L'usinage CNC 5 axes fait référence à une machine-outil qui, en plus des trois axes linéaires (X, Y et Z), ajoute deux axes rotatifs (A, B ou C). Grâce à la rotation et à l'inclinaison, l'outil de coupe peut simultanément approcher la pièce sous plusieurs angles.

●Machines-outils rotatives à maintien : les axes rotatifs sont situés sur la table de travail ; l'axe A tourne autour de l'axe X et l'axe C tourne autour de l'axe Z. Convient à l'usinage de gros volumes et aux pièces nécessitant des capacités de sous-cotation élevées.

●Machines-outils rotatives : les axes rotatifs se déplacent avec la tête d'usinage ; l'axe B tourne autour de l'axe Y et l'axe C tourne autour de l'axe Z. Convient pour l'usinage de pièces grandes ou lourdes.

Cette méthode permet de réaliser des surfaces complexes et des découpes multi-angles en une seule configuration, offrant une haute précision et une grande efficacité dans l'usinage intégré.

Notre entreprise utilise le centre d'usinage vertical 5 axes Makino DA300. La machine a une course de 420 × 620 × 500 mm, une structure à haute rigidité, un système d'asservissement entièrement fermé et un contrôle du point central de l'outil RTCP.

Indicateurs de précision clés :

Précision de positionnement : ±0,0015 mm ; Répétabilité : ±0,0010 mm ; Précision de l'axe rotatif : axe A ±3″, axe C ±2″ ;

Tirant parti de la haute précision et des performances dynamiques du DA300, notre société peut usiner de manière stable des surfaces courbes complexes, des structures à cavités profondes et des réseaux de trous haute densité, offrant ainsi aux clients des capacités de fabrication de précision sur 5 axes fiables, efficaces et reproductibles par lots.

01. Revue de modélisation et de conception CAO Titre：Créez un modèle 3D de la pièce et vérifiez si la structure est adaptée à l'usinage 5 axes.

02. Programmation CAM et parcours d'outil ： Génération Importez le modèle dans le logiciel CAM, générez un parcours d'outil à cinq axes et définissez les paramètres de coupe et la simulation de collision.

03. Installation de la machine-outil et serrage de la pièce : installez les fixations, définissez le positionnement de la pièce et établissez un système de coordonnées pour garantir que l'outil peut atteindre toutes les surfaces d'usinage.

04. Calibrage de la machine-outil et préparation des outils : Corrigez la longueur de l'outil, la compensation de l'outil et les angles de l'axe rotatif pour garantir la précision de la liaison.

05. Exécution de l'usinage ： L'outil se déplace de manière synchrone le long des cinq axes pour terminer le processus d'ébauche → semi-finition → finition.

06. Inspection et compensation en ligne : utilisez des instruments de mesure pour inspecter les dimensions clés et effectuer un parcours d'outil ou coordonner la compensation si nécessaire.

07. Post-traitement et inspection : ébavurage, finition de surface et inspection dimensionnelle ; confirmer que les pièces répondent aux normes avant expédition.

Veuillez examiner attentivement certaines de nos études de cas de projets d’usinage CNC à cinq axes. Chez Xavier, nous nous engageons à fournir des résultats supérieurs et à vous aider à répondre à vos besoins d'usinage.

Produit : Boîtier pour composants optiques dans les systèmes de visée

Contexte : Ce boîtier sécurise et protège les lentilles, les miroirs et les mécanismes de réglage, garantissant ainsi la stabilité dans divers environnements.

Défi : La pièce comporte plusieurs cavités et surfaces courbes ; les zones à parois minces sont sujettes à la déformation lors de l'usinage.

Ma solution : Usinage grossier de surfaces multi-empreintes et courbes pour conserver la surépaisseur ; lors de l'usinage de finition, l'usinage CNC à cinq axes réduit les forces latérales de l'outil, garantissant ainsi que les surfaces à parois minces et courbes ne sont pas surcoupées ou déformées. Le boîtier optique en alliage d'aluminium est fini avec une anodisation noire ou une anodisation dure.

Résultats : Tolérance dimensionnelle de la pièce ±0,005 mm ; taux de réussite des lots 98 % ; la finition de surface répond aux exigences optiques.

Plus de produits : montures optiques, bagues de mise au point, dissipateurs thermiques, supports de filtres, boîtiers, tourelles d'objectifs de microscope, etc.

Produit : Aubes de turbine de moteur à turbine

Contexte : Les aubes de turbine de moteur à turbine sont utilisées à l'extrémité chaude des moteurs à gaz, ce qui nécessite une précision géométrique stricte pour répondre aux normes de conception.

Défi : Les lames sont généralement constituées d'alliages à haute température, un matériau dur et difficile à usiner. La pale a une surface incurvée complexe, des bords d'attaque et de fuite fins et un grand angle de torsion.

Ma solution : grâce à l'usinage simultané sur cinq axes, une coupe de précision est effectuée sur le pied de lame, le corps de lame et les canaux de refroidissement. Simultanément, l'outil tourne de manière flexible pour assurer la douceur de la surface incurvée complexe. Les emplacements clés sont inspectés individuellement à l'aide d'une machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) et d'un balayage des contours, suivis d'un polissage de précision et d'un durcissement de la surface.

Résultats : Tolérance dimensionnelle de la lame ±0,3 µm ; la finition de surface répond aux exigences de conception ; les canaux de refroidissement de haute précision passent les tests de contrainte thermique.

Autres produits : Carters moteurs, supports de trains d'atterrissage, disques aubagés intégrés pour moteurs d'avion, turbopompes, carters de centrales inertielles, etc.

Produit : Chambre à vide

Contexte : Les chambres à vide sont utilisées dans les processus de gravure, de dépôt ou de traitement ionique dans les équipements semi-conducteurs.

Défi : La structure des parois internes de la chambre est complexe et comprend plusieurs marches, canaux de gaz, rainures d'isolation et surfaces d'étanchéité.

Ma solution : L'usinage à cinq axes a été utilisé pour les cavités profondes et les canaux multi-courbes. En tournant l'angle de l'outil, une coupe uniforme a été obtenue, réduisant ainsi la déformation. Une découpe de précision et une finition miroir localisée ont été utilisées sur les principales surfaces d'étanchéité. La cavité entière a passé avec succès les tests de machine à mesurer tridimensionnelle (MMT) et les tests d'étanchéité.

Résultats : Les tolérances dimensionnelles de la cavité étaient contrôlées de manière stable entre ±0,5 et 2 µm ; la planéité et la propreté des surfaces d'étanchéité répondaient aux exigences du traitement au plasma.

Plus de produits : corps de bras de pulvérisation rotatif, support de lentille de machine de lithographie, bras de robot de manipulation de plaquettes, distributeur de gaz de traitement, support de plaquettes, etc.

Produit : Boîtier de boîte de vitesses planétaire

Contexte : Un fabricant d'automatisation développait un nouveau carter de boîte de vitesses planétaire, nécessitant la réalisation de sièges de roulement de précision et de références de montage à multiples facettes au sein d'une structure compacte.

Défi : La cavité interne était profonde et comportait plusieurs marches, et le trou central et la position du roulement devaient maintenir une coaxialité extrêmement élevée.

Ma solution : L'usinage à cinq axes a été utilisé pour réaliser une coupe à liaison multi-angle des cavités intérieure et extérieure du boîtier, en maintenant les références axiales dans le même système de serrage. Les principaux trous concentriques ont été découpés avec précision à l'aide d'une coupe hélicoïdale sur cinq axes combinée à une correction isotherme en boucle fermée sur trois axes pour garantir la stabilité de la référence. Résultats : La coaxialité du trou central est stabilisée entre ≤0,05 et 1 µm et la déformation des parois minces est supprimée dans la plage de 0,5 à 2 µm ; le réducteur fonctionne en douceur et avec un faible bruit après l'assemblage.

Plus de produits : boîtiers de servomoteurs, bras de robots automatisés, supports de vis à billes de servomoteur, rouleaux de vis de convoyeur, corps de cylindre SMC, etc.

Produit : Coupleur de fibre optique

Contexte : Les coupleurs de fibres optiques sont des composants clés utilisés pour l'alignement précis des fibres nues ou des fibres de connecteur, intégrant des composants d'ajustement, des filetages haute densité et des structures à micro-espaces.

Défis : Les pièces sont tridimensionnellement complexes, avec des surfaces courbes à multiples facettes, des filetages de précision et des trous de positionnement difficiles à usiner lors de multiples opérations de serrage ; la surépaisseur d'usinage pour les matériaux durs est faible.

Ma solution : Pour les micro-trous, les arbres et les supports à facettes multiples du coupleur de fibre optique, l'usinage de liaison à cinq axes est utilisé pour réaliser une coupe à facettes multiples et contrôler la déformation en une seule opération de serrage ; les filetages et les surfaces de réglage sont usinés avec précision localement pour garantir la précision dimensionnelle, et le polissage de la surface assure un ajustement en douceur.

Résultats : la précision de l'ouverture, de l'arbre et du filetage du positionneur atteint ± 1 μm ; état de surface Ra0,8 ; mécanisme de réglage en douceur.

Plus de produits : bases d'alignement de fibres optiques, bases de montage de modules de connecteurs de fibres optiques, composants d'épissure par fusion de fibres optiques, dissipateurs thermiques de modules optiques TO-CAN, émetteurs de fibres optiques, etc.

En fonction des scénarios d'application et des exigences fonctionnelles de nos produits, nous proposons une variété de procédés de traitement de surface adaptés aux pièces métalliques et plastiques, notamment :

●Anodisation dure ● Anodisation ordinaire ● Électropolissage ● Passivation ● Galvanoplastie ● Placage chimique ● Polissage miroir ● Sablage/Grenaillage

Nous proposons des dizaines de traitements de surface de qualité industrielle pour répondre à divers besoins, du prototypage à la production de masse. Si vous ne savez pas quel procédé convient le mieux à votre produit, veuillez nous contacter. Notre équipe d'ingénieurs recommandera la solution optimale et fournira des conseils professionnels basés sur la conception, l'environnement d'utilisation et le budget.

Documentation qualité : nous pouvons fournir divers documents de certification et rapports de tests pour répondre à vos besoins en matière de qualité et de conformité, selon les exigences du client. Voici les documents de qualité que nous pouvons fournir :

● Certificat de conformité ● Déclaration de conformité REACH ● Rapport d'inspection dimensionnelle ● Rapport d'essai des matériaux ● Certificat de conformité des matériaux ● Déclaration de conformité RoHS

●Rapport d'inspection des machines à mesurer tridimensionnelles ●Rapport d'inspection du premier article ●Rapport sur la procédure d'approbation des pièces de production

Organigramme du contrôle qualité :

Quels sont les avantages de l’usinage CNC 5 axes ?

Il peut usiner efficacement des pièces géométriques complexes, réduire le nombre d'opérations de serrage, améliorer la précision et la qualité de surface et raccourcir le cycle d'usinage, ce qui le rend adapté aux industries de haute précision.

Quel est le coût de l’usinage CNC 5 axes ?

Le coût de l'usinage 5 axes varie en fonction du matériau et de la complexité de la pièce, et est généralement plus élevé que l'usinage 3 axes en raison des coûts d'équipement et de programmation plus élevés. Cependant, il est plus efficace et nécessite moins d’opérations de serrage lors de l’usinage de pièces complexes.

Quel niveau de précision l’usinage 5 axes peut-il atteindre ?

Nous pouvons atteindre une précision de +0,002 mm, ce qui le rend adapté aux applications de précision nécessitant une haute précision.

Quelles pièces ou industries sont les mieux adaptées à l’usinage CNC 5 axes ?

L'usinage à cinq axes est idéal pour les pièces comportant plusieurs faces, des surfaces inclinées, des surfaces de forme libre ou des éléments concaves, et pour lesquelles une précision et une qualité de surface élevées sont requises.

Quels matériaux l'usinage cinq axes peut-il traiter ?

L'usinage à cinq axes convient principalement à l'usinage de haute précision de matériaux couramment utilisés tels que les alliages d'aluminium (6061/7075), l'acier inoxydable (304/316L), les alliages de titane (Ti-6Al-4V) et les alliages de cuivre.

Comment puis-je déterminer si l’usinage CNC à cinq axes est vraiment nécessaire ?

Tenez compte de trois facteurs : la complexité de la pièce (surfaces inclinées, cavités profondes, surfaces courbes), les exigences de précision, les coûts d'usinage et le nombre de réglages. Si l'usinage à trois axes peut terminer la tâche et que l'erreur de configuration est acceptable, alors l'usinage à trois axes est suffisant.

L’usinage à cinq axes est-il intéressant pour l’usinage de petits lots ou de prototypes ?

Si la pièce présente une géométrie complexe et des exigences de haute précision, l'usinage sur cinq axes peut faire gagner beaucoup de temps ; pour les pièces simples, l’usinage trois axes est plus économique.

Quel est le cycle de livraison typique pour un projet d’usinage CNC à cinq axes ?

Le cycle de livraison typique pour un projet d'usinage à cinq axes est de 1 à 4 semaines, en fonction de la complexité de la pièce et de la quantité de production. Des services accélérés sont disponibles pour les besoins urgents.