

Usinage 5 axes vs usinage 3+2 axes

5 axes : trois axes linéaires + deux axes rotatifs travaillant simultanément pour traitement de surfaces complexes. 3+2 axes : processus de fraisage 3 axes + deux axes additionnels pour rotation de l'outil de maintien en position fixe, vs manipulation répétée pendant l'usinage.

La machine 5 axes permet de travailler avec tolérances plus serrées pour géométries complexes, tandis que le système 3+2 permet de maintenir des pièces moins complexes en positions donnant meilleur accès aux fonctions.

Avantages de l'usinage 5 axes

L'usinage 5 axes aide à la production rentable de designs sophistiqués. Avantages :

Serrage minimisé

La machine 5 axes permet de travailler sur toute surface sauf zone de serrage et fond. Pour éléments de contour ou pièces nécessitant usinage sur plusieurs faces, il faut plusieurs serrages sur machine 3 axes pour géométrie complexe par rotation manuelle ; la technologie 5 axes fait le travail en un serrage, réduisant le nombre de serrages et faisant gagner du temps.

Projets complexes

Le mouvement supplémentaire du 5 axes permet formes et designs complexes. Grâce à la machine 5 axes, accès aux angles et arcs d'usinage, auparavant possibles seulement par multiples configurations et innombrables dispositifs spéciaux. Finalement, le 5 axes élimine le besoin de fixations complexes car on tient la pièce une fois et on la rotate en un processus pour obtenir la géométrie désirée.

Précision de rotation

La machine 5 axes permet de travailler sur toute surface sauf zone de serrage et fond. Pour éléments de contour ou pièces nécessitant usinage sur plusieurs faces, il faut plusieurs serrages sur machine 3 axes pour géométrie complexe par rotation manuelle ; la technologie 5 axes fait le travail en un serrage, réduisant le nombre de serrages et faisant gagner du temps.

Projets complexes

Le mouvement supplémentaire du 5 axes permet formes et designs complexes. Grâce à la machine 5 axes, accès aux angles et arcs d'usinage, auparavant possibles seulement par multiples configurations et innombrables dispositifs spéciaux. Finalement, le 5 axes élimine le besoin de fixations complexes car on tient la pièce une fois et on la rotate en un processus pour obtenir la géométrie désirée.

Stratégies pour tirer le meilleur du fraisage 5 axes : Collecter l'information

Obtenir un maximum d'informations avant de décider 3 axes ou 5 axes. Vérifier les données client pour exactitude. Examiner attentivement les pièces et décider si test initial nécessaire pour garantir la précision. Faire une analyse de coûts pour déterminer le meilleur usinage pour le travail.

Logiciel de simulation

Exploiter au maximum le logiciel de simulation pour vérifier tout processus avant envoi du système CAO à la machine pour éviter collisions. Sur machine 5 axes, difficile de visualiser points de collision ; longueur d'outil, interférence outil, taille pièce surveillés de près par le logiciel.

Bridage créatif

Repenser la charge de travail avec une approche éliminant configurations et réduisant supports ; options de chargement uniques assurent meilleur accès à toutes les parties de la pièce. Approche créative = processus de production rationalisé, précision et finition globale améliorées.

Traitement

Travailler avec outils pour usinage 5 axes, surtout applications haute vitesse. En fin de processus, la pièce finale doit tomber de la machine sans force manuelle.