Quelle est la différence entre l’usinage CNC traditionnel et multi-axes ?
En quoi l’usinage CNC multi-axes diffère-t-il de l’usinage CNC traditionnel ?
Une évolution au-delà de l’usinage 3 axes
L’usinage CNC traditionnel fonctionne sur trois axes linéaires — X, Y et Z — limitant le mouvement de l’outil de coupe à des trajectoires rectilignes. L’usinage CNC multi-axes, incluant les systèmes 4 axes et 5 axes, ajoute un mouvement de rotation à l’outil ou à la pièce, ce qui étend considérablement les capacités de la machine. Cette avancée permet l’usinage efficace de pièces complexes et multisurfaces avec une plus grande précision et une intervention manuelle réduite.
Différences fondamentales entre l’usinage CNC traditionnel et multi-axes
Caractéristique | Usinage CNC traditionnel (3 axes) | Usinage CNC multi-axes (4/5 axes) |
|---|---|---|
Axes de mouvement | X, Y, Z | X, Y, Z + A (4e) + B/C (5e) |
Repositionnement de la pièce | Nécessaire pour les pièces multifaces | Inutile — usinage complet en une seule configuration |
Précision | ±0,01–0,03 mm | Jusqu’à ±0,005 mm |
Temps de réglage | Plus long en raison des multiples bridages | Plus court grâce à moins de configurations |
Accès aux surfaces | Limité aux faces verticales et horizontales | Accès aux angles composés et aux contre-dépouilles |
Applications idéales | Pièces planes, géométries 2,5D | Pièces complexes avec surfaces courbes ou inclinées |
Améliorations fonctionnelles clés de l’usinage CNC multi-axes
1. Intégration d’axes de rotation
L’usinage CNC 4 axes ajoute une rotation autour d’un axe (généralement l’axe A), permettant l’usinage cylindrique et l’accès aux faces latérales. L’usinage CNC 5 axes ajoute un second axe rotatif (B ou C), permettant à l’outil de coupe d’approcher la pièce sous pratiquement n’importe quel angle.
2. Usinage complet de plusieurs surfaces en une seule configuration
Contrairement aux machines 3 axes qui nécessitent un rebridage pour accéder aux différentes faces d’une pièce, les machines 5 axes peuvent atteindre cinq faces ou plus sans démontage. Cela élimine les erreurs d’alignement, améliore la symétrie des pièces et accélère la production.
3. Gestion de géométries complexes supérieures
L’usinage CNC multi-axes permet de traiter des formes organiques, des cavités profondes et des surfaces sculptées — typiques des aubes de turbine aéronautiques, des boîtiers d’actionneurs robotiques et des implants médicaux personnalisés.
4. Engagement optimisé de l’outil et finition de surface améliorée
L’orientation dynamique de l’outil réduit la déflexion, améliore l’évacuation des copeaux et maintient des angles de contact constants — produisant des finitions de surface plus lisses (Ra < 0,4 µm) et prolongeant la durée de vie de l’outil.
5. Temps de cycle réduits et efficacité améliorée
En supprimant les repositionnements manuels et en permettant l’usinage simultané de caractéristiques complexes, les systèmes multi-axes peuvent réduire les temps de cycle de 30 à 50 % selon la complexité de la pièce.
Quand utiliser chaque technologie
Utiliser l’usinage 3 axes pour les pièces planes, les rainures ou les cavités à faible profondeur ou sans angles complexes
Utiliser l’usinage 4 axes pour les pièces nécessitant des caractéristiques radiales ou des perçages latéraux, comme les turbines ou les brides
Utiliser l’usinage 5 axes pour les pièces multisurfaces de haute précision avec tolérances serrées et géométrie complexe
Solutions d’usinage CNC multi-axes pour les pièces complexes
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