Maîtriser le fraisage CNC 5 axes : guide complet pour professionnels

Ces appareils étaient autrefois réservés aux projets techniques complexes. L'importance de l'utilisation de machines 5 axes dans tout projet est maintenant comprise par les grands et petits producteurs. Beaucoup peuvent réduire les délais de livraison, augmenter la productivité, et ainsi augmenter la rentabilité. Une machine de fraisage CNC 5 axes a l'un des avantages les plus évidents : réduire le temps nécessaire pour terminer le travail.

Il peut y avoir plusieurs réglages différents et plus de cinq heures pour une machine-outil 3 axes typique pour terminer, alors que son outil d'usinage 5 axes peut compléter des pièces en plusieurs opérations en moins de deux heures du début à la fin. Dites-vous tout ce que vous devez savoir sur les machines de fraisage CNC 5 axes.

Qu'est-ce qu'une machine de fraisage CNC 5 axes ?

La configuration de certains travaux est très compliquée. Pour traiter de telles opérations, une machine-outil 5 axes est requise. Une machine-outil 5 axes a 3 axes conventionnels de centre d'usinage vertical (CUV) et 2 axes rotatifs, qui peuvent être utilisés pour l'usinage de pièces les plus complexes, c'est pourquoi on l'appelle aussi centre d'usinage 5 axes. L'usinage 5 axes inclut tous les axes de l'usinage 4 axes, ainsi qu'un axe de rotation supplémentaire. La meilleure fraiseuse CNC actuellement disponible, qui peut fabriquer des composants osseux artificiels précis et complexes, produits aérospatiaux, tôles de titane, composants pétrole et gaz, moules automobiles, produits médicaux, équipements de construction, et produits militaires, est une fraiseuse 5 axes.

Le cinquième axe dans une fraiseuse 5 axes tourne autour de l'axe B, et l'axe B tourne autour de l'axe Y dans le plan X-Y-Z. Cette rotation multidimensionnelle et ce mouvement d'outil permettent à l'axe B d'avoir une précision, une douceur et une vitesse inégalées dans la production de pièces. L'usinage 5 axes produit des pièces très complexes, c'est pourquoi il est si important dans les applications avancées comme les applications aérospatiales.

Comment choisir la bonne machine CNC 5 axes

Premièrement, considérez votre pièce. Quel âge ont-elles ? Combien pèsent-elles ? Quelle précision doivent-elles avoir ? Par exemple, une fraiseuse d'établi inclinable serait la meilleure option si les pièces sont petites et moyennes avec la technologie d'aujourd'hui. Si le composant est plus grand et plus lourd, ce sera probablement le seul choix — peut-être une tête sur portique ou un centre d'usinage horizontal. Avec cela seul, vous pouvez limiter les choix et comparer les caractéristiques de différents modèles de machines dans la gamme nécessaire.

Applications des machines 3+2 et 5 axes

L'usinage 5 axes peut fournir un produit final plus complexe dans son ensemble, mais le 3+2 axes a de belles applications. L'usinage 3+2 axes est très adapté pour les pièces qui ne nécessitent pas un contrôle de contour extrême, comme les montages, fixations, boîtiers, et autres telles pièces. Si vous avez besoin de faire un design avec une grande fonctionnalité, alors le vrai usinage 5 axes peut être le meilleur pour vous. Les mécanismes 5 axes sont particulièrement utiles pour les composants véhicules, aérospatiaux ou médicaux grâce à une efficacité et une finition améliorées. En résumé, des tolérances plus serrées et une géométrie compliquée sont plus adaptées à l'usinage 5 axes. Ce n'est pas la fin du débat, cependant. Comme déjà dit, l'usinage 3+2 axes a des avantages évidents qui le rendent idéal.

Il est moins cher d'un côté que l'usinage 5 axes. L'usinage brut et autres techniques d'usinage à grande vitesse violentes sont des applications typiques pour les opérations 3+2. La longueur d'outil plus courte peut aussi être utilisée pour le surfaçage sur cavités et parois raides. Cette fonctionnalité est idéale pour la fabrication de moules et autres applications de pièces impliquant des formes tubulaires courbes ou angulaires. Comparé à l'usinage 3 axes traditionnel, l'usinage 3+2 utilise un outil de coupe rigide plus court qui peut être incliné vers la surface de travail pour avancer plus vite et plus rapidement. Bien que les machines-outils 5 axes aient fait du chemin en termes de prix ces dernières années, cela reflète aussi beaucoup des avantages des machines 5 axes, mais le prix n'est pas plus élevé.

Modèles à poupée (Trunnion)

L'axe de rotation du modèle à poupée de fraiseuse CNC 5 axes est représenté par le mouvement de la table, tandis que la machine-outil rotative-rotative est représentée par la broche rotative. Les deux ont leurs propres avantages. Par exemple, les machines à poupée peuvent fournir une charge de travail plus grande car il n'y a pas besoin de compenser l'espace occupé par la broche rotative. D'un autre côté, les machines à table tournante peuvent supporter des pièces plus lourdes car la table est toujours de niveau.

Modèles à tête orientable (Swivel Head)

La fraiseuse CNC 5 axes à tête orientable a les avantages suivants : puisque la table est fixe, la machine-outil à tête orientable/table tournante peut être utilisée pour des pièces plus lourdes. Elles sont aussi très polyvalentes car vous pouvez ajouter un grand étau d'établi et utiliser l'espace supplémentaire pour compléter la sixième face de la pièce ou effectuer de l'usinage 3 axes. De plus, quand la tête orientable incline l'outil, vous n'avez pas à vous soucier de l'interférence de l'outil avec la tête de broche de la machine. Finalement, avec la configuration tête orientable/table tournante, vous pouvez faire fonctionner la machine horizontalement et obtenir un meilleur contrôle des copeaux.

À quoi s'attendre niveau coûts ?

Quel est le coût d'une fraiseuse CNC 5 axes comparé à une fraiseuse CNC 4 axes ? C'est une préoccupation pour beaucoup. Si vous choisissez un centre d'usinage 5 axes 3+2, la plus grande différence de coût est la table tournante 5 axes CNC. Le coût des tables tournantes 5 axes CNC de différentes tailles varie grandement, et le prix des différents contrôleurs 5 axes CNC varie grandement. Cela affectera le coût de la fraiseuse CNC 5 axes 3+2.

Il faut souligner que la fraiseuse CNC 5 axes est un investissement très coûteux et nécessite une technologie CNC très professionnelle. Si vous êtes un passionné d'usinage 5 axes, vous pouvez choisir une mini fraiseuse CNC 5 axes de bureau. Vous pouvez aussi envisager d'acheter une petite fraiseuse CNC 5 axes.