L'usinage CNC 5 axes : L'introduction la plus complète

Autrefois, les gens ne disposaient pas de technologies et d'outils d'usinage. Le ciseau et le marteau étaient peut-être les seuls outils dont ils disposaient. Mais les employer à cet âge avancé prendrait des années pour réaliser un lot entier pour un constructeur automobile. Imaginez ce que Michel-Ange aurait pu faire s'il avait eu accès à la technologie de l'usinage CNC. Il a peut-être sculpté sa célèbre statue de David à l'aide d'un marteau et d'un ciseau. Mais cela ne semble en aucun cas être une approche viable et pratique pour répondre aux exigences actuelles en matière de fabrication. Si vous souhaitez concrétiser votre idée commerciale, il vous faut les technologies suivantes les meilleurs outils de leur catégorie et de la technologie. Vous pouvez ainsi toujours garder une longueur d'avance sur vos concurrents et tirer parti à temps des opportunités du marché. Lorsqu'il s'agit de fabriquer des pièces avec les attributs que vous souhaitez, alors Usinage CNC à 5 axes peut produire les résultats les meilleurs et les plus rapides pour votre prochain projet.

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

Usinage à commande numérique par ordinateur est utilisé pour fabriquer des produits de haute précision pièces conçues sur mesure. Il soustrait la pièce à l'aide de machines de précision très efficaces et de divers outils. A Machine CNC à 5 axes possède deux axes supplémentaires par rapport à un Machine à 3 axesc'est-à-dire la rotation autour de l'axe Axe des x et l'axe y. En comparaison, une machine à 3 axes ne peut se déplacer que le long de trois axes linéaires. Elle peut manipuler la pièce ou l'outil sur les 5 axes en une seule opération.

Nous pouvons configurer ces cinq axes en deux styles. Le premier style incorpore les tables rotatives, et le second configure les axes rotatifs dans l'espace de travail. la poupée de la machine et broche. La capacité des machines de précision à 5 axes à tourner le long de deux axes linéaires leur permet de produire des pièces géométriques très complexes en moins de temps, de manière économique et efficace. 

Quels sont les axes de l'usinage CNC à 5 axes ?

Les trois premiers axes sur cinq sont identiques au système de coordonnées cartésiennes tridimensionnel, développé par le philosophe, mathématicien et scientifique français, René Descartes. Le bourdonnement d'une mouche est à l'origine de l'invention de ce système de coordonnées cartésiennes.

Descartes se repose dans sa chambre. Soudain, il aperçut une mouche dans les airs et pensa à déterminer sa position. Il a simplement décrit la position de la mouche en utilisant l'espace tridimensionnel de la pièce, qu'il a représenté par trois variables de mesure, X, Y et Z. Ces mêmes variables sont utilisées pour décrire les trois axes d'une machine à cinq axes.

Imaginez maintenant que la mouche de Descartes tourne le long d'un axe linéaire au lieu de se déplacer dans un espace tridimensionnel. Il suffit de concevoir que la mouche qui roule est la pièce qui ne se déplace pas linéairement mais qui tourne. Il s'agit de calculer son mouvement de rotation.

Le mouvement de roulis de la mouche ou du blanc peut être raconté à l'aide de deux axes supplémentaires, à savoir les axes 4 et 5.^thLa rotation sur l'axe X est indiquée par "A", "B" ou "C" dans le graphique ci-dessus. A représente la rotation le long de l'axe X lorsque l'ébauche s'incline vers l'avant et vers l'arrière, et B représente la rotation le long de l'axe Y lorsque l'ébauche tourne et s'incline de gauche à droite.

Différentes configurations de l'axe 5

Les axes d'une machine CNC à 5 axes peuvent être configurés de deux manières. L'une est de type pivotant et l'autre de type tourillon. La configuration des axes à utiliser dépend de certaines exigences, telles que le poids et le volume des pièces.

Style pivotant :

Lorsque nous configurons les axes dans un style de rotation pivotante, la machine fonctionne avec une Axe B et un Axe C. Le premier axe permet à l'appareil de tourner le long de l'axe Y et le deuxième axe permet à la machine de se déplacer le long de l'axe Y. Le deuxième axe permet à l'appareil de se déplacer le long de l'axe Y. Axe Z.

Pour exploiter les axes rotatifs, la machine pivotante fait tourner la broche. Ce type de machine est idéal pour l'usinage de pièces plus lourdes, car la table reste toujours horizontale.

Style de tourillon :

En mode tourillon, nous configurons toujours la machine le long de l'axe A et de l'axe C, ce qui permet à la machine de tourner le long de l'axe X et de l'axe Z, respectivement.

Dans ce type de configuration, la machine exploite les axes de rotation en déplaçant les tables. La configuration à tourillons présente des avantages distincts. En comparaison, il convient à la fabrication de pièces en grandes quantités.

Comment fonctionne une machine CNC à 5 axes ?

Une machine CNC à 5 axes transforme une pièce brute en un produit personnalisé d'excellente qualité à l'aide d'un outil qui peut se déplacer dans trois directions linéaires et tourner sur deux des trois axes. Elle rend le processus d'usinage agile, efficace et rentable. En même temps, il libère l'opérateur qui peut repositionner la pièce brute pendant le processus d'automatisation. 

Comme toute machine de précision, une machine CNC à cinq axes s'appuie également sur un système de contrôle de la qualité. Conception CAO en 3D, Instructions de programmation FAOet un opérateur expérimenté pour superviser l'ensemble du processus. Après la création de la conception de la pièce, vient ensuite l'étape de la conception de la pièce. Code Gqui contrôle le mouvement linéaire de l'outil de coupe ainsi que le mouvement de la table de travail le long des axes de rotation.

La fourniture d'outils, la lubrification et d'autres éléments importants sont déjà pris en charge. À la fin du processus, nous aurons une pièce magnifiquement fabriquée. 

Applications de l'usinage CNC 5 axes dans différentes industries

L'usinage CNC à 5 axes est largement utilisé dans de nombreuses industries. Il est particulièrement apprécié dans les secteurs qui requièrent des produits aux formes et aux formes complexes. tolérances serrées. Les industries qui tirent parti de cette technologie de pointe sont notamment les suivantes :

• Industrie aérospatiale
• Industrie automobile
• Industrie médicale
• Industrie de l'énergie
• Marchandises générales

Les avantages de l'usinage CNC 5 axes

Les avantages sont innombrables Usinage CNC à 5 axes. Les plus importantes sont énumérées ci-dessous :

Installation d'une seule machine

Le premier et principal avantage d'une machine à 5 axes est sa capacité à effectuer des tâches complexes avec un seul réglage. Cela permet de gagner du temps et d'éviter de changer de réglage, de réduire les coûts et d'améliorer l'efficacité. Les machines à 3 axes, en revanche, nécessitent de multiples réglages. Cela entraîne une perte de temps, une augmentation des coûts et un risque d'alignement incorrect, d'où une qualité médiocre. L'utilisation d'un seul réglage est donc un avantage essentiel de l'usinage CNC à 5 axes.

Précision et efficacité exceptionnelles du traitement

Un autre avantage de la technologie CNC à 5 axes est l'amélioration de la précision et de l'efficacité du traitement, associée à un bon rapport coût-efficacité. En effet, elle implique peu d'intervention humaine et la machine utilise simultanément les cinq axes pour améliorer la qualité et la précision. Tout cela permet de réduire les débris de matériaux et les coûts d'exploitation. En bref, la technologie CNC à 5 axes est plus efficace et plus précise.

Outils de coupe plus courts

L'autre avantage de la technologie 5 axes est qu'elle vous permet d'utiliser des outils de coupe plus courts. En effet, elle vous permet d'abaisser la tête et de positionner la fraise de manière adéquate. Cela permet d'augmenter la vitesse de coupe sans exercer de pression sur l'outil.

Outre une vitesse de coupe plus élevée, les outils de coupe plus courts réduisent également les vibrations de l'outil. Par conséquent, la surface finie sera plus lisse. L'usinage 5 axes vous permet donc d'utiliser des outils de coupe plus courts qui offrent plusieurs avantages.

Meilleur état de surface

Afin d'obtenir une finition de la surfaceIl est recommandé de réduire au minimum la distance entre l'outil de coupe et la pièce à usiner. En effet, lorsque la vitesse augmente, la pièce brute peut être sujette à des vibrations contribuant à un mauvais état de surface. La distance peut être réduite à l'aide d'axes de rotation.

Capacité à fabriquer des pièces complexes

Un autre avantage de l'usinage 5 axes est qu'il permet d'usiner facilement des pièces très complexes. Traditionnellement, de telles pièces complexes ne sont possibles que par couléequi nécessite également plusieurs mois. Avec les machines à 5 axes, ce délai est ramené à quelques semaines. L'usinage 5 axes vous permet donc de fabriquer des pièces complexes en toute simplicité.

Amélioration de la durée de vie de l'outil

L'utilisation de l'usinage 5 axes permet d'augmenter la durée de vie des machines-outils. Cela est possible parce qu'il permet de maintenir une charge de copeaux constante ainsi qu'une position de coupe optimale. L'usinage 5 axes améliore donc la durée de vie des machines-outils.

Perçage d'un trou pratique

Un autre avantage de l'usinage 5 axes est qu'il permet de percer rapidement une série de trous avec différents angles composés. Il permet ainsi d'économiser du temps et de l'argent et d'accroître l'efficacité. En effet, dans le cas d'une machine à 3 axes, vous devriez utiliser une configuration différente pour chaque trou. Cela entraînerait une perte de temps et d'argent et pourrait réduire l'efficacité. La technologie à 5 axes permet donc de réaliser des perçages pratiques.

Conclusion

La CNC 5 axes est une technologie d'usinage exceptionnelle. Elle offre de nombreux avantages et est utilisée par de nombreux secteurs dans le monde. La présence de deux axes supplémentaires permet à l'usinage à cinq axes de faire tourner l'outil sur cinq axes en une seule opération.

Cet article traite de ce qu'il faut savoir sur l'usinage de précision à 5 axes. Il explique en détail les cinq axes, deux configurations différentes de l'axe et son fonctionnement. Les avantages sont également décrits à la fin de l'article.

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