Ce que vous devez savoir sur la machine CNC 4 axes
Updatetime: 2023-09-27 17:10View:
Qu'est-ce qu'une machine CNC 4 axes ? En quoi diffère-t-elle d’une machine CNC 3 axes ? Quels sont les avantages et les inconvénients de chacun ? Veuillez lire cet article pour en savoir plus sur les machines CNC 4 axes.
Machine CNC 4 axes également connue sous le nom de fraiseuse CNC 4 axes ou routeur CNC 4 axes, c'est une machine à commande numérique par ordinateur qui peut déplacer ses outils dans quatre directions : haut et bas, gauche et droite, et d'avant en arrière. Une machine CNC 4 axes possède quatre axes au lieu de trois. Cela lui permet d’effectuer des opérations complexes comme le fraisage, le tournage, le perçage, etc. Ces machines sont capables d’effectuer plusieurs tâches en même temps. Cela permet de créer des objets tridimensionnels en découpant de la matière dans un bloc de matière. Cela permet également de développer des objets à quatre faces à partir de matériaux plats.
Le quatrième axe d'une machine CNC à 4 axes est utilisé pour faire tourner la pièce autour de son axe vertical. Cela permet d'usiner des formes plus complexes. La machine tourne généralement autour de l’axe vertical au centre de la machine. Le 4ème axe d'une machine 4 axes dispose généralement d'un contrôle de vitesse, similaire au changeur d'outils d'une fraiseuse CNC. Chaque axe de la machine est contrôlé par son propre contrôleur (par exemple un routeur) et peut effectuer différentes opérations en fonction des commandes envoyées via la liaison de communication. En plus du mouvement, les axes peuvent également être utilisés pour maintenir la pièce en position grâce à un système de serrage rapide pendant que le bras du robot effectue l'opération.
Les fraiseuses à 4 axes ont généralement plus de puissance et une plus grande précision que les machines à 3 axes. La précision accrue peut être attribuée au mouvement du quatrième axe, qui tourne autour d'un axe vertical, lui donnant une amplitude de mouvement de 360 degrés. Les machines CNC à 4 axes mesurent généralement environ 3 à 4 pieds de large, 5 à 6 pieds de profondeur et 7 à 8 pieds de haut. Elles sont beaucoup plus grandes que les machines à 3 axes, qui ont généralement une empreinte au sol de seulement 6 à 8 pieds sur 3 à 4 pieds.
Types de machines CNC 4 axes
Il existe de nombreux types d'usinage CNC 4 axes, mais les deux plus populaires sont l'usinage indexé et continu. Essentiellement, l'indexation signifie maintenir la pièce immobile pendant que l'outil tourne le long du quatrième axe. Le processus d'usinage par indexation vous permet d'atteindre des zones qui seraient difficiles, voire impossibles, à atteindre dans une configuration traditionnelle.
L'usinage continu signifie simplement qu'il n'y a pas de temps d'arrêt, ce qui signifie que vous pouvez couper à plusieurs reprises une seule pièce de matériau pendant que la machine est en marche. La machine peut couper du matériau pendant que l'axe A tourne. Il existe également des types hybrides de CNC 4 axes qui combinent les avantages des machines 2 axes et 3 axes. Dans ces cas, les composants seront découpés sur un axe puis déplacés vers un deuxième axe pour fraisage ou perçage.
Avantages de l'utilisation d'une machine CNC à quatre axes
Les machines CNC 4 axes constituent un excellent investissement pour les entreprises qui souhaitent améliorer leurs processus de production. Les machines CNC 4 axes peuvent gérer des formes et des conceptions plus complexes, ce qui peut accélérer le processus de production. Voici les avantages qu'offrent les machines 4 axes.
1. Exactitude et précision accrues
Une machine CNC à 4 axes peut produire des résultats plus précis qu'une machine à 3 axes car elle peut se déplacer dans quatre directions (X, Y, Z et A). Cela permet un meilleur contrôle sur le processus de découpe et une plus grande flexibilité lors de l’usinage de formes complexes.
2. Moins de risque d’erreur humaine
Tous les axes étant contrôlés par le même ordinateur, les opérateurs peuvent effectuer des corrections facilement et avec précision sans interférer avec le travail des autres.
3. Concept de conception novateur
Une machine 4 axes peut produire des conceptions qui n'ont jamais été réalisées par une machine 3 axes. Vous pouvez utiliser cet outil pour produire des modèles d'objets ou de structures générés par ordinateur. Vous pouvez également l'utiliser pour concevoir des formes complexes et les implémenter sous forme de modèles physiques.
Types de projets les mieux adaptés à la machine CNC 4 axes
Il existe une variété de projets les mieux adaptés à l’usinage CNC 4 axes. Un projet commun consiste à construire une pièce ou un composant personnalisé pour une machine. Cela peut impliquer la création de pièces de rechange pour améliorer l’efficacité ou les performances. Il peut également s'agir de créer les pièces nécessaires à la fabrication d'un appareil. D'autres projets courants incluent la modélisation et l'impression 3D, la création de prototypes ou de modèles conceptuels et la création de gravures personnalisées, telles que des logos de loisirs.
Une autre application de l’usinage CNC 4 axes est la fabrication d’outils ou de moules personnalisés. Cela peut impliquer la création d'un outil ou d'une matrice personnalisé pour une application ou un processus de fabrication spécifique. Par exemple, il peut être nécessaire de créer un outil ou une matrice excentrique pour finir avec précision une surface, telle que le bas d'un engrenage. Dans cet exemple, un centre d'usinage CNC 4 axes pourrait être programmé pour usiner un côté de la pièce, puis faire pivoter la pièce de 90 degrés et usiner l'autre côté avec la même configuration. L'aérospatiale est également un domaine qui utilise l'usinage CNC 4 axes. L'usinage aérospatial typique comprend le tournage, le fraisage, le perçage et d'autres processus. La haute précision de ce type d’usinage est particulièrement idéale pour usiner les nombreux petits engrenages utilisés dans les avions et les engins spatiaux.
Comment choisir entre des machines CNC 4 axes et 3 axes ?
Il y a plusieurs facteurs à prendre en compte lors du choix entre une machine CNC 4 axes et 3 axes.
Exactitude et précision des pièces : les machines à 4 axes sont généralement plus précises que les machines à 3 axes. En effet, il est plus facile de stabiliser les trois axes sur une machine à 4 axes.
Complexité de la pièce. Les pièces complexes conviennent mieux aux machines à 4 axes car elles permettent plus de mouvement et peuvent créer des formes plus complexes.
Taille de la pièce. Les pièces de plus grande taille conviennent mieux aux machines à 4 axes car elles peuvent s'adapter à la taille de la pièce et produire des résultats plus précis.
Durabilité : Une machine à 3 axes est mieux adaptée aux travaux d’usinage légers et à grande vitesse. En effet, cela permet l'utilisation de têtes d'outils plus petites et réduit les vibrations pouvant survenir lors de l'usinage.
Outillage : les machines à 3 axes sont mieux adaptées aux outils plus souples tels que les bandes abrasives, les broches et les dispositifs de perçage. En effet, ces types d’outils ont plus de flexibilité, ce qui peut les rendre plus susceptibles de se casser et de se plier.
Conclusion : Une machine 4 axes est un outil puissant qui peut être utilisé à diverses fins. Il est important de comprendre les capacités et les limites de cet équipement afin de l'utiliser efficacement. Avec les bonnes connaissances, une machine CNC 4 axes peut être un atout précieux pour n’importe quel atelier.
Le choix entre une machine CNC 4 axes ou 3 axes dépend de la complexité de la pièce à usiner et du niveau de précision requis. La machine à 4 axes peut traiter des pièces plus complexes avec une plus grande précision, tandis que la machine à 3 axes est mieux adaptée à l'usinage de pièces plus simples, plus abordables et plus faciles à apprendre. En fin de compte, la décision dépend des besoins spécifiques du projet.
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