Lorsque nous parlons des différentes machines CNC 5 axes existantes, nous faisons référence aux machines de fraisage, car c'est l'opération qui tire le plus profit de cette technologie.
Cela s'explique par les possibilités infinies qu'offrent les cinq axes, associées à la précision parfaite garantie par la commande numérique. Ces machines assurent un travail très efficace sur des pièces de formes et de tailles multiples.
Il faut souligner que « 5 axes » désigne le nombre de directions dans lesquelles l'outil peut se déplacer. Les axes linéaires sont X, Y et Z, auxquels s'ajoutent les axes rotatifs A et B, à partir desquels on atteint la pièce. Autrement dit, les pièces peuvent être usinées sur cinq faces différentes en un seul serrage. C'est pourquoi la technologie d'usinage par enlèvement de copeaux sur cinq axes est techniquement complexe.
Cycles de travail des machines CNC 5 axes
Ce type d'usinage se divise en deux cycles de travail différents, classés selon la façon dont les axes se déplacent:Cycle 3+2
Dans ce cycle de travail, les quatrième et cinquième axes ne se déplacent pas, sauf lors du passage d'une opération à une autre. Les axes X, Y et Z, eux, se déplacent simultanément.Cycle cinq axes simultanés
Ce cycle de travail permet de réduire les temps d'usinage, car tous les axes se déplacent simultanément. Grâce à cette caractéristique, la finition de la pièce est plus précise.Fonctionnement de l'usinage CNC 5 axes
L'usinage CNC cinq axes ne nécessite pas seulement le logiciel de commande numérique pour fonctionner : il faut aussi un logiciel de programmation FAO. Ce logiciel permet de créer un programme qui définit les paramètres que la machine suivra automatiquement pour fabriquer une pièce.Ces paramètres comprennent notamment la vitesse, l'avance d'usinage et les trajectoires que devront suivre les outils. Une fois le travail en FAO terminé, les paramètres sont codés et transmis à la machine, qui est capable de les interpréter parfaitement.
À quoi servent les machines CNC 5 axes ?
Les machines CNC cinq axes servent principalement au prototypage de pièces pour l'industrie automobile, à l'usinage de moules de haute précision et à la fabrication de composants aéronautiques.Si ces machines sont utilisées dans ces domaines, c'est parce que les cinq axes permettent d'augmenter la productivité tout en améliorant la qualité de finition des pièces. Autrement dit, ils optimisent les opérations d'usinage.
Avantages de la CNC 5 axes
Les principaux avantages de ces machines par rapport à d'autres machines industrielles sont les suivants :- On peut fabriquer des pièces complexes en un seul serrage, ce qui accélère la production.
- Le coût de fabrication est plus faible.
- Le rendement de la machine est supérieur, ce qui réduit les délais de livraison des pièces.
- Comme il n'est pas nécessaire de déplacer la pièce entre plusieurs postes de travail, la précision augmente nettement.
- Seul ce type de machine permet d'utiliser de petits outils de coupe à grande vitesse avec un faible niveau de vibrations.
- La qualité de la pièce et l'état de surface sont globalement meilleurs.
Caractéristiques particulières de la CNC 5 axes
Les machines CNC cinq axes présentent aussi certaines caractéristiques particulières qui les distinguent des autres machines. Les voici :Avance manuelle
Cette fonction permet de déplacer l'outil ou la pièce selon un axe donné. L'avance manuelle peut servir à réaliser des cavités puis à revenir à la position d'arrêt initiale, ou à effectuer des positionnements manuels. Elle est aussi très utile pour les petits réglages.Contrôle du centre de l'outil
Cette fonction permet de garantir que la longueur de l'outil est compensée en usinage cinq axes. Elle permet de contrôler la direction du centre de l'outil afin qu'il s'ajuste précisément à la longueur requise.Elle peut être utilisée aussi bien avec des tables rotatives qu'avec des têtes rotatives, à condition qu'elles disposent de cinq axes. En outre, elle ne se limite pas aux commandes linéaires, car elle peut aussi être utilisée en interpolation circulaire.