Différence d'usinage CNC à trois axes, quatre axes, cinq axes

L'usinage CNC est devenu l'un des processus de fabrication les plus critiques processus utilisés dans les ateliers du monde entier. L'ajout de la commande par ordinateur au auparavant, le processus manuel a fait un bond en avant dans l'exactitude et la précision de pièces d'usinage.

De plus, en raison des exigences de plus en plus complexes de tous les horizons vie, les machines-outils à commande numérique ont subi de nombreuses évolutions pour mieux répondre aux besoins de clients.

Le développement de la technologie d'usinage CNC a donné lieu à diverses formes et l'évolution de cette technologie. Il s'agit notamment de CNC 3 axes, 4 axes et 5 axes Machines.

En tant que fournisseur leader de services d'usinage CNC, nous recevons régulièrement questions de nos clients sur le fonctionnement de ces technologies. Alors, nous avons décidé pour en savoir plus à leur sujet à travers cet article.

Cet article mettra en évidence le fonctionnement de chaque technique, ses avantages, inconvénients et applications. Plus important encore, nous vous montrerons comment choisissez le meilleur type d'usinage CNC pour votre projet.

Alors, commençons par une machine CNC à trois axes.

Qu'est-ce que l'usinage CNC trois axes ?

L'usinage CNC à trois axes est la forme la plus simple et la plus courante. Ce processus utilise un outil rotatif se déplaçant le long de 3 axes pour usiner une pièce fixe.

L'outil de coupe se déplace le long des axes X, Y et Z pour couper le matériau en excès de la partie. De plus, il peut même se déplacer le long de ces multiples axes simultanément pour créer le design souhaité.

Cela signifie que la machine CNC peut couper la pièce d'un côté à l'autre, d'avant en arrière, de haut en bas. Cependant, la table avec la pièce fixe ne peut pas se déplacer librement du tout.

Avantages

Bien que des systèmes plus avancés soient disponibles dans l'industrie aujourd'hui, 3 axes L'usinage CNC est encore largement utilisé. Alors, regardons quelques-uns des avantages de le gardant.

Faible coût

L'usinage CNC 3 axes est le meilleur pour la production rapide de la géométrie de base et pièces simples. En outre, la programmation et la configuration de l'ordinateur pour les séries de production sont relativement faciles en usinage 3 axes.

Polyvalence

L'usinage CNC à trois axes est une technologie de fabrication de pièces très générale. Le perçage, le fraisage et même le tournage peuvent être effectués en changeant simplement d'outil.

Ces machines intègrent également des dispositifs de changement automatique d'outils, étendant ainsi leurs capacités.

désavantages

L'usinage 3 axes est également entravé par un certain nombre de facteurs qui l'empêchent de répondant à toutes les exigences d'usinage. Certains de ces facteurs incluent :

Contraintes de conception

Avec l'usinage CNC 3 axes, vous êtes limité aux formes et géométries de base - pour Par exemple, il ne peut pas créer de fonctions de coupe inférieure. Bien que la machine puisse faire beaucoup plus entre les mains d'un mécanicien qualifié, il ne peut toujours pas correspondre à la complexité formes disponibles sur les machines CNC 4 axes et 5 axes.

De plus, il n'est pas adapté à l'usinage de pièces avec des profondeurs spéciales. caractéristiques ou des cavités étroites.

Une variété de paramètres

Comme la table sur laquelle est fixée la pièce est fixe, le mécanicien doit changer son orientation plusieurs fois avant de pouvoir travailler sur le reste.

Ce repositionnement entraîne une perte de précision, sans parler d'un gaspillage de le temps de le faire.

Mauvais état de surface

L'état de surface obtenu par usinage 3 axes est relativement médiocre, surtout sur la coupe en Z. Cela se produit parce que l'outil est plus long. Par conséquent, il subit plus de vibrations, ce qui peut ruiner la finition du produit.

application

L'usinage CNC 3 axes est toujours un processus très utile. Nous pouvons l'utiliser pour créer toutes sortes de géométries de base avec une grande précision.

Ces demandes incluent :

Sculpture de motifs 2 et 2.5D

Fraisage de gorges et surfaçage

Les trous filetés sont cohérents avec l'axe de la machine.

Forage, etc...

Qu'est-ce que l'usinage CNC 4 axes ?

L'usinage CNC 4 axes offre une amélioration significative par rapport à l'usinage 3 axes. Ce ajoute des degrés de liberté supplémentaires grâce au mouvement de rotation, ce qui permet et plus simple pour traiter les fonctionnalités complexes.

Dans l'usinage CNC 4 axes, l'outil se déplace librement sur les axes X, Y et Z pour traiter la pièce. Cependant, la pièce ne reste pas immobile sur le banc comme dans l'usinage 3 axes.

Une machine CNC à 4 axes peut faire tourner la pièce autour de l'axe X dans un plan A appelé axe A. Ainsi, au fur et à mesure que l'outil se déplace le long de la pièce et de la table tourne, vous pouvez couper le long du contour de la pièce.

Avantages

De nombreux avantages découlent du choix d'une machine CNC 4 axes pour votre projet de fabrication. En voici quelques uns

Une complexité de conception plus élevée peut être atteinte

Parce que la table tourne autour de l'axe X, la machine CNC 4 axes peut produire des pièces de détail complexes. De plus, la rotation supplémentaire le rend possible d'accéder et de traiter des pièces sur d'autres faces à des angles impairs pour créer le partie finale.

Haute précision et exactitude

Une machine CNC à 4 axes peut accéder à plusieurs surfaces de la pièce sans réglage ou remplacement de l'appareil. En conséquence, les pièces fabriquées avec sont très précis et conformes à des normes strictes.

Vitesse plus élevée et coûts de production réduits

La plupart des travaux effectués sur une machine CNC 4 axes ne nécessitent qu'un seul serrage. Comme Par conséquent, les travaux peuvent se dérouler sans heurts, sans temps d'arrêt ni intervention pour remplacer les accessoires et les outils.

De plus, les coûts de production sont considérablement réduits, surtout par rapport à l'usinage 3 axes, car plusieurs pinces ne sont pas nécessaires pour maintenir les pièces place.

désavantages

Les machines CNC à quatre axes présentent également certains inconvénients qui peuvent les rendre inadaptées pour certains clients. Jetons un coup d'œil à eux.

Coût d'exploitation élevé

Par rapport à l'utilisation d'une machine CNC 3 axes, le coût d'utilisation d'une CNC 4 axes la machine est relativement élevée. Cela est dû à la fonctionnalité supplémentaire du machine et la main-d'œuvre spécialisée requise pour faire fonctionner la machine.

application

L'usinage CNC 4 axes ouvre un large éventail de possibilités de fabrication. Certaines de ses applications incluent :

Géométrie courbe

Gravure ou usinage des flancs et contours des cylindres

Tournage et fraisage (sur la même machine).

Découpez des trous et des poches sur les côtés.

Qu'est-ce que l'usinage CNC cinq axes ?

L'usinage 5 axes est la méthode de fabrication la plus précise et la plus avancée pièces métalliques complexes et de précision en atelier.

Dans une machine CNC à 5 axes, l'outil se déplace sur les axes X, Y et Z, comme dans une Machine 3 axes. De plus, la table peut faire pivoter la pièce autour du X et Axes Y.

Ces plans de rotation sont appelés respectivement les axes A et B.

Ces rotations supplémentaires ouvrent d'autres côtés de la pièce qui ne pourraient pas être usiné auparavant. Ainsi, pour la machine-outil A 5 axes, un usinage 3D précis peut être effectuée puisque la machine se déplace sur l'axe XYZ et tourne simultanément dans les plans A et B.

Qu'est-ce que l'usinage 3+2 axes ?

Certaines personnes vantent l'usinage 3+2 axes comme étant le même que l'usinage 5 axes, mais cela n'est pas le cas. Bien que les deux puissent aller dans la même direction, ils le font dans différentes façons.

Dans une vraie fraiseuse 5 axes, l'outil peut se déplacer sur l'axe XYZ tandis que le la table tourne sur les axes A et B. Cependant, ce mouvement simultané n'est pas possible sur une fraiseuse 3+2 axes.

La machine 3+2 axes ne peut déplacer la table qu'en la faisant tourner le long des axes X et Y axes avant le début de la coupe. Lors de la coupe sur l'axe XYZ, il ne peut pas le faire dans temps réel.

Avantages

Il y a de nombreux avantages à utiliser un usinage CNC 5 axes de qualité service.

Création de pièces complexes

Pour cette raison, l'usinage CNC à cinq axes est très populaire dans l'aérospatiale, secteurs de l'automobile et de l'énergie.

Il peut traiter une variété de géométrie incurvée, de cavités étroites, de drapage caractéristiques, etc., qui ne peuvent même pas être couvertes par d'autres méthodes d'usinage.

Raccourcir le délai de livraison

La fabrication de pièces à l'aide d'une machine CNC à 5 axes est un travail très rapide. Ce ne est pas nécessitent plusieurs paramètres pour modifier l'orientation de l'appareil ou de la pièce. En un seul étape, il peut créer des formes incroyablement complexes.

Finition de surface incroyable

Grâce aux mouvements 4 et 5 axes, la machine d'usinage 5 axes peut Orienter les pièces plus proches de l'outil de coupe. Cela permet une image plus propre et plus précise coupé, résultant en une finition de surface de premier ordre.

désavantages

Le seul inconvénient de l'usinage CNC 5 axes est son coût. Il fournit d'excellents service et fonctionnalités qui le rendent plus cher que les 3 axes et 4 axes usinage.

Cependant, pour les applications nécessitant une très haute qualité, le surcoût est ça vaut vraiment le coup.

application

Certaines applications typiques de l'usinage 5 axes incluent :

Usinage de formes complexes

Création d'une surface inclinée

Applications de haute précision et à faible tolérance

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