Si la conception de pièces de haute précision et les procédés complexes vous préoccupent, et que vous ne savez pas comment les fabriquer, si vous ne savez pas comment concrétiser vos idées de produits, arrêtez tout ! Arrêtez ! Arrêtez ! Regardez ici. Nous allons vous présenter un procédé de fabrication spécial : l’usinage CNC 5 axes. Vous trouverez sur cette page la réponse la plus complète et détaillée.

AIXI – Fabricant et usine d’usinage 5 axes de pointe

L’usinage 5 axes, méthode d’usinage sans équivalent, est un véritable chef-d’œuvre d’ingénierie. En bref, 5 axes signifie que 5 broches peuvent tourner simultanément et usiner directement 5 faces d’une pièce, soit une rotation quasi complète à 360 degrés. Grâce à cette technologie, il est possible de réaliser en une seule opération des surfaces courbes complexes et des pièces qui nécessitaient auparavant un bridage multiple pour l’usinage 3 axes traditionnel, ce qui améliore considérablement l’efficacité et la précision. Comparé aux usinages 3 et 4 axes, l’avantage principal de l’usinage 5 axes réside dans la sophistication des composants internes de la machine. Cet avantage souligne également le rôle crucial de l’usinage 5 axes dans l’ensemble du secteur manufacturier. AIXI est une entreprise spécialisée dans l’usinage CNC, et nos ingénieurs se passionnent pour les produits complexes et de haute précision. Nous ne nous intéressons pas aux pièces simples nécessitant uniquement le fraisage CNC de deux plans ou le perçage de quelques trous, tâches ne requiérant quasiment aucune compétence technique et pouvant même être réalisées par de jeunes diplômés. Nous sommes prêts à relever le défi de l’usinage 5 axes complexe.

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5-axis CNC machining machine
AIXI 5-axis CNC machining machine
AIXI 5-axis CNC machining machine

Processus d’usinage de précision à 5 axes

Le principe de l’usinage 5 axes est simple. Il utilise un outil de coupe relié à 5 axes qui fonctionnent simultanément pour usiner les pièces. Il est plus flexible et plus efficace que les machines-outils traditionnelles à trois ou quatre axes.

Comment ça marche ?

Les fraiseuses CNC trois axes classiques se déplacent généralement de haut en bas, de gauche à droite et d’avant en arrière selon les trois axes X, Y et Z pour usiner des surfaces planes ou percer des trous. La machine-outil 5 axes ajoute deux axes de rotation supplémentaires, ce qui améliore considérablement sa flexibilité. Le plan d’usinage peut ainsi pivoter latéralement et effectuer une rotation à 360°. L’outil maximise le contact avec la pièce, permettant l’usinage de surfaces courbes et même de formes ultra-complexes. L’absence de limite angulaire en usinage 5 axes simplifie la mise en place du montage, évitant les démontages et remontages fréquents nécessaires sur une machine-outil trois axes. Ceci améliore non seulement l’efficacité de production, mais réduit également les erreurs liées au retournement manuel des pièces.

Precision 5-axis Machining Process

Usinage simultané 5 axes vs CNC 3+2 axes

L’usinage simultané sur 5 axes est généralement appelé « véritable 5 axes » dans l’industrie chinoise des machines à commande numérique (CNC). Il permet un traitement continu sans interruption lors du changement d’outils et offre une vitesse d’usinage élevée.

Le système 3+2, à l’inverse, est qualifié de « faux 5 axes ». Il est équipé de deux axes permettant un mouvement de balancier et de rotation à gauche et à droite, en plus des trois axes principaux, mais l’axe de l’outil est fixe. Comparé à l’usinage 5 axes, le système 3+2 permet d’usiner des pièces plus dures et offre une durée de vie des outils plus longue.

Classification des machines-outils à 5 axes

Toutes les machines-outils se déplacent fondamentalement selon trois axes : X, Y et Z. Les machines-outils à 5 axes ajoutent deux axes supplémentaires, permettant ainsi l’usinage à 5 axes. Selon le mode de montage de ces deux axes rotatifs, on distingue deux types de machines à 5 axes : les machines à 5 axes rotatives et les machines à 5 axes à tourillon.

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Rotary-5-axis

Rotation à 5 axes (axes B et C supplémentaires)

Comme son nom l’indique, une fraiseuse 5 axes rotative est une machine CNC équipée d’une broche rotative. Cet outil permet d’usiner la pièce sous tous les angles, avec une précision maximale. Grâce à sa table de travail horizontale, la fraiseuse 5 axes rotative est souvent utilisée pour usiner des pièces lourdes et obtenir une surface parfaitement lisse.

Trunnion-5-axis

Tourillon à 5 axes (axes A et C supplémentaires)

La principale différence entre la machine à tourillons 5 axes et la machine rotative 5 axes réside dans le mode de réglage de l’angle : la première s’effectue par rotation de la table de travail. Malgré cette différence de méthode de rotation, la machine à tourillons 5 axes permet également l’usinage multi-angles. De plus, grâce à l’inversion de la position de la pièce, elle optimise la qualité de sa coupe.

Capacités d’usinage CNC 5 axes d’AIXI

Tous nos processus de fabrication sont certifiés conformes à la norme ISO 9001. Les tolérances d’usinage CNC 5 axes des pièces en plastique sont généralement basées sur la norme ISO 2768-M. Pour les pièces métalliques, nous utilisons la norme ISO 2768-F, plus exigeante. Nous disposons d’équipements de test complets pour garantir la qualité de vos pièces.

Taille maximale d’usinage sur 5 axes 600 mm * 600 mm * 600 mm
Taille minimale d’usinage sur 5 axes 5 mm * 5 mm * 5 mm
Capacité de tolérance ±0.005 mm
Matériaux usinables Presque tous les métaux et plastiques, à l’exception du caoutchouc
MOQ AIXI se concentre principalement sur la fabrication de prototypes, donc 1 pièce
Délai de livraison Conformément à la conception, mais généralement le prototype est réalisé en 2 à 3 jours.

Si vous concevez une pièce à 5 axes et souhaitez choisir AIXI pour sa réalisation, vous pouvez vous référer à nos limites dimensionnelles et tolérances.

Avantages du service d’usinage 5 axes d’AIXI

(Il existe de nombreuses usines d’usinage de précision dans le monde, mais AIXI reste très populaire dans l’usinage 5 axes. Pourquoi nous choisir ?)

Advantages of AIXI's 5-axis Machining Service

Personnes

Toute notre équipe travaille avec diligence et nos ingénieurs approfondissent leurs connaissances technologiques. Nos commerciaux bénéficient de formations régulières sur les techniques de découpe CNC et sont très réactifs. Chacun s’efforce d’acquérir des compétences dans son domaine afin de garantir l’intégrité de l’ensemble du processus. La plupart de nos collaborateurs sont des employés de longue date, capables de maintenir un niveau de qualité élevé et constant, même pour les produits en série.

Machine

Les machines-outils performantes permettent d’obtenir des dimensions plus précises. Notre équipement comprend des machines-outils HAAS, une machine 5 axes Beijing Jingdiao et des équipements de contrôle. Lors de l’usinage d’une pièce, nos machines-outils vérifient automatiquement sa conformité dimensionnelle. Cela permet un gain de temps considérable et préserve les produits exigeant une haute précision.

experience

Expérience

AIXI possède une solide expérience en usinage 5 axes et a fabriqué des milliers de pièces grâce à cette technologie. Nos ingénieurs peuvent simuler rapidement les temps de traitement les plus courts, optimisant ainsi considérablement la productivité. Nous maîtrisons l’ensemble du processus, de la programmation à la fabrication des pièces, en passant par le traitement de surface, les formalités douanières et l’expédition.

lathe

Rapide et multiplicité

Notre usine dispose de 8 machines d’usinage 5 axes, de plus de 20 accessoires 4 et 3 axes, et d’une douzaine de tours. Nous sommes en mesure de prendre en charge des projets d’envergure et de les livrer rapidement. Nous collaborons avec d’excellents partenaires en impression 3D et possédons des capacités en électroérosion, découpe au fil et pliage. Nous réalisons une grande variété de pièces sur mesure et proposons un service de livraison clé en main.

Applications d’usinage 5 axes

L’usinage CNC 5 axes est l’une des technologies d’usinage les plus avancées. Il permet d’usiner plusieurs surfaces en un seul serrage, garantissant ainsi la régularité et la haute précision des pièces et un gain de temps considérable. Il est largement utilisé dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’automobile, du médical, de la construction navale et de la fabrication de moules.

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Aerospace

Aérospatial

Les pièces utilisées dans l’aéronautique présentent généralement des formes géométriques complexes. L’usinage traditionnel à trois axes peine à réaliser des pièces très complexes. Même lorsqu’il est possible, il nécessite plusieurs opérations d’usinage avec de nombreux dispositifs de fixation et un temps de production important. C’est pourquoi on a généralement recours à l’usinage à cinq axes pour fabriquer ces pièces. On peut citer comme exemples les turbines d’avion, les pales, les trains d’atterrissage et les tuyères de fusée.

Medical

Médical

À l’instar des articulations humaines courantes, ces pièces médicales exigent souvent des surfaces courbes précises, des tolérances de haute précision et des surfaces lisses. La fabrication de structures imitant les articulations humaines, ainsi que celle des vis de la colonne vertébrale et des lentilles optiques (endoscopes, microscopes peropératoires, etc.), requiert un usinage 5 axes.

Automobile

Automobile

La plupart des pièces automobiles sont fabriquées par usinage CNC et travail de la tôle. L’usinage multiaxes 5 axes permet de réaliser des pièces plus complexes et de haute précision. Par exemple, le moule de la carrosserie, le carter moteur et le bloc-cylindres, les pièces de la boîte de vitesses automatique, la bielle, etc., exigent des pièces à la fois très précises et très résistantes.

Mold

Moule

Les pièces destinées à la fabrication de moules présentent généralement des formes complexes, et la modélisation de milliers de pièces est encore plus difficile. Le matériau doit donc être à la fois très résistant, précis dimensionnellement et lisse en surface. L’usinage 5 axes permet de traiter avec souplesse diverses formes courbes complexes et constitue généralement le seul choix possible pour les moules d’injection, de fonderie sous pression, d’emboutissage, etc.

Energy-industry

Industrie énergétique

Certaines pièces utilisées dans les équipements de production d’énergie sont étroitement liées à l’usinage de précision 5 axes. Par exemple, les éoliennes (dont toutes les pales sont constituées de surfaces courbes) et la structure de l’équipement nécessitent une précision et une stabilité élevées.

Ship-parts

Pièces de navire

Les hélices et autres éléments de la coque doivent être usinés en une seule passe à l’aide d’une machine à 5 axes afin de garantir leur durabilité dans des environnements difficiles.

Demande de devis concernant la fraiseuse CNC 5 axes AIXI

L’usinage 5 axes, également une technologie CNC, permet de travailler tous les métaux et plastiques usinables par CNC. Il permet en outre de produire des pièces aux surfaces plus précises et complexes. Parmi les matériaux couramment usinés figurent les métaux tels que les alliages d’aluminium, l’acier inoxydable, le laiton et les alliages de titane, ainsi que les plastiques comme le POM, l’ABS, le PA, le PTFE et le PEEK.

Le coût de l’usinage 5 axes est généralement lié à la complexité de la conception, ainsi qu’aux matériaux et aux tolérances. Le fraisage 5 axes de haute précision coûte généralement entre 100 et 200 dollars américains de l’heure pour la plupart des entreprises. Ce tarif inclut la finition de surface, le polissage simple et l’ébavurage. Chez AIXI, grâce à l’optimisation des trajectoires d’outil et à l’amélioration de l’efficacité d’usinage, nous atteignons notre objectif de réduction des coûts. Nous pouvons ainsi proposer un tarif horaire de 60 à 80 dollars américains.

L’usinage 5 axes est le plus coûteux en CNC. Par conséquent, pour la conception de produits complexes présentant de nombreuses surfaces courbes, des tolérances précises ou nécessitant une surface uniforme (moulage monobloc, par exemple), l’usinage 5 axes est une solution efficace et économique. Il est fréquemment utilisé dans des secteurs tels que l’aérospatiale, le médical, l’automobile et la fabrication de moules.

Sauf indication contraire, nous utiliserons la norme de tolérance ISO 2768-M. Cependant, l’usinage CNC d’AIXI permet d’atteindre des tolérances extrêmement strictes, et nos équipements 5 axes permettent d’atteindre une tolérance de 0,01 mm. Le niveau de précision varie selon les matériaux. AIXI dispose également des outils de contrôle les plus complets pour garantir la conformité de vos pièces avant leur expédition. Pour toute exigence de tolérance supplémentaire, veuillez nous contacter directement par e-mail.

  1. Traitement de géométries complexes.
  2. Des outils de coupe plus courts permettent d’augmenter la vitesse de coupe, de réduire les vibrations et d’obtenir une meilleure finition de surface. Comparés aux outils 3 axes, les outils 5 axes ont une durée de vie plus longue.
  3. L’usinage 5 axes est plus flexible et présente un taux d’erreur plus faible car il ne nécessite pas trop de serrage manuel.
  4. Amélioration de l’efficacité de production. Un système 5 axes est un dispositif composite, équivalent à une seule machine effectuant le travail de plusieurs dispositifs simultanément, ce qui réduit le temps de production global.

Contactez AIXI et nous vous fournirons un rapport DFM gratuit. AIXI rend toujours l’impossible possible.

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