Qu’est-ce que l’usinage CNC 4 axes ?
Usinage CNC 4 axes est un type d'usinage avancé qui utilise des machines CNC avec un axe de rotation supplémentaire. Cette rotation vous permet de travailler sur quatre côtés d'une pièce tout en restant serrée dans une position, ne nécessitant qu'une seule configuration. Cette fonctionnalité permet la création de pièces complexes et la possibilité de fraiser selon des angles inhabituels, ce que l'usinage 3 axes ne peut pas faire.
Les machines 4 axes existent dans différents styles, mais on les trouve généralement dans le format « usinage vertical ». Dans cette configuration, la broche se déplace autour de l'axe Z. Nous nous concentrerons ici sur le fraisage vertical à 4 axes.
Cette méthode implique les trois axes habituels – X, Y et Z – comme dans l'usinage 3 axes, plus un axe A supplémentaire, qui tourne autour de l'axe X. La pièce est fixée le long de l'axe X et peut tourner avec son support sur l'axe A.
L'usinage 4 axes est particulièrement utile pour réaliser des découpes et des trous sur les côtés d'une pièce ou sur des surfaces cylindriques. L’utilisation de l’usinage 4 axes au lieu de 3 axes permet souvent de gagner du temps en réduisant le besoin de configurations multiples. Cela aide également à maintenir des dimensions précises sur les quatre côtés d'une pièce puisqu'elle est maintenue dans une seule configuration.
Les formes plus complexes, telles que les arcs et les hélices, sont produites plus efficacement avec l'usinage 4 et 5 axes. Cette approche simplifie également la découpe des éléments angulaires. Cependant, lors de l'utilisation du 4ème axe, ces éléments angulaires doivent être alignés sur le même axe. Si les angles varient, la configuration (et éventuellement le luminaire) devra peut-être être ajustée pour chaque angle différent.
Les avantages de l'usinage CNC 4 axes
Les machines CNC à 4 axes peuvent créer des formes et des conceptions plus complexes, ce qui accélère considérablement le processus de production. Dans l'usinage CNC 4 axes, la broche se déplace dans trois directions, de haut en bas, de gauche à droite et d'avant en arrière, tandis que la pièce reste immobile. Les fabricants de premier ordre ont tendance à utiliser l'usinage à quatre axes, car il améliore les performances des pièces tout en maintenant une qualité supérieure. Il offre également de nombreux avantages, notamment une plus grande précision, la possibilité d'usiner des pièces plus complexes et une réduction du temps de configuration.
Voici également les principaux avantages d'une machine 4 axes :
1. Polyvalence
Les machines CNC à 4 axes sont capables de gérer une large gamme de matériaux et de tailles, des petits composants électroniques aux grandes pièces aérospatiales, ce qui les rend hautement adaptables à n'importe quel environnement de fabrication.
3. Flexibilité améliorée
La capacité de se déplacer dans quatre directions (X, Y, Z et A) donne à une machine CNC à 4 axes un avantage sur les machines à 3 axes en termes d'exactitude et de précision. Ce mouvement supplémentaire permet un meilleur contrôle pendant le processus de découpe et la possibilité d'usiner des formes complexes de manière plus flexible.
5. Délais de livraison réduits
La capacité de fabriquer des composants complexes dans une seule configuration rationalise le processus de production, minimisant la manipulation intermédiaire et le repositionnement, ce qui réduit considérablement les délais de livraison.
2. Simplifiez votre travail
Faire fonctionner manuellement des machines traditionnelles peut prendre du temps et demander beaucoup de travail. L'utilisation d'une machine CNC à 4 axes simplifie ces processus, facilitant ainsi le travail de l'opérateur.
4. Capacités améliorées
L'axe A supplémentaire étend la capacité de la machine à créer des pièces complexes, ce qui serait un défi avec une machine à 3 axes. Cette fonctionnalité est utile pour créer des modèles détaillés générés par ordinateur et concevoir des formes complexes pour des modèles physiques.
6. Précision et cohérence
La rotation de l'axe A dans l'usinage CNC 4 axes est cruciale pour obtenir une précision exceptionnelle. Il offre un processus d'usinage plus cohérent par rapport aux méthodes traditionnelles, où le repositionnement manuel de la pièce pourrait entraîner de légères variations.
Matériaux d'usinage CNC 4 axes avec lesquels nous travaillons
Aluminium
En raison de ses caractéristiques exceptionnelles telles que la légèreté, le faible coût, la durabilité et l'usinabilité, l'aluminium est l'un des matériaux typiques utilisés dans l'usinage CNC 4 axes pour fabriquer de nombreuses pièces destinées à diverses applications industrielles. Apprendre encore plus...
Acier inoxydable
L'acier inoxydable est un matériau idéal pour l'usinage CNC 4 axes en raison de son incroyable résistance à la corrosion et à l'oxydation et de son usinabilité. Plus important encore, son excellente formabilité et ductilité le rendent adapté aux exigences techniques de nombreux projets. Apprendre encore plus...
Titane
De nombreuses industries profitent des propriétés supérieures du titane pour obtenir des composants complexes avec un rapport résistance/poids élevé et une biocompatibilité, en particulier pour les implants humains destinés à l'industrie médicale. Apprendre encore plus...
Laiton
Compte tenu de ses propriétés inhérentes de conductivité électrique, de faible frottement et de résistance à la corrosion, le laiton est couramment utilisé dans les applications techniques. Runsom Precision peut utiliser des centres d'usinage CNC à 4 axes pour fabriquer des pièces usinées avec précision en laiton de qualité industrielle. Apprendre encore plus...
Acrylique
Le plastique acrylique est une excellente alternative au verre dans l'usinage CNC 4 axes en s'appuyant sur ses propriétés naturelles remarquables telles qu'une excellente rigidité et transparence. Les pièces en acrylique produites par notre usinage à grande vitesse sont généralement adaptées aux applications optiques. Apprendre encore plus...
COUP D'OEIL
Le PEEK est un type de thermoplastique technique principalement utilisé dans l'usinage CNC 4 axes grâce à ses bonnes performances telles que la résilience à haute température et la résistance à l'abrasion, parfaitement adapté aux applications nécessitant des propriétés thermiques et chimiques élevées. Apprendre encore plus...
Pourquoi nous choisir?
1. Expertise technique
Vous pouvez être assuré que nous disposons d’une équipe d’ingénieurs possédant une riche expérience dans les projets complexes, la production avancée, les équipements d’inspection et les systèmes de gestion matures.
3. Prix compétitif
Nous avons optimisé les combinaisons de processus de fabrication avec les dernières technologies CNC, ce qui réduira considérablement les coûts de production avec des capacités de production et une efficacité améliorées.
5. Équipement de pointe
Notre atelier d'usinage est équipé d'équipements d'usinage CNC 4 axes avancés pour traiter efficacement des pièces de toutes tailles et formes, éliminant ainsi plusieurs insuffisances des techniques d'usinage CNC conventionnelles.
2. Qualité Fiabilité
Certifié ISO 9001:2015, nous avons des exigences strictes en matière de qualité. Pour atteindre des pièces usinées de haute qualité, nous disposons d'un système de contrôle de qualité solide et d'appareils de mesure bien équipés.
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Les délais seront raccourcis sous l'intervention de nos experts que ce soit pour des tâches manuelles coûteuses en temps ou des tâches d'automatisation répétitives. Vous pouvez obtenir un devis instantané sous 24h et recevoir vos pièces dans le délai de livraison convenu.
6. Excellente précision des pièces
Nous pouvons usiner vos pièces avec une tolérance aussi serrée que +/- 0,01 mm grâce à nos centres d'usinage CNC 4 axes. Avec plus de dix ans de service d'usinage CNC de précision, nous avons livré des pièces avec une précision incroyable à des clients du monde entier.
FAQ sur l'usinage CNC 4 axes
La machine CNC 4 axes ajoute une rotation autour de l'axe X, appelé axe A. La broche a 3 axes de mouvement linéaire (XYZ), tout comme une machine à 3 axes, l'axe A supplémentaire fonctionne grâce à la rotation de la pièce. Les machines à 4 axes sont disponibles dans quelques configurations différentes, mais sont généralement du type "usinage vertical", où la broche tourne autour de l'axe Z. La pièce montée sur l'axe X peut tourner avec la fixation sur l'axe A. Ainsi, quatre faces de la pièce peuvent être usinées pour un seul montage.
Une machine CNC à 4 axes fonctionne sur les axes X, Y, Z et un axe de rotation supplémentaire, qui tourne généralement autour de l'axe X. Ce quatrième axe est appelé l'axe A.
Les avantages de l'usinage CNC 4 axes sont illustrés ci-dessous :
- Configuration simple
- Usinage efficace
- Finition de surface incroyable
- Haute précision et sécurité
- Faible usure des outils
- Fraisage à grande vitesse
- Cycle de production plus court
- Fonctions multiples
- Plus grande précision dimensionnelle
- Pièces usinées avec d'excellentes propriétés physiques
Les deux types d'usinage CNC 4 axes les plus populaires sont respectivement l'indexation et le continu.
- Indexation : Il s'agit du processus dans lequel le 4ème axe (axe A) effectue la rotation pendant que la machine est inactive et n'extrait aucun matériau.
Continu : Dans ce processus, la machine peut simultanément couper du matériau pendant que l'axe A tourne. Cela permet d'usiner des arcs complexes, tels que les hélices et le profil des lobes de came. - L'usinage 4 axes est capable d'usiner des caractéristiques angulaires qui seraient autrement impossibles sur des machines 3 axes. Notez que l'usinage à quatre axes permet un seul axe de rotation par configuration d'appareil, de sorte que les éléments à tous les angles doivent être orientés autour du même axe, ou un appareil supplémentaire doit être placé.
La principale différence entre l'usinage à 3, 4 et 5 axes est le mouvement d'axe qui se produit entre la pièce et l'équipement de coupe. La plus grande complexité du mouvement entre les deux pièces aide les machinistes à créer des pièces avec des géométries plus complexes pour un large éventail d'industries. Le nombre d'axes démontre la complexité du processus de fraisage que la machine peut effectuer, le niveau de sophistication qui peut être atteint lors du fraisage des composants et les points de la pièce que la machine peut traiter.
L'usinage 3 axes convient aux pièces qui ne nécessitent pas beaucoup de détails et de profondeur, c'est donc un choix idéal pour les projets sans qu'il soit nécessaire d'usiner des géométries complexes. Choisissez le fraisage 4 axes si vous souhaitez créer des formes 3D complexes ou fraiser les surfaces inclinées des composants tout en conservant une grande précision. Si vos composants sont utilisés dans l'aérospatiale, la médecine ou d'autres domaines cruciaux nécessitant des formes sophistiquées, une précision, une exactitude et une qualité ultimes, l'usinage 5 axes est la voie à suivre.
Choisir le type approprié de centre d'usinage CNC à quatre axes peut être un peu délicat en raison de la variété disponible. Voici quelques facteurs à prendre en compte au moment de prendre votre décision :
1. Considérez la géométrie de la pièce
Évaluez la conception de votre pièce pour décider si vous avez besoin d'une machine CNC à 4 axes dotée de capacités de fraisage et de tournage ou d'une seule de ces fonctions.
2. Taille du lot et configuration de la machine
Si vous envisagez d'usiner un grand nombre de pièces, une machine CNC 4 axes équipée d'un tombstone pourrait être le meilleur choix, car elle permet l'usinage simultané de plusieurs pièces.
3. Orientation verticale ou horizontale
Si votre travail implique plusieurs pièces plates et nécessite moins de dégagement, une machine CNC verticale à quatre axes suffira probablement. Cependant, pour les travaux nécessitant plus de dégagement, une machine horizontale à quatre axes est préférable.
4. Caractéristiques incurvées et type d'usinage
Pour usiner des éléments courbes, une machine CNC à quatre axes simultanés est généralement nécessaire. Si votre projet ne nécessite pas ce niveau de complexité, un centre d'usinage CNC à quatre axes positionnel (3+1) serait une option appropriée.
Ressources connexes sur l'usinage CNC 4 axes
Un guide complet sur l'usinage CNC 4 axes
Différences entre l'usinage CNC 3, 4 et 5 axes
