Guide complet des fraiseuses à cinq axes

La technologie d'usinage à cinq axes d'aujourd'hui est la meilleure preuve que l'industrie de l'usinage est en constante croissance, et il y a de nombreuses raisons d'en tirer parti. À mesure que la technologie d'usinage progresse, la demande de pièces complexes augmente plus que jamais. Cela implique l'utilisation de machines à la fois hautement efficaces et précises, et une fraiseuse à cinq axes est la représentation parfaite de ces exigences.

Les fraiseuses de l'ère moderne sont nées pour répondre à ce que nous avons décrit ci-dessus, notamment en intégrant la technologie 5 axes. Les fraiseuses à cinq axes permettent d'accéder aux cinq faces d'une pièce prismatique. Cet équipement est si répandu de nos jours qu'il est utilisé dans une grande variété d'applications. Sans parler du fait qu'elles sont disponibles à un coût étonnamment abordable.

Les fraiseuses à cinq axes se caractérisent par la capacité de travailler sur des pièces complexes. Elles sont capables de générer des caractéristiques ou des contours complexes de pièces qui ne pourraient autrement être accomplis avec une fraiseuse conventionnelle. Que vous soyez nouveau dans la technologie 5 axes ou simplement dans l'usinage en général, vous allez apprendre les fondamentaux des fraiseuses à cinq axes dans cet article – la complexité entourant l'opération 5 axes et la configuration sera abordée.

Que sont les fraiseuses à cinq axes ?

L'idée de « 5 axes » et les fraiseuses CNC sont souvent étroitement liées. En fait, le terme fait généralement référence au déplacement d'une pièce ou d'un outil de coupe sur cinq axes CNC différents simultanément. Un centre d'usinage à trois axes déplace une pièce dans deux directions (X et Y), tandis que l'outil se déplace vers le haut et vers le bas sur l'axe Z. Une fraiseuse CNC à cinq axes, en revanche, peut pivoter sur deux axes supplémentaires – A et B – ce qui permet à l'outil de coupe d'approcher une pièce sous toutes les directions.

Pourquoi intégrer l'usinage 5 axes ?

Comme mentionné précédemment, la marque de fabrique de l'usinage 5 axes est la capacité de travailler sur un large spectre de tailles et de formes de pièces efficacement. Mais ne vous laissez pas tromper en pensant que son but est seulement d'usiner des pièces complexes. Bien qu'il excelle dans ce domaine, tout projet impliquant l'usinage sur les cinq faces d'une pièce en une seule configuration nécessitera une unité à cinq axes. Il ne faut pas non plus dire qu'une fraiseuse à trois axes ne peut pas faire un travail similaire, seulement qu'elle peut nécessiter deux configurations ou plus pour produire les mêmes caractéristiques complexes de la pièce.

Cela mène à une autre raison pour laquelle une fraiseuse à cinq axes est souvent préférée. L'approche « fait-en-une » élimine le besoin de configurations supplémentaires, ce qui réduit à son tour la probabilité d'erreurs chaque fois que la pièce est repositionnée. En résumé, le verdict est assez simple : une machine à cinq axes est supérieure car l'opération est considérablement rationalisée, y compris la configuration totale, le temps machine et la facilité de bridage.

3+2 vs usinage 5 axes : la différence

Une autre configuration populaire, l'usinage 3+2, est également capable de faire usiner les cinq faces d'une pièce, c'est aussi pourquoi il est plus souvent qu'autrement confondu avec l'usinage 5 axes. Bien que les deux soient complétés par deux axes supplémentaires, ils ne sont pas exactement égaux. Vous êtes souvent amené à choisir entre un 3+2 et 5 axes pour voir lequel est plus rentable pour votre opération.

La différence définissante d'une configuration 3+2 est qu'une table rotative inclinable est adoptée pour atteindre les deux axes supplémentaires pour positionner la pièce, et est souvent une façon plus simple et moins coûteuse d'accomplir l'usinage cinq faces. Pour élaborer, les machines verticales sont généralement utilisées pour atteindre une configuration 3 axes, mais au fil de l'avancement technologique, des tables rotatives sont implémentées pour accorder les deux axes rotatifs supplémentaires, résultant en une configuration 3+2.

L'avantage prévalent de l'adoption d'une configuration 3+2 sur une fraiseuse verticale est qu'elle permet à une pièce d'être usinée de tous les côtés. Comme avec une configuration 5 axes, les configurations supplémentaires sont éliminées, et les temps de cycle et les coûts sont réduits. Une unité 3+2 utilise également un outil de coupe plus court et plus robuste comparé à une machine trois axes régulière, résultant en une stabilité dimensionnelle supérieure.

D'autre part, le principal avantage d'une fraiseuse à cinq axes est qu'elle repousse les limites sur les types de géométries de pièces sur lesquelles vous pouvez travailler. Pour des pièces complexes automobiles, aérospatiales ou médicales, vous ne vous tromperez généralement pas avec l'usinage 5 axes. Mais gardez à l'esprit que vous n'avez pas toujours besoin d'un usinage 5 axes complet pour toutes vos pièces. Une configuration 3+2 peut être suffisante, sinon plus efficace, parfois, où la machine exécute un programme de fraisage 3 axes avec l'outil de coupe fixé dans une position inclinée en utilisant ses deux axes rotatifs.

De plus, beaucoup ont tendance à être intimidés par la programmation de pièces incarnée dans les machines 5 axes. Cependant, les systèmes FAO ont tellement évolué au fil des ans qu'ils sont devenus beaucoup plus conviviaux. Cela mène à de meilleurs processus et une programmation plus rapide, et beaucoup ont appris à capitaliser sur ce logiciel haut de gamme pour améliorer leur production globale.

Avec ce qui précède, il est difficile de dire si l'usinage 5 axes est meilleur que l'usinage 3+2. Ce qui est plus important, c'est de prendre en compte divers facteurs lors du choix entre l'une de ces configurations, comme la structure des coûts de votre entreprise, les pièces à usiner, etc.