Types de machines CNC 5 axes faites maison
La machine CNC 5 axes faite maison est une évolution des machines CNC 3 axes. S'il est possible d'ajouter/d'accéder à deux axes supplémentaires à une machine CNC typique, A, B et C sont les axes de rotation les plus courants sur une machine CNC 5 axes. Ils font référence à différentes manières de faire pivoter la pièce. L'axe A fait référence au mouvement de rotation autour de l'axe X, tandis que l'axe B fait référence à l'axe Y et l'axe C à l'axe Z. Une façon simple de les comprendre est de voir l'axe A comme représentant les positions A-Horaire et B-A-Horaire. De même, l'axe C est considéré comme les positions C-Horaire et C-Horaire. Ce sont généralement les plus accessibles et les plus courants sur une machine CNC 5 axes.
En plus des axes de rotation A, B et C, une pièce brute peut atteindre un nombre infini d'angles avec un mouvement linéaire W et X. Cela nous amène à un autre élément crucial de la machine CNC 5 axes ; la broche. Le moteur de broche dans la machine CNC 5 axes est un élément qui fournit la puissance nécessaire au mouvement de rotation. Une broche standard dans la plupart des machines CNC 5 axes peut atteindre jusqu'à 12 000 à 24 000 tr/min (tours par minute). Cependant, il existe des broches à haute fréquence qui peuvent atteindre plus de 60 000 tr/min.
Les machines CNC 5 axes faites maison se distinguent par la façon dont elles connectent ou prennent en charge ces cinq positions de travail. Celles-ci incluent :
- CNC 5 axes de type pont : conception de plus en plus populaire des machines CNC 5 axes, ce type de machine relie la pièce à usiner par l'intermédiaire d'un composant de pontage. Le composant de pontage permet aux axes A, B et C de faire pivoter et d'incliner la pièce à/le long de divers angles. Il le fait en « pontant » sur la zone/région de travail fixe. Un défaut de ce type de machine CNC faite maison est la perte de/z-axe (qui signifie profondeur) mouvements.
- Machine CNC 5 axes à cardan : comme pour le dispositif mécanique qui contrôle l'attitude d'un vaisseau spatial ou d'un satellite, ce dispositif prend en charge la pièce à usiner en ayant deux axes parallèles liés à un système qui leur permet de pivoter indépendamment (similaire à un cardan). Cela permet au concepteur de positionner l'objet à couper ou à sculpter à divers angles. Cela offre plus de flexibilité et de liberté lors du travail avec des objets de forme irrégulière.
- CNC 5 axes à table rotative : un ajout célèbre au monde de la CNC 3 axes, les tables rotatives sont maintenant monnaie courante. Cette machine utilise des tables de travail circulaires pour réaliser des mouvements de travail à/le long de diverses positions. Il est fixé avec une pince à blocage en V pour effectuer des travaux de cylindres. S'il n'est pas réglé à un angle avec un dispositif de fixation, une façon courante de le régler à un angle avec une pièce à usiner/un matériau brut est d'utiliser un étau CNC.
Spécifications et maintenance des machines CNC 5 axes faites maison
Les spécifications d'une machine CNC 5 axes dépendront de la capacité des pièces et des composants utilisés. Les spécifications les plus importantes pour une machine CNC 5 axes faite par l'homme incluent la taille du cadre, la taille de la table de travail, le mouvement des axes et la vitesse de la broche.
- Tailles du cadre et de la table de travail : selon la conception de la CNC faite maison, les tailles du cadre/de la table de travail varient. Par exemple, une machine de type portique à cadre ouvert peut ressembler à ceci : 550 x 550 x 250 mm (X, Y, Z). Sa zone de travail serait légèrement plus petite, à environ 420 x 420 x 80 mm. D'autres conceptions, telles que la CNC OX, peuvent avoir des tailles de cadre similaires, telles que 1 200 x 1 200 x 200 mm et une table de travail de 1 000 x 1 000 x 80 mm.
- Mouvements des axes : les mouvements des axes pour la plupart des CNC 5 axes incluent les axes de rotation A et B. On suppose que la position horizontale est proche de la pièce à usiner, tandis que l'autre est sur le côté ou en bas. Les dimensions typiques du mouvement des axes pour une CNC 5 axes faite maison pourraient être d'environ A : ± 90°, B : ± 90°.
- Vitesses de broche : les vitesses de broche d'une machine CNC 5 axes faite maison dépendent principalement du moteur utilisé. Les moteurs sans balais d'une puissance de 300 à 600 watts sont populaires dans ces conceptions. Les vitesses de broche pourraient varier de 12 000 à 36 000 tr/min (ou plus).
Maintenance
Aucun calendrier de maintenance n'est requis pour une machine CNC 5 axes faite maison, mais certains soins périodiques peuvent contribuer à augmenter sa durée de vie et ses performances.
- Souffleur à poussière ou à air : utilisez un souffleur à air ou un chiffon à poussière pour nettoyer régulièrement les surfaces de la machine CNC. Essayez d'empêcher l'accumulation de poussière ou de débris. Cela aidera les pièces mobiles à fonctionner correctement et, espérons-le, pendant longtemps.
- Rails de guidage : appliquez une petite quantité de lubrifiant sur les rails de guidage pour les maintenir exempts de poussière. Essuyez le lubrifiant en excès avec un chiffon propre.
- Chaîne de traînage : nettoyez la chaîne de traînage ou le porte-câbles avec une brosse douce. Retirez tout débris ou poussière emprisonnés à l'intérieur.
- Lubrification de la broche : le cas échéant, essuyez l'excès de graisse des roulements de broche. S'ils ne sont pas enfermés, essuyez-les et appliquez à nouveau une petite quantité de graisse.
- Système de fixation et de serrage : inspectez les dispositifs de fixation et les pinces utilisés pour fixer les pièces à usiner. Recherchez des signes de dommages ou de corrosion. Réparez ou remplacez les pièces endommagées si nécessaire.
Utilisations des machines CNC 5 axes faites maison
De nombreuses industries et entreprises utilisent des machines CNC 5 axes. Voici quelques domaines clés où les machines CNC 5 axes sont populaires :
- Travail des métaux et fabrication : les machines CNC 5 axes sont populaires dans les industries du travail des métaux et de la fabrication. Les machines fabriquent facilement des pièces métalliques complexes et précises à partir de tous types de matériaux comme le métal, le plastique et autres. Les machines CNC 5 axes augmentent l'efficacité et les taux de production dans l'industrie manufacturière.
- Aérospatiale et automobile : les machines CNC 5 axes sont très utiles dans les industries aérospatiale et automobile. Les machines effectuent des coupes avec une très haute précision et produisent sans effort des pièces ayant une géométrie complexe. Les machines CNC 5 axes prennent en charge les moteurs à réaction, les voitures nécessitant des matériaux légers et de nombreux autres produits haute performance.
- Architecture et construction : les machines CNC 5 axes sont largement utilisées dans la conception architecturale et la construction. Les machines découpent et façonnent facilement différents types de matériaux comme le marbre, le bois, le verre et le métal, pour créer des composants détaillés et précis pour des projets architecturaux et des designs de construction.
- Médical et santé : les machines CNC 5 axes sont couramment utilisées dans l'industrie médicale et de la santé. Les machines produisent des implants orthopédiques qui sont fabriqués avec des exigences précises et complexes, y compris des prothèses dentaires, des implants orthopédiques et des prothèses médicales comme les prothèses et les instruments chirurgicaux. Les machines CNC 5 axes fabriquent également des pièces pour des appareils et équipements médicaux utilisant des matériaux CNC légers et haute performance.
- Bijouterie et horlogerie : les machines CNC 5 axes sont également utilisées en bijouterie et en horlogerie. Ces machines fabriquent facilement des articles et accessoires de luxe comme des bijoux, des bracelets et des montres de très petite taille et avec des détails délicats. Les machines CNC 5 axes pour la bijouterie et l'horlogerie fonctionnent rapidement et avec une grande précision pour augmenter la productivité et la rendre plus récente.
- Mobilier et design d'intérieur : les machines CNC 5 axes sont largement utilisées dans l'industrie du mobilier et du design d'intérieur. Les machines découpent et façonnent facilement divers matériaux pour créer des pièces de mobilier personnalisées, des composants architecturaux, des détails de design et des articles de design d'intérieur, par exemple, des moulures décoratives, des armoires et des étagères. Tout cela avec des motifs complexes doit avoir des exigences de coupe et de façonnage rapides et précises.
Comment choisir des machines CNC 5 axes faites maison
Les machines CNC cinq axes sont plus complexes que leurs homologues trois axes, ce que les acheteurs commerciaux devraient noter. Néanmoins, lorsque vous recherchez une machine CNC 5 axes à vendre, concentrez-vous sur celles qui ont des interfaces faciles à utiliser. Les commandes à écran tactile, par exemple, peuvent rendre le contrôle de la machine beaucoup plus facile pour les opérateurs.
Un autre élément crucial à prendre en compte est la capacité de poids maximale de la machine. Généralement, les machines CNC cinq axes peuvent gérer entre 300 et 10 000 kg de poids. Lors de la décision de la capacité de poids de la machine à acheter, tenez compte du poids typique du matériau utilisé dans les projets. Choisissez une machine avec une capacité de poids plus élevée si le matériau est lourd. Une capacité de poids plus faible est suffisante pour les matériaux plus légers.
Investissez dans une machine avec une construction robuste, car cela aura un impact sur ses performances, sa durabilité et sa précision. Une machine CNC 5 axes solide, construite et bien conçue peut résister à des mouvements importants sans vibrer. Cette stabilité permettra à la machine de maintenir la précision et l'exactitude même lors de la sculpture de motifs complexes.
La machine prend-elle en charge plusieurs outils ? Une machine capable de prendre en charge différents outils offre une grande flexibilité. Les acheteurs professionnels peuvent utiliser une telle machine pour réaliser divers projets sans avoir besoin d'acquérir du matériel supplémentaire.
Tenez compte de la facilité d'intégration de la machine CNC cinq axes dans le flux de travail existant. Si un système avancé est en place, recherchez une machine capable de s'y connecter en douceur. Les capacités d'intégration de la machine peuvent affecter l'automatisation et, par extension, la productivité.
Enfin, fixez un budget et recherchez des machines dans la fourchette de prix. Comparez leurs fonctionnalités et leurs spécifications avant de vous en tenir à l'une. C'est toujours une bonne idée de collaborer étroitement avec un fournisseur réputé qui comprend les besoins de l'entreprise et peut offrir des conseils d'experts.
Machine CNC 5 axes faite maison Q&A
Q1. Comment fonctionne une machine CNC 5 axes ?
A1. Une machine CNC 5 axes ajoute deux points de rotation supplémentaires aux machines CNC à trois axes traditionnelles, permettant à l'outil de tourner autour de deux axes supplémentaires, généralement désignés comme A et B. Cette configuration permet à la machine d'effectuer des tâches complexes de coupe, de fraisage ou de gravure sur des pièces avec plusieurs facettes et cavités internes sans nécessiter de modifications de configuration multiples.
Q2. Quel est l'avantage d'une machine CNC 5 axes ?
A2. Les principaux avantages des machines CNC 5 axes sont leur capacité à créer des conceptions plus complexes qui seraient impossibles avec des machines plus simples. Une production plus rapide est un autre avantage significatif. Étant donné que ces machines ont plus d'axes, elles éliminent le besoin de réoutillages et peuvent effectuer plusieurs tâches en une seule configuration.
Q3. Quelle est la différence entre une CNC 3 axes et une CNC 5 axes ?
A3. La principale distinction entre les machines CNC 3 axes et 5 axes réside dans leur mouvement et leur complexité. Alors que les machines CNC 3 axes sont limitées à se déplacer dans trois directions linéaires, les machines CNC 5 axes intègrent deux mouvements de rotation supplémentaires, permettant des opérations d'usinage plus complexes.
Q4. Quels sont les avantages de l'usinage 5 axes ?
A4. L'usinage cinq axes offre de nombreux avantages, notamment la possibilité de fabriquer des pièces complexes, une augmentation de la vitesse de production et une précision accrue. L'usinage CNC 5 axes simplifie les processus d'usinage en éliminant le besoin d'intervention manuelle de l'opérateur de machine lors de la configuration des pièces.