Service d'usinage CNC 5 axes

L'usinage CNC est une méthode de fabrication soustractive qui consiste à enlever de la matière à l'aide de machines de précision commandées par ordinateur et d'une large gamme d'outils de coupe, afin d'obtenir le design souhaité. Il existe trois types principaux de machines CNC : les fraiseuses horizontales, les fraiseuses verticales et les tours.

Les machines CNC sont des solutions de fabrication très efficaces car elles utilisent des ordinateurs préprogrammés pour déterminer les mouvements précis des outils. Ces programmes fonctionnent sur la base d'instructions qui sont entrées dans la machine CNC à l'aide d'un logiciel de FAO (fabrication assistée par ordinateur) codé.

Les machines CNC à 5 axes possèdent deux axes supplémentaires par rapport aux machines traditionnelles à 3 axes. Avec une machine à 5 axes, l'outil de coupe peut couper la pièce dans cinq directions au lieu de trois. Ces axes supplémentaires permettent d'accroître le mouvement et la rotation pendant la fabrication. Examinons de plus près le service d'usinage CNC à 5 axes.

L'usinage à 5 axes offre l'avantage unique de pouvoir déplacer la fraiseuse et la pièce de 5 manières différentes autour de plusieurs axes en même temps. Par conséquent, l'usinage 5 axes permet de produire des pièces complexes de manière rentable.

Voici un aperçu des avantages de l'usinage CNC 5 axes :

• Réduction du nombre de réglages. L'usinage 3 axes nécessite plusieurs réglages pour obtenir la géométrie souhaitée en faisant tourner manuellement la pièce si elle doit être usinée sur plusieurs faces. Avec une machine 5 axes, moins de réglages sont nécessaires pour fabriquer une pièce à la géométrie complexe.
• Peut éviter le recours à des montages complexes. Des montages complexes doivent souvent être utilisés pour maintenir la pièce dans l'orientation requise pendant l'usinage à 3 axes. Grâce aux deux axes supplémentaires, l'usinage 5 axes permet aux fabricants d'éviter de créer ces montages puisque la pièce est maintenue à un endroit de la pièce et tournée pour produire la géométrie.
• Efficacité accrue de l'enlèvement de matière. L'usinage 5 axes permet à l'outil de coupe d'être tangentiel à la surface de coupe. Par conséquent, les temps de cycle sont plus courts et les coûts plus faibles, car une plus grande quantité de matière est enlevée à chaque passage de l'outil de coupe.
• Des finitions de surface supérieures. Lors d'un usinage à 3 axes, de nombreuses petites coupes doivent être effectuées pour obtenir la finition de surface souhaitée, ce qui augmente les délais de réalisation. En revanche, comme les machines à 5 axes sont supérieures sur les géométries contournées, il est possible de produire une bien meilleure finition de surface.

L'usinage CNC 5 axes est capable de fabriquer des pièces aux caractéristiques complexes avec un haut degré d'efficacité. C'est pourquoi l'usinage 5 axes est souvent utilisé pour la fabrication de pièces utilisées dans de nombreuses industries différentes. Voici quelques-unes des applications les plus courantes qui utilisent l'usinage CNC 5 axes :

• L'aérospatiale. Les composants aérospatiaux ont souvent des formes très complexes. C'est pourquoi l'usinage à 5 axes est une excellente option de fabrication en raison de sa précision supérieure.
• Le secteur médical. L'usinage CNC 5 axes est souvent utilisé pour produire une large gamme d'implants, de dispositifs et d'autres types d'équipements médicaux en raison de leur exigence de haut niveau de précision pour répondre aux normes strictes de conformité médicale.
• La défense. L'industrie de la défense utilise l'usinage CNC 5 axes pour fabriquer de nombreuses pièces essentielles pour des applications telles que les composants de moteurs haute performance, les pièces de sous-marins, les pales de turbines, les armes de pointe, etc.
• Pétrole et gaz. Le secteur de l'énergie, y compris le pétrole et le gaz, bénéficie souvent de la fabrication de précision offerte par l'usinage à 5 axes. Les équipements pétroliers et gaziers impliquent souvent l'utilisation de matériaux difficiles à usiner. Avec l'usinage 5 axes, les matériaux ayant des propriétés d'usinabilité inférieures peuvent encore être usinés efficacement pour cette industrie.

Les machines à 5 axes s'ajoutent aux trois axes linéaires d'une machine traditionnelle à 3 axes en inclinant et en faisant tourner la table qui tient la pièce à usiner. Ces deux axes de rotation supplémentaires sont appelés axe d'inclinaison de la table (axe A) et axe de rotation de la table (axe B).

Au total, les machines à 5 axes utilisent cinq directions différentes (ou axes) communément appelées X, Y, Z, A et B. Les instructions du code G pour la machine CNC à 5 axes contrôlent le mouvement des outils de coupe le long des axes X, Y et Z et le mouvement de la table de travail le long des axes A et B pour fabriquer les modèles de pièces prévus.

Voici un résumé des 5 axes :

• X - De gauche à droite
• Y- De l'avant à l'arrière
• Z- De haut en bas
• A- Table de titrage
• B - Rotation du tableau

Grâce à ces axes supplémentaires, il est possible d'usiner jusqu'à cinq faces d'une pièce en une seule opération. Ces qualités rendent le processus extrêmement efficace et précis. Pour ces raisons, les machines à 5 axes sont idéales pour les pièces comportant des mouvements complexes et des géométries compliquées qui nécessiteraient autrement de nombreux réglages. Comme les concepteurs de pièces créent des pièces de plus en plus complexes, ils ont besoin d'au moins cinq faces différentes à usiner, ce qui signifie que l'usinage à 5 axes est de plus en plus une solution de choix pour la fabrication CNC.

Par rapport à l'usinage traditionnel à 3 axes, l'usinage CNC à 5 axes permet de travailler la pièce sur cinq axes au lieu de trois seulement. Bien que l'usinage traditionnel à 3 axes reste polyvalent et utile pour certains projets, l'usinage à 5 axes est supérieur pour les pièces dont la conception est plus complexe. Cela dit, si une seule surface plane doit être découpée, les machines à 3 axes peuvent être la meilleure option en termes de prix. En outre, les machines à 3 axes sont plus faciles à programmer, ce qui permet d'éviter le recours à des programmeurs CNC experts.

Les machines CNC à 5 axes offrent des niveaux de précision élevés et une grande précision géométrique. Non seulement elles atteignent ces niveaux de précision lors de l'usinage de pièces profondes et de matériaux difficiles à usiner, mais elles peuvent également répondre à des exigences de tolérance très strictes.

Comme les machines à 5 axes offrent une quantité incroyable de mouvements et de flexibilité, elles sont beaucoup plus précises et capables de respecter des tolérances strictes par rapport aux autres méthodes de fabrication. Pour ces raisons, les machines CNC à 5 axes constituent une excellente solution de fabrication pour obtenir des tolérances serrées sur les profils de surface des surfaces profilées à géométrie complexe.