L’usinage 5 axes est l’une des techniques d’usinage les plus avancées qui existent aujourd’hui. Grâce à ce procédé moderne, il est possible de façonner des pièces de différentes formes et tailles qui ne peuvent pas être facilement travaillées sur des machines-outils conventionnelles. Mais qu’est -ce que l’usinage 5 axes ? Quelles sont les machines-outils qui effectuent ce processus ?
Usinage 5 axes : une révolution pour l’industrie
L’usinage 5 axes fait référence au nombre de directions que l’ outil de coupe peut suivre. Et c’est que les machines-outils conventionnelles peuvent se déplacer sur certains plans , généralement les X et Y. Dans le centre d’usinage 5 axes, l’outil de coupe est capable de se déplacer sur les axes X, Y et Z, mais aussi de faire des tours sur les axes A et B, selon le travail à faire sur la pièce.
L’inclusion du mouvement sur les axes A et B permet à l’outil de coupe d’accéder à n’importe quel angle et direction de la pièce. Quelque chose qui ne peut pas être fait, par exemple, sur un tour conventionnel, où la pièce doit être repositionnée. C’est là que réside le principal avantage de ce procédé d’usinage sophistiqué : que les cinq faces d’une pièce peuvent être travaillées en même temps ; sans avoir besoin de repositionner la pièce ou d’arrêter la machine.
L’usinage 5 axes est l’une des techniques les plus avancées et les plus complexes dans les processus d’élimination des copeaux. De plus, le mouvement effectué par les machines peut être effectué à la fois par la table de travail et par la tête de la machine.
Types d’usinage multi-axes
Deux des techniques d’usinage les plus avancées pour l’enlèvement de copeaux sont l’ usinage 3+2 et l’usinage 5 axes. C’est ce qu’on appelle des cycles d’usinage multi-axes.
- Cycle 3+2 : dans ce type d’usinage, les axes quatre et cinq (A et B) restent fixes. Ils ne peuvent que se mouvoir dans le passage d’un processus à un autre ; au contraire, les trois autres axes : X, Y et Z se déplacent simultanément.
- Cycle 5 axes simultanés : la technique la plus complexe, puisque les cinq axes se déplacent en même temps. Ainsi, l’outil de coupe peut atteindre différents angles de la pièce, les temps d’usinage sont réduits et une meilleure finition de la pièce est obtenue.
Technologie spécifique
L’usinage multi- axes est réalisé sur des machines-outils appelées centres d’usinage qui fonctionnent par commande numérique par ordinateur CNC . Mais pour que ces machines fonctionnent, l’utilisation de logiciels de programmation pour la conception de la pièce est indispensable. Ces logiciels sont la CAO (conception assistée par ordinateur) et la FAO (fabrication assistée par ordinateur). Avant de monter la pièce sur la machine, un ordinateur doit être utilisé pour concevoir la pièce ; une fois la conception réalisée, elle doit être traduite dans un langage alphanumérique à l’aide de la FAO.
Ensuite, le résultat est chargé dans l’ ordinateur du centre d’usinage, qui sera chargé d’indiquer aux outils les mouvements qu’ils doivent effectuer pour obtenir ces résultats. La programmation de ces machines peut également être effectuée par l’ opérateur en saisissant une série de codes spécifiques.
Caractéristiques et avantages du centre d’usinage 5 axes
Dans un centre d’usinage 5 axes, les trois premiers axes correspondent aux plans du repère cartésien X, Y et Z ; De plus, le quatrième axe (A) commande la rotation de la pièce à usiner sur n’importe lequel des axes. Cette broche est idéale pour l’usinage de pièces de forme cylindrique. Le cinquième axe (B), permet le mécanisme de rotation non seulement d’un axe, mais des deux simultanément ; cela permet de créer une combinaison de rotations qui permettent un plus grand mouvement. De plus, grâce au cinquième axe, il est possible d’effectuer une rotation perpendiculaire autour d’un axe, tandis que la pièce est inclinée perpendiculairement audit axe.
De plus, comme les centres d’usinage sont équipés de la technologie de commande numérique par ordinateur CNC, non seulement des travaux très complexes peuvent être effectués, mais également différents processus en même temps. Par exemple, il est possible de tourner une pièce et en même temps d’effectuer d’autres travaux dessus, comme l’amélioration de la finition. C’est un processus qui, sur une machine conventionnelle, ne peut se faire qu’en arrêtant la machine et en repositionnant la pièce. Les résultats sont plus précis et des outils de coupe de plus petite longueur peuvent être utilisés, ce qui permet d’augmenter la vitesse de coupe ; cela réduit les vibrations de l’outil.
L’usinage 5 axes est utilisé pour la production de masse, car l’utilisation de cette technique permet un usinage à grande vitesse. En étant capable d’usiner des formes complexes en un seul processus, la productivité est augmentée et permet non seulement de réduire les temps de production, mais aussi la main-d’œuvre ; Avec une machine CNC, le même opérateur peut contrôler différentes machines (toujours avec la technologie CNC) en même temps. Par conséquent, les coûts d’une telle production sont également réduits.
