Au cours des dernières années, la technologie d'usinage CNC a évolué de simples machines-outils à des machines-outils plus complexes. 5-L'usinage CNC d'axes est l'un des processus d'usinage les plus avancés disponibles aujourd'hui. Il utilise des techniques d'usinage soustractives pour offrir des possibilités illimitées de création de pièces. Cette technologie coupe la pièce à la forme et à la taille souhaitées à l'aide d'un outil de coupe travaillant sur 5 axes.
5-L'usinage d'axes augmente la précision, l'efficacité et la fiabilité. L'augmentation du nombre d'axes permet également aux 5- fraiseuses d'axes d'être plus performantes que les machines comparables. De plus, le processus permet une automatisation et une gestion complètes à l'aide de la commande numérique par ordinateur (CNC). Par conséquent, de nombreux ateliers d'usinage CNC fiables s'appuient sur cette technologie pour fournir des services d'usinage CNC précis.
Avantages de l'usinage CNC 5-axe
La possibilité de déplacer l'outil et la pièce jusqu'à 5 côtés simultanément offre plusieurs avantages à de nombreuses industries. Il permet une fabrication rentable et efficace de pièces complexes.
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Voici les principaux avantages de ce procédé de fabrication :
01. Opération de réglage simple
La machine-outil CNC à 5-axes peut traiter 5 surfaces en même temps. Pour l'usinage d'axes 3-traditionnel, vous aurez peut-être besoin de plusieurs configurations pour manipuler des pièces à faces multiples. Mais la technologie d'axe 5- complète l'usinage de pièces profilées et d'autres pièces à faces multiples dans une structure. Cela vous permet de fabriquer des composants avec des géométries complexes avec moins de configurations.
02. Usinage de formes complexes (marquage GD&T)
La rotation supplémentaire dans ce processus d'usinage permet d'obtenir des conceptions et des géométries plus complexes. La machine peut usiner de manière transparente des arcs et des angles auparavant uniquement possibles avec plusieurs montages spéciaux. Le processus de fraisage d'axe 5-peut faire pivoter une pièce pour obtenir la géométrie souhaitée en une seule opération, sans avoir besoin de montages complexes.
De plus, la technologie fonctionne parfaitement avec les légendes GD&T pour générer des entités de référence en une seule opération. 5-Le fraisage d'axe convient également aux applications d'usinage CNC nécessitant des tolérances de profil de surface sur des surfaces aux contours complexes.
03. Haute précision et répétabilité
La configuration supplémentaire impliquée dans l'usinage manuel par rapport à l'usinage CNC peut entraîner une perte d'alignement précis des machinistes pendant la fabrication. Cependant, la configuration minimale impliquée dans le fraisage CNC à 5-axe réduit le risque d'erreur et augmente la précision nécessaire pour obtenir une qualité exceptionnelle.
Aujourd'hui, différents types de machines à 5-axes éliminent le besoin de repositionner la pièce à différents angles pendant l'usinage. Par conséquent, vous pouvez vous assurer que les tolérances d'usinage sont améliorées. De plus, certaines configurations de machine permettent l'utilisation d'outils de coupe plus courts. Cela augmente la durée de vie de l'outil et garantit la répétabilité.
04. Vitesse de coupe élevée
5-L'usinage des axes garantit que l'outil de coupe est tangent à la surface de coupe. Cette disposition permet à l'outil d'enlever plus de matière par tour. Par conséquent, cela réduit le temps de cycle et les coûts d'outillage globaux.
05. Finition de surface lisse
L'axe supplémentaire de cette technologie assure l'orientation correcte de la pièce, la rapprochant de l'outil de coupe. Par conséquent, vous pouvez utiliser des outils de coupe plus courts pour créer la forme souhaitée. Ces couteaux plus courts peuvent couper à des vitesses très élevées avec peu ou pas de vibrations.
Moins de vibrations réduit davantage le risque de marques de "broutage" sur le produit fini. Le processus d'usinage vertical augmente également l'utilisation de la broche lors de l'usinage de surfaces inclinées. De cette façon, vous pouvez utiliser cette technique pour obtenir une meilleure finition de surface et réduire le coût et le temps associés au post-traitement.
06. Économisez du temps de cycle et de l'argent
5-l'usinage des axes des pièces est généralement effectué en une seule opération en raison de l'avantage de la vitesse élevée du processus. La configuration unique impliquée permet d'économiser du temps et de l'argent. De plus, des couteaux plus courts qui durent plus longtemps permettent d'économiser de l'argent et du temps en éliminant le besoin de changer constamment de couteaux.
De plus, le processus de fraisage de l'axe 5- peut être automatisé, ce qui réduit les opérations manuelles et les besoins en main-d'œuvre. Cela réduit les coûts de main-d'œuvre impliqués dans le processus. Par conséquent, l'usinage CNC 5-axe est une solution rentable pour accélérer la mise sur le marché de votre produit.
Inconvénients de l'usinage CNC 5-axe
Malgré les nombreux avantages de la technologie CNC à 5-axes, son utilisation n'est pas adaptée à certaines applications.
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Certains inconvénients de ce processus comprennent:
01. Coût initial élevé
Le coût d'achat d'une machine CNC à 5-axes et de son logiciel de base est élevé. Il est beaucoup plus élevé que ce qui est requis sur un centre d'usinage à 3-axes. De même, les exigences de maintenance de la machine sont plus exigeantes qu'avec les machines-outils conventionnelles. Cet aspect augmente également directement le coût de traitement des pièces d'usinage d'axe 5-.
02. La programmation est difficile
Ces deux mouvements de rotation supplémentaires et leurs trajectoires spatiales sont abstraits et complexes. Par exemple, pour traiter les surfaces de forme libre, vous devez transformer les coordonnées plusieurs fois ; effectuer des opérations de géométrie spatiale complexes ; considérer la coordination des mouvements de chaque axe.
Tous ces éléments sont nécessaires pour éviter les collisions et les perturbations et pour garantir la bonne quantité de mouvement interpolé. Par conséquent, la programmation est plus difficile pour obtenir la précision d'usinage et la qualité de surface requises.
03. Des exigences plus élevées pour les opérateurs
5-Le fraisage CNC d'axes est une technologie de pointe qui implique une programmation, une configuration et un fonctionnement avancés de la machine. Par conséquent, le processus nécessite des opérateurs techniques hautement qualifiés. Cela signifie généralement une augmentation des coûts de main-d'œuvre.
04. Tirez le meilleur parti de l'usinage CNC 5-axe
La sous-utilisation des capacités de l'axe 5- est un phénomène courant. Certains opérateurs ne comprennent pas toutes les capacités de la machine. D'autres peuvent ne pas avoir les connaissances en programmation pour des opérations sophistiquées.
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Applications courantes de l'5-usinage CNC d'axe
Ce procédé de fabrication est utilisé dans plusieurs industries qui exigent une grande précision, des formes complexes et des tolérances serrées.
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Les applications typiques sont :
01. Composants aérospatiaux
L'industrie aérospatiale exige des pièces aux formes organiques, aux bords profilés et aux formes composées. Les pièces sont uniques et géométriquement complexes, ce qui fait de l'usinage des axes 5-une technologie de choix idéale. Ce processus atteint un haut niveau de détail et réduit le besoin de refixer la tête de coupe. En conséquence, les pièces pour les applications aérospatiales sont maintenues aussi précises que possible, conformément aux normes de l'industrie.
02. Matériel médical
Lors de la fabrication de dispositifs médicaux, la qualité et la précision ne peuvent être compromises. Les capacités de haute précision du processus de fabrication de l'axe 5- facilitent la production d'implants, de dispositifs et d'autres dispositifs pour répondre aux exigences strictes en matière de soins de santé. La plupart des composants sont petits et complexes, ou des équipements électroniques complexes de balayage et de surveillance. La technologie 5-axis fournit une méthode efficace et rentable pour produire ces pièces.
03. Production d'énergie
L'industrie de l'énergie nécessite souvent des composants complexes et avancés, notamment des systèmes d'énergie solaire et des centrales électriques. L'avènement rapide de l'usinage d'axes 5-a assuré l'usinage de précision CNC de pièces détaillées et spécifiques pour les équipements énergétiques. Ces pièces sont usinées pour plus de durabilité et assurent la stabilité de l'espace de travail.
