Que sont exactement les machines CNC à 5-axes et comment fonctionnent-elles ?
Considérez à quel point il aurait été difficile pour les mécaniciens du début du XXe siècle de créer des composants et des structures. Les burins, les marteaux et les tours manuels étaient les meilleures machines-outils à leur disposition. Mais tout a changé en 1952, lorsque Richard Kegg a créé le premier système de commande numérique par ordinateur (CNC).
Depuis lors, la technologie d'usinage CNC est passée de simples machines à cartes perforées à trois axes à des machines CNC à cinq axes plus complexes.
Une machine CNC à 5 axes est une technique d'usinage qui offre des options pratiquement illimitées pour la taille et la forme de vos produits créés. Il offre une grande exactitude et précision, et les principaux ateliers d'usinage s'appuient sur lui pour construire pratiquement n'importe quelle conception à laquelle vous pouvez penser.
Dans cet article, nous aborderons les principes de base des machines-outils CNC à 5-axes. Nous commencerons par expliquer ce qu'est une machine CNC à 5-axes et comment elle fonctionne, puis nous passerons en revue ses avantages par rapport aux autres types de machines CNC.
Le nombre d'axes d'usinage indique le nombre de directions dans lesquelles un outil CNC (ou une pièce) peut être manipulé pour produire le composant d'usinage souhaité. Les machines CNC traditionnelles, par exemple, comportent souvent trois axes, ce qui signifie que leurs outils de coupe peuvent se déplacer horizontalement sur l'axe X, verticalement sur l'axe Y et d'avant en arrière sur l'axe. Axe Z (voir Figure 1).
Une machine CNC à 5-axes combine ces trois axes linéaires avec une table qui peut incliner (et faire pivoter) la pièce. Ces deux axes de rotation ajoutés, appelés axe A (ou axe de table inclinable) et axe C (ou axe de rotation de table), vous permettent de gérer une géométrie plus compliquée que les machines CNC à axe 3-.
Le processus d'usinage CNC 5-axe commence par la création par le concepteur de modèles CAO 3D (conception assistée par ordinateur) des pièces nécessaires à l'aide de programmes de CAO tels que SolidWorks et Autodesk Inventor. Ensuite, le machiniste importe le modèle CAO dans un logiciel de FAO (fabrication assistée par ordinateur), qui traduit le dessin en un programme informatique (également appelé code G).
Le code G comprend un ensemble d'instructions permettant de gérer le déplacement de l'outil selon les axes X, Y et Z ainsi que le déplacement de la table selon les axes de rotation (axes A et C) pour fabriquer les pièces appropriées.
1er avantage : Réglages machine unique
Les machines-outils CNC à cinq axes vous permettent de configurer la pièce à usiner en une seule fois; la machine gère alors chaque opération d'usinage nécessaire à la réalisation du produit souhaité. Cela contraste avec les machines à axe 3- standard, qui nécessitent de nombreux réglages de la machine pour créer des structures géométriques complexes.
La fonction de configuration unique des machines CNC à 5-axe vous permet de produire rapidement des composants complexes tout en réduisant les dépenses et les défauts typiques des anciennes machines CNC.
Avantage 2 : des outils de coupe plus courts et une qualité de surface supérieure
Les quatrième et cinquième axes d'une machine CNC à cinq axes vous permettent de rapprocher la pièce de l'outil. Cela vous permet d'utiliser des outils de coupe plus courts qui sont moins sujets aux vibrations et offrent une meilleure qualité de surface.
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