Dans le cas de l'usinage CNC, la question est de savoir quelle est la différence entre la CNC 3 axes et la CNC 5 axes. Les deux machines sont utilisées dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile et la médecine. Elles sont toutefois utilisées différemment. Vous devez les choisir en fonction de vos exigences en matière de conception, de matériaux et de précision. Dans ce guide, nous comparerons les CNC 3 axes et 5 axes, leurs avantages et leurs inconvénients, et les domaines dans lesquels chacune d'entre elles est la mieux adaptée. Nous partagerons également Services d'usinage CNC et de donner un aperçu des machines de découpe des métaux à commande numérique. Commençons.
Qu'est-ce que l'usinage CNC ?
CNC est l'abréviation de Computer Numerical Control (commande numérique par ordinateur). Cela signifie que les machines sont contrôlées par un ordinateur pour couper, façonner ou percer des matériaux. La machine lit un fichier numérique et effectue les opérations avec une grande précision. C'est pourquoi elle est souvent utilisée pour l'usinage de précision des métaux. Les machines CNC traitent le plastique, les composites et les métaux. L'aluminium est l'un des matériaux les plus utilisés car il est léger et solide. C'est pourquoi l'usinage CNC de l'aluminium est très en vogue dans de nombreuses industries.
Qu'est-ce qu'une machine CNC à 3 axes ?
Une machine CNC à 3 axes se déplace dans les trois directions X, Y et Z.
- X est de gauche à droite
- Y est d'avant en arrière
- Z est en hausse et en baisse
L'outil de coupe reste dans une position verticale fixe. Le matériau est déplacé pour couper dans différentes directions. Ces machines sont idéales pour les pièces plates ou en 2D. Elles sont faciles à utiliser et moins chères que d'autres machines. De nombreuses machines de découpe de métaux à commande numérique utilisées dans les petits ateliers sont des machines à 3 axes.
Avantages de la CNC à 3 axes
- Coût moins élevé
- Simple à programmer
- Bon pour les pièces de base
- Moins d'entretien
Les inconvénients de la CNC à 3 axes
- Ne peut pas réaliser de formes complexes
- Temps d'usinage plus long
- Plus d'installations nécessaires
Qu'est-ce qu'une machine CNC à 5 axes ?
Une machine CNC à 5 axes peut se déplacer dans cinq directions. Il s'agit des axes X, Y et Z, ainsi que de la rotation autour de deux de ces axes. Cela signifie que :
- L'outil ou la pièce peut basculer
- Des formes complexes peuvent être réalisées en une seule fois
- Moins de travail manuel est nécessaire
Ces machines sont utilisées pour les pièces qui nécessitent une grande précision. Usinage de précision des métaux à commande numérique est souvent réalisée avec des machines à 5 axes.
Avantages de la CNC à 5 axes
- Peut réaliser des dessins complexes
- Meilleure finition de la surface
- Moins d'installations
- Gain de temps
Les inconvénients de la CNC 5 axes
- Plus cher
- Nécessite des opérateurs qualifiés
- Programmation complexe
Principales différences entre la CNC 3 axes et la CNC 5 axes
Comparons les deux machines côte à côte :
CNC 3 axes vs 5 axes - Comparaison
Fonctionnalité | CNC 3 axes | CNC 5 axes |
Axes de mouvement | X, Y, Z | X, Y, Z + rotation A et B |
Complexité des pièces | Simple à modéré | Complexe et détaillé |
Temps de préparation | Plus long (plusieurs installations) | Courte (une installation souvent) |
Programmation | Plus facile | Complexe |
Coût | Faible à modéré | Haut |
Meilleur cas d'utilisation | Pièces de base | Aérospatiale, médecine, etc. |
Compétences requises | De base à intermédiaire | Avancé |
Conseils pour la conception de l'usinage CNC
Quel que soit le type de machine CNC que vous utilisez, une bonne conception est essentielle. En voici quelques exemples Conseils pour la conception de l'usinage CNC à suivre :
- Restez simple : Évitez les poches profondes ou les contre-dépouilles, sauf en cas de nécessité.
- Utiliser des outils standard : Cela permet de réduire les coûts et d'accélérer la production.
- Choisir le bon matériau : Par exemple, l'usinage CNC de l'aluminium est parfait pour les pièces légères et solides.
- Ajouter les filets : Les angles vifs sont plus difficiles à usiner.
- Veillez à vos tolérances : Ne les serrez pas plus que nécessaire.
Pourquoi l'usinage CNC de l'aluminium est-il si populaire ?
L'aluminium est l'un des métaux les plus couramment utilisés dans l'usinage CNC. Il est souple, facile à couper et résistant à la corrosion. Il est également lourd et robuste. C'est la raison pour laquelle les industries automobile et aérospatiale utilisent l'usinage CNC de l'aluminium. Il est compatible avec les machines à 3 et 5 axes. Si vos pièces doivent être précises et légères, l'aluminium est une excellente option.
Fonctionnement des machines de découpe des métaux à commande numérique
Machines de découpe des métaux à commande numérique Il en existe de nombreux types. Les plus courants sont les suivants :
- Machines à fraiser - enlever des matériaux à l'aide de fraises rotatives
- Machines de tournage (tours) - tourner la pièce et la couper avec un outil à point unique
- Découpeuses laser - utiliser un rayon laser pour découper le métal
- Découpeurs à jet d'eau - utiliser de l'eau à haute pression et des particules abrasives
Types de machines de découpe des métaux à commande numérique
Type de machine | Comment ça marche | Meilleur pour |
Fraisage CNC | Des fraises rotatives enlèvent la matière | Formes complexes en 3D |
Tournage CNC | La pièce tourne, l'outil coupe de l'extérieur | Pièces cylindriques |
Découpe laser CNC | Un laser de haute puissance fait fondre le métal | Un travail fin et détaillé |
Jet d'eau CNC | L'eau + l'abrasif coupent les matériaux | Matériaux sensibles à la chaleur |
Découpe plasma CNC | Utilisation d'une torche à plasma pour couper | Tôles épaisses |
Quelle machine choisir ?
La réponse dépend de vos besoins. Si vous fabriquez des formes simples ou des pièces plates, les machines CNC à 3 ou 5 axes sont parfaites. Elles sont moins chères et plus faciles à utiliser. Si vous recherchez la précision, la vitesse et la possibilité de réaliser des formes complexes en une seule fois, optez pour la CNC à 5 axes. Elle coûte plus cher, mais elle permet de gagner du temps et d'obtenir de meilleurs résultats. Pensez-y :
- Complexité des pièces
- Budget
- Délais
- Compétences de l'opérateur
Utilisations concrètes de l'usinage CNC
Les machines CNC sont aujourd'hui utilisées dans presque toutes les industries.
- Médical: Implants, outils chirurgicaux
- Aérospatiale : Pièces de moteur, supports
- Automobile: Engrenages, blocs moteurs
- Électronique: Boîtiers, connecteurs
- Biens de consommation : Boîtiers de téléphone, pièces de vélo
Dans tous ces cas, l'usinage CNC de précision des métaux garantit la qualité et la fiabilité.
Réflexions finales
Vous connaissez maintenant les principales différences entre la CNC 3 axes et la CNC 5 axes. Chacune de ces machines a donc ses avantages et ses inconvénients. Choisissez celle qui convient à votre projet, à votre budget et à vos exigences en matière de conception. N'oubliez pas non plus d'utiliser quelques bons conseils de conception pour l'usinage CNC afin que votre processus se déroule sans heurts. Lorsque vous utilisez la usinage CNC de l'aluminium ou tout autre matériau, assurez-vous que vous disposez de l'outil adéquat pour effectuer le travail. Au fur et à mesure que la technologie CNC se développe, les machines deviennent plus puissantes et plus rapides. Une planification intelligente de votre conception vous permettra d'économiser du temps et de l'argent et d'obtenir des pièces de meilleure qualité.
FAQ
Qu'est-ce qui est le moins cher, une CNC à 3 axes ou à 5 axes ?
Le coût et le fonctionnement d'une CNC à 3 axes sont généralement moins élevés.
Les machines à 3 axes peuvent-elles fabriquer des pièces complexes ?
Pas facilement. Vous devrez procéder à plusieurs réglages et risquez de perdre en précision.
L'usinage CNC de l'aluminium est-il bon pour les prototypes ?
Oui, l'aluminium est léger et facile à découper, parfait pour les prototypes.
Ai-je besoin d'un logiciel spécial pour la CNC à 5 axes ?
Oui, l'usinage 5 axes nécessite un logiciel de FAO avancé.
Quel est le plus grand avantage de l'usinage 5 axes ?
Il réduit le temps de préparation et permet la production de pièces complexes.