L’usinage 5 axes CNC – qu’est-ce que c’est ?

L’usinage CNC, une innovation au service de l’industrie

L’usinage CNC (Computer Numerical Control, commande numérique par ordinateur en français) est un procédé de fabrication soustractive, apparu en 1940. À l’image d’un sculpteur, la machine CNC va façonner une pièce en enlevant de la matière.

Le principe de fonctionnement est simple : on conçoit la pièce avec la Conception Assistée par Ordinateur (CAO), puis on transfère ce fichier dans un programme. Ce programme donnera les instructions à la machine numérique qui va exécuter les ordres et créer la pièce voulue.

Véritable révolution, le système CNC permet de fabriquer des pièces plus rapidement avec des marges d’erreur quasi nulles. Cela permet d’augmenter la capacité des chaînes de production en réalisant de substantielles économies.

Depuis, l’usinage CNC s’est amélioré et on trouve maintenant des machines avec 5 axes, destinées à fabriquer des pièces plus sophistiquées.

>> En savoir plus sur les principes et applications de l’usinage CNC.

Qu’est-ce que l’usinage 5 axes CNC ?

Traditionnellement, l’usinage CNC est un système à trois axes : X, Y, Z. S’il est efficace pour des pièces simples, il est moins pratique pour des formes géométriques complexes. Ici, la pièce doit être repositionnée ou changée de poste de travail afin de lui donner sa forme finale. C’est une perte de temps, de précision et de gain de production.

Avec l’usinage 5 axes, ce problème est résolu. La pièce sera travaillée sur les trois dimensions avec les axes linéaires X Y et Z. Dans le même temps, elle subira une rotation sur deux autres axes, nommés A et B.

Elle peut donc usiner la pièce dans cinq directions différentes, ce qui permet de l’usiner en une seule fois avec une finition parfaite.

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Quels sont les domaines d’application de l’usinage 5 axes ?

Avec l’usinage CNC 5 axes on peut travailler différents types de matériaux, allant du plastique au métal (aluminium, acier), de l’ABS aux matériaux composites. Il n’est donc guère étonnant de retrouver des machines CNC 5 axes dans des secteurs industriels de pointe. Ainsi, elles sont présentes dans :

l’aérospatial;
l’aéronautique, qui est d’ailleurs le secteur d’origine;
le médical;
l’automobile;
la défense;
l’énergie : pétrole, gaz.

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Quels sont les avantages de l’usinage 5 axes ?

L’usinage 5 axes apporte de nombreux bénéfices sur la conception. En agissant sur différentes positions, on travaille sur les trois dimensions de la pièce pour optimiser chaque paramètre de l’usinage.

Réduction des réglages

Tandis que l’usinage 3 axes demande plusieurs réglages afin d’obtenir des formes à la géométrie complexe, une machine 5 axes pourra les exécuter en une seule fois dans la plupart des cas.

Montage facilité

Avec un usinage 3 axes, il faut parfois user d’ingéniosité et faire des montages compliqués afin de maintenir une pièce complexe et obtenir le résultat désiré. Les deux axes A et B supplémentaires, eux, permettent de solutionner le bridage de la pièce, pour la façonner facilement.

Plus de précision

Avec un usinage CNC 5 axes, la pièce n’aura pas besoin de passer par plusieurs postes de travail pour réaliser la forme voulue au risque de réduire la précision. La rotation des axes permet de travailler avec rigueur et d’obtenir des finitions de haute qualité.

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