Qu'est-ce que l'usinage CNC 5 axes ? Un guide pour l'industrie manufacturière

Dans le secteur de la fabrication, qui évolue constamment, la précision, la vitesse et la capacité à gérer la complexité sont les éléments les plus importants. Qu'est-ce que l'usinage CNC à 5 axes ? C'est en fait le meilleur moyen de fabriquer des pièces complexes qui nécessitent une très grande précision. 

Ce guide aide les lecteurs, les ingénieurs, les responsables des marchés publics et toute personne intéressée à mieux comprendre Usinage CNC à 5 axes et pourquoi il contribue à révolutionner de nombreuses industries.

Aperçu de l'usinage CNC et de ses différents axes

La commande numérique par ordinateur est l'acronyme de CNC (Computer Control of Numerical Information). Les axes principaux d'une machine CNC traditionnelle sont X, Y et Z. Pour de nombreuses tâches, cela suffit, mais à mesure que les produits exigent une précision et une complexité accrues, les manques d'axes X, Y et Z deviennent de plus en plus fréquents. Machines à 3 axes sont observés. Ce besoin est couvert par l'usinage CNC à 5 axes.

Avantages de l'usinage CNC à 5 axes par rapport à l'usinage à 3 axes

Lors de l'usinage CNC 5 axes, l'outil de coupe ou la pièce se déplace dans cinq directions en même temps. Les principaux points abordés sont les suivants :

• X (gauche-droite)
• Y (avant-arrière)
• Z (haut-bas)
• Un axe (autour de X) ; la rotation signifie la direction du mouvement.
• Vous pouvez faire rouler le solide autour de l'axe Y.
• Un modèle peut être utilisé pour former des géométries extrêmement détaillées et de grande taille.

Pourquoi la fraiseuse sera-t-elle connue sous le nom de machine à 5 axes ?

L'outil de coupe ou la pièce de la machine peut ainsi être facilement déplacé ou tourné dans cinq directions, ce qui permet d'atteindre les contre-dépouilles et les zones généralement difficiles d'accès sans avoir à les déplacer à la main.

Comment la CNC 5 axes améliore l'efficacité de la fabrication

Usinage CNC 5 axes et 3 axes : Principales différences

Ce tableau montre clairement les avantages de Usinage CNC à 5 axes par rapport à des installations à 3 axes. La possibilité de réaliser des coupes complexes en une seule opération fait de l'usinage à 5 axes une option supérieure pour de nombreux fabricants.

Pourquoi une CNC 5 axes pour une fabrication plus efficace ?

L'efficacité est l'un des principaux avantages. L'usinage CNC à 5 axes vous permet de.. :

• Réduire le nombre d'installations nécessaires.
• Réduire le nombre de mises à jour des appareils.
• Diminuer le temps de production.
• Respecter des niveaux de tolérance plus précis.

Suite à l'information de MarketWatch en 2023, le temps de production a été réduit de 15 à 25% lorsque les fabricants ont utilisé des machines à 5 axes au lieu de machines à commande numérique standard.

Les meilleures industries pour l'usinage 5 axes

Toutes les entreprises n'ont pas besoin d'une telle précision, mais celles qui en ont besoin en tirent un grand bénéfice. Les Les meilleures entreprises pour l'usinage 5 axes sont dans les domaines suivants :

• Aérospatiale : Pour les pales aérodynamiques ainsi que pour diverses structures mécaniques
• Médical : Fabrication d'implants et d'instruments chirurgicaux sur mesure
• Automobile : Moteurs automobiles de précision
• Pétrole et gaz : L'utilisation de soupapes à haute résistance est très courante.
• Défense : Le boîtier extérieur est fabriqué avec des matériaux militaires.

Parce qu'ils exigent un travail très précis et des formes difficiles à réaliser, l'utilisation de l'axe 5 est une solution naturelle.

Coût des services d'usinage CNC 5 axes

De nombreuses personnes sont surtout préoccupées par les dépenses financières. Le coût du 5-axes Services d'usinage CNC peut varier considérablement, en fonction de :

• Complexité des pièces
• Matériau utilisé
• Temps machine
• L'installation et la programmation sont nécessaires.
• Le coût des soins de santé se situe entre les deux :
• Le coût des pièces est généralement compris entre $100 et $300.
• Pièces de haute qualité pour l'aérospatiale : à partir de $1000.

Par ailleurs, l'usinage 5 axes produit moins d'erreurs et réduit le temps nécessaire pour terminer le travail, ce qui signifie que le coût est moins élevé.

Matériaux courants utilisés dans l'usinage 5 axes

L'un des principaux avantages est la grande variété de matériaux que le plastique peut prendre en charge. Parmi les matériaux couramment utilisés dans l'usinage à 5 axes, on peut citer

• L'aluminium est celui qui est le plus utilisé (le plus populaire).
• Applications dans l'aérospatiale et la médecine (titane)
• Acier inoxydable
• Inconel
• Certaines matières plastiques, telles que PEEK et Delrin

Grâce à cette variété, les fabricants peuvent créer des composants qui répondent à différentes exigences en matière de résistance, de poids et de température.

Conseils de programmation pour les machines CNC à 5 axes

La programmation de ces machines demande beaucoup de compétences. Voici quelques conseils de programmation pour les machines CNC à 5 axes :

• Travailler avec les principaux outils de fabrication assistée par ordinateur, par exemple Mastercam et Siemens NX.
• Utilisez un simulateur pour vérifier les collisions avant de commencer le processus d'usinage.
• Réduire la déviation de l'outil en utilisant des outils plus courts.
• Tournez l'outil de manière à ce qu'il touche juste la surface pour obtenir une finition lisse.

Ces conseils vous aideront à faire en sorte que vos pièces soient créées le mieux possible.

Usinage 5 axes sur mesure : Quand en avez-vous besoin ?

Usinage 5 axes sur mesure est idéal lorsque :

• Des prototypes uniques sont nécessaires.
• Vous créez de petites quantités de pièces complexes.
• Vous devez respecter des tolérances strictes dans plus d'un domaine.

Il s'agit d'un excellent service pour tous ceux qui ont besoin de préserver la confidentialité de leurs idées ou de leurs plans pendant leur développement, comme les entreprises du secteur des logiciels, dispositifs médicauxou l'aérospatiale.

Machine CNC à 5 axes et CNC traditionnelle

Passons en revue les principales raisons pour lesquelles les gens choisissent l'électricité.

• L'installation prend moins de temps, → la production peut être achevée plus rapidement.
• Plus de précision dans l'utilisation des données → Moins d'erreurs
• Des surfaces de meilleure qualité réduisent le besoin d'étapes de traitement supplémentaires
• Le fait de disposer d'une géométrie complexe offre une plus grande flexibilité aux concepteurs.

Si une entreprise cherche à s'améliorer, elle devrait envisager d'investir dans une machine à 5 axes.

Conclusion

Vous savez maintenant mieux que quiconque ce qu'est un Qu'est-ce que l'usinage CNC à 5 axes ?Vous pouvez voir comment elle offre des avantages transformateurs par rapport à la CNC traditionnelle. La façon dont elle améliore l'apparence des produits tout en réduisant les dépenses au fil du temps est un avantage important dans différentes industries. La demande de composants détaillés et précis est en hausse, ce qui pourrait donner un avantage à votre entreprise en utilisant la CNC à 5 axes.

Questions fréquemment posées