Au cours des dernières années, le champ de traitement mécanique s'est développé très rapidement. Certains des processus d'usinage et des équipements qui étaient auparavant assez simples sont devenus compliqués et lourds à utiliser et sont progressivement remplacés par des technologies et des équipements plus avancés.
LeCentre d'usinage CNC à 5 axesSimplifie avec succès le processus, non seulement améliore nettement la précision, mais offre également une excellente stabilité et reproductibilité, et les pièces terminées sont presque identiques.
Mais en ce qui concerne l'usinage CNC à 5 axes, la première impression de la plupart des individus est en fait que la technologie est nouvelle, coûteuse et compliquée et difficile à comprendre. Le but de ce guide est de vous conduire à une meilleure compréhension de la véritable situation dans l'usinage à cinq axes et de vous familiariser avec les informations nécessaires que vous devez connaître sur cette technologie.
Quelle est la définition de base de l'usinage CNC à 5 axes?
Le centre d'usinage à 5 axes est un puissant outil de traitement. Son avantage central est qu'il peut contrôler simultanément cinq axes de mouvement, les trois axes linéaires (x, y, z) et deux axes de rotation (généralement appelés axe A et axe c). Cette capacité le rend beaucoup plus capable que les machines-outils ordinaires à 3 axes, et il peuttraiter les piècesavec des formes particulièrement complexes et des exigences plus élevées, et sa gamme d'applications est également plus large.
L'avantage le plus pratique est qu'il peut considérablement éviter de serrer à plusieurs reprises la pièce à plusieurs reprises. Pensez-y, dans le passé, pour traiter une partie complexe, vous devrez peut-être le retourner plusieurs fois sur la machine-outil, ce qui prend non seulement du temps et de la main-d'œuvre, mais également sujet aux erreurs. Maintenant, avec l'usinage à cinq axes, tous les processus peuvent souvent être achevés avec un serrage. Cela améliore non seulement l'efficacité, mais assure également une meilleure précision de traitement.
Quels matériaux sont utilisés pour l'usinage CNC à 5 axes?
Service d'usinage CNC à 5 axesestun pointe machine processus où la tête de l'outilpeutDéplacez-vous librement dans cinq directions. Il convient particulièrement àusinagepartiesdeformes complexes ethautexigences de précision.UN parcelle de divers matérielssontutilisé dans ce service, principalement parce quetelmatérielspeut être facilementcouper ettraité, et peut faire de bons détails. Faisonsconsidérer lela plupartTypes communs de matériaux:
1. Matériaux métalliques
- C'est le plusutiliséformulaireDans 5 axes CNC Machining Services. Par exemple, l'alliage en aluminium, l'acier inoxydable, l'alliage de titane et l'alliage de cuivre sontchaque extrêmementpopulaire.
- La raisonpourquoiest simple: le métal est fort etrobusteet usinage à 5 axesdirectement poignées complexe surfaces ou trou incurvésconfigurations.
- Par exemple, alliage de titanea commun usageen parties aérospatiales parce quede c'est forceetpoids légeret les services d'usinage à cinq axes peuventdécoupertelformes courbesavec précisionSans gaspillagen'importe lequelmatériel.
2.Polymères et plastiques
- Les matières plastiques sont également courantes dans les services d'usinage CNC à 5 axes, en particulier les plastiques d'ingénierie tels que l'ABS, le nylon et le coup d'œil.
- Les avantages sont un faible poids, un traitement facile et un prix abordable. 5 axes L'usinage CNC peut machine très rapidement les pièces en plastique minces.
- Par exemple, les étuis de téléphone ou les parties des dispositifs médicaux. Bien sûr, les plastiques sont moins durables que les métaux, ils sont donc plus efficaces à produire et peuvent être appliqués pourprototypageou de petits lots.
3. Matériaux composés
Ceux-ci comme les plastiques renforcés en fibre de carbone (CFRP) ou les fibres de verre sont de plus en plus utilisés dans l'usinage CNC à 5 axes. Les matériaux composites sont très légers et forts mais un peu difficiles à traiter. L'avantage de l'usinage à 5 axes est qu'il peut traiter de tels matériaux difficiles à processus, tels que l'usinage des pièces de voiture légère ou du drone sans craquer la surface du matériau.
4. Autres matériaux
En dehors de ce qui précède, l'usinage CNC à 5 axes ait parfois aussi le bois, la mousse ou la cire. Ces matériaux sont principalement utilisés pour le prototypage ou les tests de modèles en raison du traitement rapide et du coût économique. Par exemple, un modèle complexe est coupé de la mousse, puis la conception est inspectée avant que la production de métal ait lieu.
Quelles sont les utilisations courantes des matériaux d'usinage CNC à 5 axes?
1.Aerospace Pièces Fabrication
L'usinage CNC à 5 axes est très utile dans lechamp aérospatial. Les pièces clés telles que les lames du moteur d'avion et les supports de fuselage sont souvent produites par elle.
En termes de sélection des matériaux, l'alliage d'aluminium et l'alliage de titane sont des visiteurs fréquents ici. Ils sont assez légers et assez forts, et ne sont pas faciles à déformer pendant le traitement, ce qui est très important pour les pièces d'aviation avec des exigences de précision extrêmement élevées.
Afin de gérer des matériaux particulièrement durs tels que les alliages de titane et de répondre à l'énorme pression que les pièces de l'avion doivent supporter lorsqu'ils volent à haute altitude, les fabricants de centres d'usinage CNC à 5 axes régleront et optimiseront spécialement les machines. Ce n'est que de cette manière que les pièces traitées peuvent être vraiment fiables.
Cette méthode de traitement est également populaire sur les pièces de fusée. L'usinage à cinq axes peut souvent les traiter en une seule fois, économisant le problème de la serrage répété, faisant gagner du temps et des efforts.
2. fabrication d'équipements médicaux
Dans l'industrie médicale, le centre d'usinage CNC à 5 axes est bon dans la fabrication de précision. Implants à haute demande tels que les articulations artificielles et complexeoutils chirurgicauxsont souvent produits par eux.
En termes de sélection des matériaux, les alliages de titane et les plastiques spécifiques de qualité médicale sont particulièrement couramment utilisés. Ils sont très compatibles dans le corps humain, c'est-à-dire qu'ils ne provoquent pas de réactions de rejet dans le corps et sont sûres et fiables.
Pour donner un exemple pratique: dans un projet récent, JS a usiné un implant de genou. En utilisant la technologie à cinq axes, nous pouvons découvrir très précisément une forme qui est fortement adaptée aux os du patient. L'avantage direct de cela est que beaucoup de problèmes pour le broyage et l'ajustement manuels à l'étape ultérieure sont sauvés et que l'efficacité et la précision sont améliorées.
Comme un axe à 5fabricants de centres d'usinage CNC, nous sommes bien conscients de la particularité du domaine médical. Afin d'assurer un processus de traitement plus sûr et des résultats plus fiables, nous avons également développé des modules logiciels personnalisés spécifiquement pour ces applications.
3. Production de pièces Auto
Nous utilisons souvent l'usinage CNC à 5 axes pour fabriquer des pièces telles que des cylindres de moteur automobile et des engrenages de boîte de vitesses. Des matériaux tels que les alliages en aluminium et l'acier sont couramment utilisés car ils sont résistants à l'usure et bon marché. Pendant le traitement, la machine à 5 axes peut rapidement changer les angles et traiter les rainures complexes à l'intérieur du moteur, améliorant l'efficacité globale.
Type de matériau | Utilisations courantes | Avantage principal |
Alliage en aluminium | Composants de capuche et de châssis de moteur. | Léger et économe en carburant. |
Aciers | Prices de transmission, disques de frein. | Haute résistance, durable et résistant à l'impact. |
Plastique d'ingénierie | Panneau intérieur, couvercle du capteur. | Faible coût, facile à façonner. |
4.Mendage et élaboration de prototypes
L'usinage CNC à 5 axes est particulièrement efficace lors de la fabricationmoules d'injectionou des prototypes de produits, tels que le prototypage rapidement un nouveau boîtier de téléphone mobile avec des matériaux en plastique ou en composite.
En termes de sélection des matériaux, le plastique ABS ou la fibre de verre sont courants car ils sont faciles à traiter et bon marché. Les centres d'usinage peuvent sculpter directement les textures fines, éliminer les étapes manuelles traditionnelles et accélérer le temps de commercialisation du produit.
5. Applications de l'industrie de l'énergie et de l'électronique
Les lames d'éoliennes ou les moules de circuit imprimé sont également souvent fabriquées avec l'usinage CNC à 5 axes. Des matériaux tels que la fibre de carbone ou les alliages de cuivre sont davantage utilisés car ils sont résistants à la corrosion et conducteurs. Pendant l'usinage, la technologie à cinq axes peut gérer de grandes surfaces incurvées de lames pour assurer une efficacité de conversion d'énergie plus élevée.
Quand est-il nécessaire d'utiliser la technologie d'usinage CNC à 5 axes?
1.Lors des surfaces multi-angles d'usinage
Certaines parties ont des formes étranges, ou la surface ouposition de trounécessite un angle d'inclinaison spécifique. Pour les pièces qui doivent être forées, rainurées et tapotées à différents angles sur cinq surfaces, l'usinage à cinq axes est spécifiquement conçu pour gérer ces exigences d'angle complexes.
2.Lorsque les conceptions complexes nécessitent un traitement flexible
Pour les moules ou les pièces aérospatiales, il est souvent nécessaire de traiter les choses avec des formes étranges. Les machines-outils à 5 axes permettent des pièces ou des outils pour tourner et se déplacer de manière flexible le long de plusieurs axes, ce qui résout un problème majeur pour les ingénieurs. Même des formes complexes peuvent être conçues et traitées, ce qui rend la solution globale plus complète.
3.Lorsque le lot est faible mais la demande est élevée
Lorsque vous devez accepter de petites commandes de lots et gérer les commandes de retour fréquentes. Désormais, de nombreuses industries commencent à populariser ce modèle de production de petits lots et de fraîcheur. Les clients hésitent à passer de grandes commandes à la fois, mais testez d'abord l'eau en petits lots, puis en ajoutez plus si nécessaire. Cela impose des exigences élevées sur l'équipement de l'usine de transformation, et le rythme de production doit être commuté à tout moment.
À l'heure actuelle, les avantages deMachine-outils à 5 axessont révélés. La capacité de traitement multi-angle de l'équipement, combinée avec le système de modification automatique de l'outil, peut rendre la ligne de production basculer de manière flexible comme un transformateur. Les fabricants n'ont pas à détenir une grande quantité d'inventaire pour occuper des fonds et peuvent ajuster la stratégie de devis dans le temps lors de la rencontre des fluctuations du marché.
4. lors du traitement des pièces ultra-élevées et complexes
Par exemple, les lames de forme spéciale dans les moteurs d'avion, les implants de dispositifs médicaux ou les pièces de précision sur les voitures. Ces commandes sont particulièrement courantes dans les domaines de l'aviation, des soins médicaux et des automobiles. Même les bits de perceuse à pétrole et les pièces de précision semi-conducteurs nécessitent souvent un tel traitement haut de gamme.
Ces pièces ont des exigences de précision extrêmement élevées ou ont une structure de surface complexe qui est un mal de tête. Les implants orthopédiques doivent être à la fois bien ajustés et lisses en surface, et l'équipement ordinaire ne peut pas les traiter du tout. À l'heure actuelle, nous utilisons un équipement d'usinage à cinq axes pour nous assurer que les pièces sont riches en précision, longue dans la vie et particulièrement stables en performance. Après tout, ces industries ne peuvent tolérer aucune erreur, et un problème avec une partie peut provoquer un accident majeur.
5.Lorsque l'efficacité doit être améliorée
La chose la plus puissante à propos de l'usinage CNC à 5 axes est qu'un ensemble de luminaires universels peut gérerparties complexes, sans avoir à jeter des pièces dans les deux sens entre différentes machines comme l'usinage traditionnel.
Surtout maintenant, de nombreux clients ont besoin à la fois de pièces fines et de petits lots de livraison rapide. Le traitement traditionnel gaspillera la majeure partie de la journée juste pour changer le luminaire et ajuster la machine, et la technologie à cinq axes maximise directement l'efficacité de production.
Par exemple, la commande pour les parties de précision des drones que nous avons reçues, le premier échantillon a été produit en 24 heures en utilisant l'équipement à cinq axes, et il faudrait au moins trois jours pour lancer selon l'ancienne méthode. Sans parler des pièces de forme spéciale qui nécessitent un chanfreinage et un traitement oblique des trous, ce qui évite le problème du positionnement répété et a un taux de rendement beaucoup plus élevé.
Même dans un studio ou un atelier avec un espace limité, un centre d'usinage CNC Mini 5 axes peut apporter cette amélioration de l'efficacité.
6.Lorsque l'amélioration de la précision de traitement
Le traitement CNC à 5 axes n'a pas besoin de démonter et d'assembler à plusieurs reprises la pièce comme le traitement traditionnel. Le simple fait d'éviter les erreurs causées pendant le processus de manutention peut considérablement améliorer la précision.
Par exemple, si vous souhaitez traiter une pièce de forme spéciale avec un trou incliné, la méthode traditionnelle nécessite de modifier le luminaire trois fois pour terminer le processus, et chaque repositionnement accumulera des erreurs. Cependant, avec un outil de machine à cinq axes, la table rotative trouve automatiquement l'angle avec la pièce, et l'ensemble du processus est fixé en une seule position, et la précision dimensionnelle est très élevée.
De plus, cette technologie peut gérer divers angles délicats avec des outils ordinaires, sans avoir besoin d'outils étendus spécialement personnalisés ou d'outils de forme spéciale, et les frais d'outils peuvent économiser des dizaines de milliers de dollars chaque année.
Quels facteurs doivent être pris en compte lors de la sélection des matériaux pour l'usinage CNC à 5 axes?
1. Propriétés
Tout d'abord, nous devons regarder la force et la dureté du matériau lui-même. Par exemple, les matériaux à forte dureté tels que les alliages de titane conviennent à l'usinage de surface complexe à l'aide ducoupe multidirectionnelleCaractéristiques de l'équipement à cinq axes. Certains sociétés de 5 axes d'usinage CNC au Royaume-Uni ont accumulé beaucoup d'expérience dans le traitement de ces matériaux, mais l'équipement grand public actuel a les capacités correspondantes.
2. Processement Évaluation de la faisabilité
Prioriser les matériaux avec une bonne réponse de coupe, tels que les alliages d'aluminium, qui peuvent maintenir l'efficacité et réduire la perte d'outils dans l'usinage de liaison à cinq axes. Au contraire, des matériaux comme l'acier inoxydable, qui sont durs et collants à l'outil, doivent régler spécifiquement les paramètres de traitement, sinon l'équipement surchauffera et cessera de fonctionner facilement.
3. Contrôle de réformation à des températures élevées
Les plastiques ou certains matériaux composites sont sujets à des cloques ou à la déformation lors de la rencontre de températures élevées générées par une coupe à grande vitesse. À l'heure actuelle, le système de contrôle de température précis de l'équipement à cinq axes est utile et la température peut être ajustée lors de l'usinage.
4.
Sous la prémisse de garantir les performances, des matériaux rentables sont préférés. Par exemple, les pièces médicales peuvent utiliser un alliage de chrome de cobalt au lieu de métaux précieux, et obtenir le mêmequalité de surfaceGrâce à l'usinage à cinq axes, économisant environ 30% des coûts des matériaux.
5.
Pour les pièces qui ont besoin d'électroples ou d'anodisation, l'allocation d'usinage de 0,1 à 0,3 mm doit être réservée lors de la sélection des matériaux. Actuellement, le centre d'usinage CNC à 5 axes à vendre sur le marché est principalement équipé d'un module de détection en ligne, qui peut surveiller les écarts dimensionnels en temps réel et réduire considérablement le taux de reprise.
Comment améliorer la capacité d'usinage à 5 axes?
1. faire une bonne utilisation de la simulation d'usinage
La plupartLogiciel CAOFournit des fonctions de simulation de programme. C'est comme un exercice virtuel avant l'usinage réel, qui peut découvrir à l'avance où des problèmes peuvent survenir dans le programme, ou si le processus d'usinage entrera en collision avec l'outil ou fera des erreurs. Développez l'habitude d'utiliser la simulation avant que le programme n'envoie des instructions à la machine au travail, ce qui peut éviter beaucoup de problèmes.
2.Choosez le bon outil
L'usinage à 5 axes a des mouvements complexes et nécessite des outils conçus spécifiquement pour celui-ci. Lors du choix, faites attention à l'effort de chargement et de déchargement de l'outil. L'idéal est que les pièces usinées peuvent être supprimées avec une main légère sans avoir besoin de coups laborieux.
Points clés pour la sélection des outils:
Caractéristiques de l'outil | Scénarios applicables | Avantages principaux | points d'attention |
Poignée spécialisée au couteau à cinq axes | Surface complexe et usinage de la cavité profonde. | Évitez les interférences et ayez une flexibilité de traitement élevée. | Le coût peut être légèrement plus élevé. |
Carbure solide | Usinage de précision, matériaux de dureté élevée. | Bonne rigidité, précision élevée de traitement et grande efficacité. | Coût élevé, pas résistant à l'impact. |
Outils de coupe enduits | Traitement à grande vitesse et Matériaux difficiles à traiter. | Plus résistant à l'usure, une durée de vie plus longue et une meilleure qualité de surface de la pièce. | La correspondance du revêtement et du matériau est nécessaire. |
Système d'outils modulaires | Le remplacement fréquent de l'outil est requis. | Vitesse de changement d'outil rapide et haute flexibilité. | La précision du système doit être garantie. |
3. Compréhension en profondeur des capacités d'équipement
Avant de considérer l'introduction de l'équipement d'usinage CNC à 5 axes près de moi, vous devez clairement réfléchir au type de pièces que vous souhaitez traiter et à une compréhension approfondie de ce que leTechnologie à 5 axespeut réaliser. Cela peut déterminer avec précision si l'usinage à 5 axes vous convient vraiment et aider à prendre une décision d'investissement plus rentable. Beaucoup de gens économisent les coûts grâce à cette étape.
4.Optimisez le programme de traitement
L'usinage à 5 axes a des mouvements de haute précision et flexibles et utilise souvent moins d'étapes de traitement pour faire la dernière pièce. Par conséquent, il est particulièrement important d'écrire des programmes efficaces et optimisés. Cela nécessite des programmeurs expérimentés qui peuvent planifier des chemins d'outils plus courts et plus lisses pour vraiment faire ressortir les avantages de cinq axes.
Résumé
Dans le monde de l'usinage CNC à cinq axes, les matériaux ne sont pas seulement des blancs qui attendent d'être coupés. Il détermine en fait la fonction, les performances et l'utilisation ultime de vos parties finales, et est le fondement du succès de l'ensemble du projet.
Il n'y a pas de matériel universel, seulement le matériel qui convient le mieux à vos besoins. La clé est de considérer soigneusement ces aspects:
À quoi sert la pièce?
Est-il facile de traiter?
Le prix peut-il être accordé?
Quelles autres étapes sont nécessaires après l'achèvement?
Après avoir calculé ces facteurs, vous pouvez trouver un partenaire matériel vraiment approprié pour ces projets d'usinage complexes et précis à cinq axes. De cette façon, la technologie d'usinage avancée à 5 axes peut vraiment vous aider à fabriquer d'excellents produits.
Si vous souhaitez en savoir plus sur les services d'usinage à 5 axes, veuillez nous envoyer votre piècedessins de conception. Nous vous donnerons un devis clair dans les 24 heures et vous aiderons à choisir la solution technique la plus appropriée en fonction de vos objectifs et besoins de production spécifiques.
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FAQ
1.Comment l'usinage à 5 axes fonctionne-t-il?
L'usinage à 5 axes utilise l'axe linéaire XYZ et deux axes rotatifs pour se synchroniser, permettant à l'outil de couper de manière flexible sous plusieurs angles, et un seul serrage peut compléter efficacement le traitement des surfaces courbes complexes et des pièces de forme spéciale.
2.Les matériaux plastiques peuvent être traités avec 5 axes?
Oui. Les plastiques tels que l'ABS et le nylon peuvent être traités avec 5 axes. La vitesse de coupe et la netteté de l'outil doivent être contrôlées pour éviter la surchauffe et la fusion ou la déformation des matériaux. Ils conviennent à des pièces de précision et de complexes.
3.Les alliages de titane sont-ils difficiles à traiter?
Oui, l'alliage de titane est difficile à traiter. En raison de sa résistance élevée et de sa faible conductivité thermique, il est facile de provoquer une usure rapide des outils. Des outils spéciaux, une coupe à basse vitesse et un refroidissement suffisant sont nécessaires pour garantir la précision.
4.Comment choisir des matériaux adaptés à l'usinage à 5 axes?
Selon la dureté, la complexité structurelle et la stabilité thermique du matériau, les métaux (tels que les alliages en aluminium) avec de bonnes propriétés de coupe et des plastiques de formation multi-angles ou résistants à haute température sont préférés, et les outils et les solutions de refroidissement sont appariés.