Usinage 3 axes
Lorsque vous recherchez des pièces nécessitant un minimum de détails multifaces, vous vous demandez peut-être quelle machine CNC est la plus adaptée. L'usinage 3 axes est la solution la plus efficace. Il offre des capacités suffisantes pour produire des pièces standard telles que des rectangles et des carrés.
Bien que cette machine soit simple, elle est également efficace pour produire des pièces légèrement complexes, à condition que le montage soit adapté. Ce type d'usinage est apprécié pour sa polyvalence, sa précision et ses capacités d'automatisation.
Avec un prestataire de qualité comme ProleanTech, les inconvénients liés au coût et au temps de préparation ne devraient pas vous inquiéter. Nous avons déjà pris en charge la tâche et notre équipe expérimentée gère l'usinage sans problème.
Pour toutes vos pièces dans l'automobile, l'aérospatiale et de nombreuses autres industries utilisant du titane, de l'acier inoxydable, de l'aluminium et d'autres métaux, l'usinage 3 axes est une solution unique.
Dans la présentation suivante de cette approche d’usinage, vous comprendrez pourquoi le processus est très apprécié.
Qu'est-ce que l'usinage CNC 3 axes ?
L'usinage 3 axes est le premier niveau de l'usinage multiaxes CNC (commande numérique par ordinateur). Il s'agit donc du type d'usinage CNC multiaxes le plus basique. Le terme « axe » en usinage CNC peut désigner les directions de l'outil de coupe lors de l'usinage de la pièce.
Pour l'usinage CNC 3 axes, l'outil de coupe peut se déplacer dans trois directions principales : les axes X, Y et Z. L'axe X indique le mouvement de droite à gauche, l'axe Y le mouvement d'avant en arrière, et l'axe Z le mouvement de haut en bas.
Les trois axes de l'usinage
Ces trois directions sont mutuellement perpendiculaires et permettent les mouvements qui permettent à la machine CNC de produire les pièces souhaitées.
La particularité de l'usinage 3 axes réside dans le fait que la pièce est immobile tandis que l'outil se déplace dans les trois directions. C'est le secret de la production de pièces usinées CNC aux formes épurées.
Usinage 3 axes comparé à l'usinage 4 axes
L'ajout d'un axe supplémentaire à l'usinage 3 axes complexifie considérablement la configuration. Le quatrième axe rend l'usinage plus polyvalent. Cet axe, appelé axe A, n'est pas directionnel, mais rotatif.
Usinage CNC 4 axes
L'usinage CNC 4 axes offre une capacité d'usinage en continu, difficile à réaliser avec une machine CNC 3 axes. Dans la plupart des cas, l'axe de rotation est fixé sur l'axe X. C'est pourquoi les machines CNC 4 axes permettent de produire des pièces plus complexes que les machines 3 axes.
Usinage 3 axes comparé à l'usinage 5 axes
L'usinage CNC 5 axes est une extension ou une amélioration de la machine CNC 3 axes. Il intègre les axes X, Y et Z d'origine, ainsi que deux axes de rotation, appelés A et C. La pièce et l'outil de coupe peuvent ainsi se déplacer dans cinq directions différentes.
Usinage sur axe 5
La complexité d'usinage d'une machine 5 axes est bien supérieure à celle d'une machine 3 axes. Cet usinage permet de nombreuses opérations en une seule configuration : contre-dépouille, géométries complexes, etc. Il est idéal pour les secteurs nécessitant des pièces complexes, comme l'automobile, l'aéronautique et le médical.
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Les pièces principales d'une machine CNC à 3 axes
Comme les autres types de machines CNC, la machine 3 axes comprend plusieurs pièces, dont la colonne, l'outil de coupe et le panneau de commande. Voici une définition de certains des principaux composants de la machine.
Trois axes
Le nombre d'axes détermine les capacités et la taille de la machine CNC. Pour une machine 3 axes, la table de la machine peut se déplacer dans les directions X et Y. Le troisième mouvement est généralement attribué à la capacité de déplacer l'outil de coupe dans la direction Z.
Panneau de configuration
Pour un contrôle optimal de la machine CNC 3 axes, le panneau de commande doit être facile d'accès et d'utilisation. Il permet de visualiser les interactions de l'opérateur avec les différents composants et opérations de la machine.
Panneau de contrôle
La saisie du code G en est un bon exemple. Le panneau de commande dispose de fonctionnalités facilitant le contrôle de l'usinage CNC grâce à la programmation.
Colonne
La machine CNC 3 axes standard est équipée d'une colonne qui non seulement supporte la broche, mais permet également les mouvements des axes X, Y et Z. Cependant, certaines machines 3 axes spéciales peuvent être équipées d'une deuxième colonne pour des fonctions spécifiques.
Un centre d'usinage à double colonne
Système de refroidissement
Système de refroidissement
Le système de refroidissement d'une machine CNC comprend le réservoir et le système d'alimentation qui achemine le liquide vers la zone d'usinage. Son rôle est d'assurer un apport suffisant de liquide de refroidissement pendant l'usinage. Ce liquide spécial est essentiel à la protection de la pièce et de l'outil de coupe.
La table de travail
La table de travail est la plateforme plane sur laquelle la pièce est fixée. Un étau ou un dispositif de fixation peut y être fixé pour maintenir la pièce. Elle est dotée de rainures en T permettant ces fixations.
La broche
Une broche de tour CNC
La broche est le moteur de la machine 3 axes. Placée sur un axe, elle tourne pendant l'usinage. Elle comprend un moteur, un arbre et un cône d'outil.
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Procédés courants pour l'usinage CNC 3 axes
La technologie CNC, supportant différents procédés, est souvent utilisée avec l'usinage 3 axes pour contrôler les outils et produire des pièces. Parmi les procédés les plus courants de cette catégorie, on trouve :
Fraisage CNC
Une fraiseuse CNC 3 axes est équipée d'une table qui déplace la pièce sur deux plans maximum. Un outil de coupe peut également se déplacer sur trois plans maximum. Selon la configuration et les exigences de la pièce, la machine CNC 3 axes offre un mouvement global sur trois axes.
Fraisage CNC 3 axes
Tour CNC
Le tour CNC est conçu pour faire tourner une pièce sur des mandrins tandis qu'un outil fixe enlève de la matière. Ce type de machine 3 axes est idéal pour la fabrication de tubes, d'axes et d'autres produits cylindriques.
Coupe-plasma CNC
Les découpeuses plasma CNC sont particulièrement appréciées pour découper la tôle avec précision et rapidité. Elles sont populaires dans de nombreuses applications industrielles où des métaux comme l'acier et l'aluminium nécessitent une découpe régulière pour produire des motifs complexes.
Machine de gravure CNC
La machine de gravure CNC est privilégiée pour la réalisation de motifs détaillés sur les matériaux. Extrêmement précise, elle fonctionne sur presque tous les matériaux.
Routeur CNC
Une défonceuse CNC peut être qualifiée de fraiseuse CNC économique. Elle est conçue pour créer des formes complexes sur des matériaux souples à l'aide d'un outil rotatif. Le contrôle par ordinateur constitue une nette amélioration par rapport à une défonceuse conventionnelle.
Un routeur CNC à 3 axes
Les pièces du routeur CNC comprennent les portiques, les moteurs, la broche, la table de fixation et le porte-outil.
Centre d'usinage CNC
Dans sa forme la plus simple, un centre d'usinage CNC possède trois axes. Sa broche rotative est équipée d'un outil de perçage ou de fraisage. La pièce est généralement fixée sur l'axe X et ne tourne pas.
Une différence majeure entre un centre d’usinage et une fraiseuse classique est l’intégration d’un changeur d’outils automatique dans le centre de fraisage.
Quelles industries ont besoin de pièces issues de l’usinage CNC 3 axes ?
Il est indéniable que l'usinage CNC 3 axes est suffisamment dynamique pour prendre en charge différents processus dans de nombreux secteurs. Les procédés décrits précédemment sont essentiels à la production de pièces pour les industries instrumentales, notamment l'aérospatiale et la défense.
Soulignons cette pertinence plus en détail :
Industrie aérospatiale et usinage 3 axes
Les boîtiers, les supports et les composants associés de l'industrie aérospatiale doivent être précis et légers, exigences de fabrication satisfaites grâce à l'usinage CNC à 3 axes.
Cette technologie d'usinage CNC est capable de traiter les matériaux pertinents tels que l'aluminium et le titane. L'usinage 3 axes offre de bonnes tolérances d'usinage qui répondent aux exigences strictes de cette industrie.
Usinage 3 axes pour l'industrie de la défense
La durabilité et la fiabilité des pièces usinées CNC sont très importantes dans cette industrie. L'usinage 3 axes est pertinent car il est capable d'usiner les matériaux précis et résistants requis, par exemple le titane et l'acier.
Si vous travaillez dans ce secteur et que vous avez besoin de boîtiers et d'arbres de transmission usinés avec précision, l'usinage CNC 3 axes avancé de ProleanTech peut vous aider.
Industrie automobile et usinage 3 axes
L'industrie automobile nécessite de nombreuses pièces usinées CNC, notamment des blocs moteurs et des arbres de transmission. L'usinage CNC 3 axes est une solution prioritaire pour cette production en raison de la précision et de la fiabilité fournies.
Pratiquement toutes les pièces automobiles peuvent être usinées à l’aide de cette technique qui prend même en charge la production de masse.
Les pièces automobiles fabriquées en aluminium, en acier inoxydable, en laiton et de nombreux autres matériaux peuvent toutes être usinées dans la configuration de la machine à 3 axes.
Conclusion
Cet article sur le fonctionnement des fraiseuses CNC 3 axes a présenté les caractéristiques, les capacités et les applications de cette technologie. Malgré la disponibilité de configurations d'usinage plus complexes, les machines CNC 3 axes restent très pertinentes dans de nombreux secteurs.
Si vous avez besoin de pièces usinées CNC, cette machine pourrait être la solution. L'avantage, c'est que vous n'avez même pas besoin d'investir. ProleanTech dispose des machines et de l'expertise nécessaires pour livrer les pièces dont vous avez besoin en un jour seulement. Qualité supérieure garantie.
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