Choisir le bon Machine CNC est une étape cruciale pour les fabricants souhaitant répondre aux exigences de conception complexes et élaborées des clients. Bien que les machines CNC 3 axes traditionnelles présentent leurs avantages, leurs mouvements linéaires restreints peuvent poser des défis pour satisfaire des exigences de conception élaborées.
Opter pour une machine CNC 5 axes vous libère de ces limitations, permettant une approche polyvalente des pièces à partir de divers angles. Dans ce guide, nous examinerons les distinctions essentielles entre les machines CNC 3 axes et 5 axes, vous aidant à déterminer le choix optimal pour vos besoins de fabrication uniques.
Machine CNC 3 axes vs. 5 axes
Une machine CNC 3 axes fonctionne selon trois directions (X, Y et Z), ce qui la rend adaptée pour des coupes plus simples, plates et moins complexes. En revanche, une machine CNC 5 axes possède la capacité de déplacer l’outil dans deux axes de rotation supplémentaires (A et B), offrant la flexibilité d’aborder la pièce sous divers angles. Cette polyvalence accrue permet aux machines 5 axes d’exceller dans la réalisation de coupes plus complexes et la fabrication de formes tridimensionnelles élaborées avec une précision accrue.
Typiquement utilisée pour des tâches telles que le fraisage ou la découpe de surfaces planes, une machine CNC 3 axes est idéale pour créer des moules simples ou des composants de base comme des plaques rectangulaires. En revanche, une machine CNC 5 axes s’avère très efficace pour fabriquer des surfaces sculptées sur des composants aéronautiques ou donner vie à des designs complexes sur des implants médicaux. Son ajustement dynamique de l’orientation de l’outil lui permet de suivre les contours de la pièce sous différents angles, assurant une précision et une polyvalence supérieures dans le processus de fabrication.
Usinage 3 axes vs. 5 axes
Qu’est-ce qu’une machine CNC 5 axes ?
Un outil de fabrication avancé et polyvalent, la machine CNC 5 axes présente des capacités remarquables en manœuvrant simultanément un outil de coupe ou une pièce à usiner selon cinq axes différents. Cette fonctionnalité unique améliore la précision et la complexité des opérations d’usinage. Contrairement aux machines CNC 3 axes conventionnelles qui fonctionnent linéairement selon les axes X, Y et Z, la machine CNC 5 axes introduit deux axes de rotation supplémentaires, généralement désignés comme A et B.
Cette flexibilité accrue s’avère particulièrement avantageuse dans les industries où la précision et la complexité jouent un rôle clé. Les machines CNC 5 axes excellent dans la gestion de géométries et de contours complexes, minimisant la nécessité de multiples configurations et changements d’outil. Par conséquent, elles contribuent à une efficacité et une précision accrues tout au long du processus d’usinage. La capacité d’effectuer des coupes complexes sous divers angles établit les machines CNC 5 axes comme des outils indispensables pour la fabrication de composants élaborés nécessitant la plus grande précision et sophistication.
5 axes
Caractéristiques clés d’une machine CNC 5 axes
Axe XYZ : L’axe XYZ englobe les capacités fondamentales de mouvement linéaire d’une machine CNC. Dans ce contexte, l’axe X désigne le déplacement horizontal, l’axe Y indique le déplacement vertical, et l’axe Z représente la profondeur ou le mouvement vers et loin de la pièce à usiner. Ces axes forment la base des mouvements directionnels dans un espace 3D, guidant les outils de coupe et les pièces à usiner.
Axe A : Dans une machine CNC 5 axes, l’axe A tourne autour de la rotation selon l’axe X. Cette capacité de rotation permet d’incliner l’outil de coupe ou la pièce à usiner, facilitant l’usinage sous divers angles et orientations. L’axe A améliore considérablement la flexibilité de la machine dans l’approche d’une pièce, permettant l’exécution de coupes plus élaborées.
Axe B : L’axe B dans une machine CNC 5 axes concerne la rotation autour de l’axe Y. Semblable à l’axe A, l’axe B permet d’incliner et de faire pivoter, offrant une liberté supplémentaire pour approcher la pièce sous différents points de vue. La combinaison des axes A et B permet un usinage multi-angle complet.
Capacités améliorées : L’intégration des axes A et B dans les machines CNC 5 axes augmente leurs capacités d’usinage. Ces axes de rotation supplémentaires permettent à la machine d’accéder à des zones qui poseraient des défis ou seraient impossibles pour une machine 3 axes, élargissant le champ des composants pouvant être fabriqués.
Efficacité accrue : Le mouvement multi-axes inhérent aux machines CNC 5 axes minimise le besoin de multiples configurations et changements d’outil. Cette optimisation rationalise le processus de fabrication, augmentant l’efficacité et accélérant les délais de production. La machine peut réaliser des tâches complexes en une seule configuration, réduisant les temps d’arrêt et améliorant la productivité globale.
Précision améliorée : La capacité d’aborder une pièce sous divers angles augmente la précision et l’exactitude du processus d’usinage dans les machines CNC 5 axes. Un engagement constant de l’outil avec la pièce entraîne une précision accrue lors de coupes complexes. La réduction des erreurs et la meilleure répétabilité contribuent également à la précision globale des composants fabriqués.
5 axes
Principales industries bénéficiant de l’usinage 5 axes
Les industries qui nécessitent une usinage avancé en 5 axes comptent sur un haut degré de précision et de complexité. Celles-ci incluent, mais ne se limitent pas, aux industries suivantes :
Automobile
Aérospatiale
Médical
Usinage général
3 contre 5 axes (2)
Qu'est-ce qu'une machine CNC à 3 axes ?
Une machine CNC à 3 axes fonctionne en utilisant trois axes principaux de mouvement — généralement désignés comme X, Y et Z. Ces axes représentent des directions linéaires, permettant à la machine de déplacer un outil de coupe ou une pièce de travail le long de ceux-ci pour diverses opérations d'usinage sur des matériaux comme le métal, le bois et les plastiques.
Dans l'espace tridimensionnel d'une machine CNC à 3 axes, l'outil de coupe ou la pièce de travail subit une manipulation, facilitant des opérations telles que le fraisage, le perçage et la découpe. Cependant, contrairement aux machines CNC à 5 axes avec des axes de rotation supplémentaires, la variante à 3 axes est limitée aux mouvements linéaires. Cette limitation implique que l'outil peut approcher la pièce de travail sous un ensemble fixe d'angles, nécessitant potentiellement plusieurs configurations pour des tâches d'usinage complexes.
Bien que les machines CNC à 3 axes soient reconnues pour leur polyvalence, leur rapidité et leur utilisation répandue dans des industries comme le prototypage et l'usinage général, elles peuvent rencontrer des défis face à des conceptions très complexes ou sophistiquées exigeant un niveau accru de flexibilité et de précision.
3 contre 5 axes (1)
Caractéristiques clés d'une machine CNC à 3 axes :
Axe X : En tant que l'un des axes linéaires fondamentaux d'une machine CNC à 3 axes, l'axe X incarne le mouvement horizontal le long de la longueur de la machine.
Axe Y : L'axe Y sert d'autre axe linéaire essentiel dans une machine CNC à 3 axes, signifiant le mouvement vertical le long de la largeur de la machine.
Axe Z : L'axe Z, constituant le troisième axe linéaire principal d'une machine CNC à 3 axes, indique le mouvement le long de la profondeur ou de la hauteur de la machine.
Principales industries bénéficiant de l'usinage à 3 axes
Les industries qui dépendent de l'usinage à 3 axes n'ont pas besoin des mêmes tolérances de précision que celles utilisant des machines à 5 axes. Celles-ci incluent, mais ne se limitent pas, aux industries suivantes :
Prototypage
Menuiserie
Métallurgie
Plastiques
3 contre 5 axes
Trouver la bonne machine CNC pour vos besoins
Comprendre la machine CNC optimale pour votre industrie est la première étape vers la réussite de la fabrication. Cependant, connaître les types de machines disponibles ne suffit pas ; il est crucial d'identifier la machine qui correspond à vos exigences et à votre budget. Si vous n'êtes pas sûr de la machine qui conviendrait à votre projet, il peut être utile de consulter un machiniste CNC pour obtenir un avis professionnel.
En plus des machines CNC, vous pouvez également envisager d'ajouter d'autres dispositifs de prototypage rapide et de fabrication, comme des imprimantes 3D, à votre répertoire de fabrication.
XTJ est un fabricant OEM leader dédié à fournir des solutions de fabrication tout-en-un, de la prototypie à la production. Nous sommes fiers d'être une entreprise certifiée ISO 9001 en gestion de la qualité et déterminés à créer de la valeur dans chaque relation client. Nous y parvenons par la collaboration, l'innovation, l'amélioration des processus et un travail exceptionnel.
