CNC 7 axes

Types de CNCS à 7 axes

Une machine CNC à 7 axes possède 3 axes de rotation supplémentaires qui tournent autour des pistes linéaires X, Y et Z. Ces 4 axes supplémentaires offrent plus de flexibilité, de mouvement et de précision, permettant des tâches plus complexes comme la gravure, la découpe, le fraisage et le prototypage de haute précision. Voici une ventilation des machines CNC à 7 axes :

• CNC 3D : Les machines CNC 3D sont des modèles qui ont 3 mouvements linéaires fixes (X, Y et Z) pour traiter les objets en trois dimensions. Elles sont souvent plus simples et plus faciles à comprendre et à utiliser que leurs homologues à 4, 5 et 7 axes.
• CNC à 4 axes : Les machines CNC à 4 axes possèdent un axe A supplémentaire qui permet de faire pivoter les objets sur l’axe X. Ce modèle permet un traitement plus complexe, comme l’accès à plusieurs côtés d’un objet sans intervention manuelle. Il est plus facile à utiliser et offre plus de flexibilité que les machines CNC à 3 axes.
• CNC à 5 axes : Les machines CNC à 5 axes possèdent deux axes de rotation supplémentaires (généralement appelés A et B) qui permettent des rotations et des mouvements plus complexes nécessaires aux travaux de précision. Elles sont utiles pour sculpter et découper avec précision des pièces complexes qui nécessitent un haut niveau de précision.
• CNC à 7 axes : Les machines CNC à 7 axes incluent tous les axes des modèles précédents. Elles offrent un maximum de flexibilité et de précision pour des tâches de fabrication de pointe telles que le fraisage 3D complexe, la gravure, l’automatisation et le prototypage rapide. Les machines à 7 axes sont généralement utilisées pour les applications aérospatiales, médicales, automobiles et d’ingénierie de haute précision.

Spécifications et maintenance

Voici quelques-unes des spécifications clés que l’on peut trouver sur la plupart des machines CNC :

• Volume de construction : La dimension maximale du matériau que la machine CNC à 7 axes peut travailler. Elle est généralement présentée sous forme de trois dimensions, à savoir les dimensions X, Y et Z.
• Vitesse de coupe : C’est la vitesse maximale à laquelle une machine CNC peut déplacer sa lame ou son outil lors de la coupe. Elle est souvent mesurée en mètres par minute (m/min) ou en millimètres par minute (mm/min).
• Système de commande : Le système de commande de la machine CNC peut déterminer sa méthode de fonctionnement, sa facilité d’utilisation et ses fonctionnalités. Les systèmes de commande des machines CNC peuvent être classés en systèmes de commande en boucle ouverte et en boucle fermée. Un système de commande en boucle ouverte n’utilise aucun mécanisme de rétroaction pour limiter ou connaître ce que la machine fait au matériau. Un système de commande en boucle fermée, en revanche, est doté d’un système de rétroaction qui lui permet de savoir exactement ce qu’elle fait au matériau. Cela permet à la machine d’être plus précise et plus exacte dans ses opérations.
• Nombre d’axes : Les machines CNC varient en fonction du nombre d’axes qu’elles possèdent. Alors que certaines n’en ont que trois, d’autres peuvent en avoir jusqu’à douze ou plus. Les machines CNC à sept axes utilisent la combinaison de trois axes linéaires et de quatre axes de rotation pour découper ou fraiser avec précision des matériaux en différentes formes et tailles. Les machines CNC à sept axes offrent une flexibilité, une précision et une efficacité accrues lors du travail avec des matériaux. Ces machines sont généralement utilisées pour des tâches d’usinage complexes telles que l’usinage volumétrique, l’usinage en contre-dépouille et l’usinage de formes libres, pour ne citer que quelques exemples.
• Vitesse maximale de la broche : Cela correspond à la vitesse maximale que la broche CNC peut atteindre. La spécification est généralement enregistrée en tours par minute (tr/min).

Après avoir listé quelques-unes des nombreuses spécifications d’une machine CNC à 7 axes, il est important de noter que ces spécifications peuvent varier d’un modèle à l’autre et d’un fabricant à l’autre. Il peut être nécessaire de contacter le fabricant ou le fournisseur pour obtenir les spécifications exactes de leur machine CNC à 7 axes.

Il est essentiel de savoir que, comme tout autre équipement, une maintenance adéquate et régulière est le moyen le plus sûr de maintenir une machine CNC à 7 axes en état de marche et d’éviter les temps d’arrêt. Cependant, la routine de maintenance dépendra du calendrier de maintenance fourni par le fabricant. En dehors de cela, voici quelques pratiques générales de maintenance qui peuvent aider à maintenir une machine CNC à 7 axes en état de marche :

• Nettoyage régulier : La saleté et la poussière peuvent s’accumuler sur les surfaces de la machine CNC. Cela peut entraîner des obstructions, une surchauffe et même des dommages. Le nettoyage de la machine garantit que l’outil se déplace en douceur et avec précision.
• Lubrification : La lubrification garantit que les pièces mobiles de la machine CNC à 7 axes fonctionnent sans friction. La lubrification réduit l’usure et la déchirure, assurant ainsi une longévité accrue.
• Inspection régulière : Une inspection régulière permet de découvrir des problèmes qui pourraient devenir graves s’ils ne sont pas traités à temps. Une inspection régulière permet également de rester en avance sur le calendrier de maintenance recommandé par le fabricant.

Scénarios d’application des CNCS à 7 axes

Les CNCS à 7 axes sont utilisées dans de nombreuses industries. Voici un aperçu de certains de leurs scénarios d’application les plus courants.

• Industrie automobile

  Les machines CNC à 7 axes sont utilisées pour fabriquer diverses pièces de voitures. Il s’agit notamment des tableaux de bord, des jantes, des pare-chocs et d’autres composants automobiles complexes. Les machines contribuent à une grande vitesse et à une grande précision dans la découpe et le moulage de matériaux comme le plastique, le métal et les composites.

• Industrie aérospatiale

  Les fraiseuses CNC à 7 axes sont idéales pour l’usinage de matériaux légers mais résistants comme le titane et la fibre de carbone utilisés dans la fabrication de composants aérospatiaux. Il s’agit notamment des pales de moteurs à réaction, des structures de fuselage et des cadres. Les machines apportent précision et perfection à tous les travaux.

• Architecture et construction

  Les machines CNC à 7 axes peuvent aider à la modélisation architecturale. Elles permettent également de fabriquer des moules de construction et des composants de bâtiment sur mesure. Il s’agit notamment d’éléments décoratifs, d’escaliers et de façades. Les machines aident à traduire des conceptions complexes en modèles physiques précis et détaillés.

• Industrie maritime

  Dans l’industrie maritime, les machines CNC à 7 axes aident à construire des composants de bateaux et de navires. Elles fabriquent des coques, des ponts et des aménagements intérieurs. Les travaux effectués par les machines à 7 axes sont rapides et précis.

• Prototypage et développement de produits

  Les machines CNC à 7 axes sont idéales pour créer des prototypes de nouveaux produits. Cela se fait avant que les designers et les ingénieurs ne passent à la production à grande échelle. Elles sont idéales pour produire rapidement des modèles de produits dans les industries automobile, électronique grand public et des dispositifs médicaux, pour n’en citer que quelques-uns. Ces machines aident les entreprises à réduire les délais de mise sur le marché et à accélérer le processus de développement de produits.

• Fabrication de panneaux et publicité

  Ces machines CNC sont idéales pour découper et sculpter des matériaux utilisés dans la fabrication de signalétiques et d’affichages. Il s’agit notamment de l’acrylique, du bois et de l’aluminium. Les machines CNC à 7 axes aident les fabricants de panneaux à produire rapidement des formes et des lettres complexes avec précision.

• Industrie médicale

  Dans le domaine médical, les machines CNC à 7 axes aident à fabriquer des dispositifs et des implants médicaux. Il s’agit par exemple d’implants orthopédiques, d’instruments chirurgicaux et de dispositifs dentaires. Les machines permettent de fournir la haute précision et la reproductibilité requises dans les applications de santé.

Comment choisir des CNCS à 7 axes

Les conseils suivants aideront les acheteurs professionnels à choisir une machine CNC à 7 axes qui répond à leurs besoins :

• Tenir compte de la compatibilité des matériaux

  Les acheteurs professionnels doivent choisir une machine CNC à 7 axes qui correspond aux matériaux avec lesquels ils prévoient de travailler. Différentes machines CNC sont optimisées pour des matériaux spécifiques. Par exemple, une fraiseuse CNC à 7 axes est plus adaptée au travail du bois, tandis qu’une fraiseuse équipée d’un laser ou d’un chalumeau plasma est plus adaptée à la fabrication métallique.

• Évaluer les exigences en matière d’axes

  Tenez compte de la complexité des projets (géométrie, courbure et formes complexes) que les entreprises gèrent généralement. Choisissez une machine CNC à 7 axes qui offre les degrés de liberté nécessaires pour obtenir la précision et le savoir-faire souhaités. Pour les projets qui ne nécessitent qu’un nombre fixe d’axes, envisagez une machine dotée d’une combinaison d’axes rotatifs et linéaires.

• Évaluer la taille de construction

  Outre le 7e axe, qui implique généralement un système coulissant parallèle au 6e axe, la taille de construction d’une machine CNC correspond à son espace de travail ou à sa zone d’usinage. Cela définit les dimensions maximales des matériaux ou des pièces que la machine peut accueillir. Les matériaux de grandes dimensions nécessitent des machines dotées de zones d’usinage plus importantes.

• Choisir un logiciel convivial

  Choisissez une machine CNC à 7 axes dont le contrôleur et le logiciel de programmation sont conviviaux. Ces machines ont déjà des bibliothèques complexes d’opérations et de stratégies d’usinage. Ainsi, le choix d’une machine dotée d’un logiciel intuitif simplifiera la courbe d’apprentissage et permettra aux opérateurs de travailler plus efficacement. En outre, cela réduira les temps de formation et améliorera la productivité.

Questions-réponses sur les CNC à 7 axes

Q1 : Quelle est la différence entre les machines CNC à 5 axes et à 7 axes ?

A1 : Alors que les machines CNC à 5 axes et à 7 axes offrent des capacités similaires, les deux axes supplémentaires d’une machine à 7 axes offrent plus de flexibilité pour gérer des tâches complexes, telles que l’usinage de cavités profondes, les contre-dépouilles et l’usinage multifaces sans repositionnement de la pièce.

Q2 : Comment fonctionne une machine CNC à 7 axes ?

A2 : Une machine CNC à 7 axes fonctionne de la même manière que les autres machines CNC, avec un système de commande qui dirige le mouvement le long de chacun de ses sept axes, généralement alimentés par des moteurs pas à pas ou servo-moteurs, et guidés par des roulements à billes linéaires et angulaires. Cependant, en raison de l’ajout de trois axes perpendiculaires, les machines sont plus complexes et nécessitent des connaissances et une expérience plus avancées pour la programmation et le fonctionnement.

Q3 : Quels sont les avantages des machines CNC à 7 axes ?

A3 : Les principaux avantages des machines CNC à 7 axes sont leurs capacités et leur efficacité. Elles peuvent produire des géométries plus complexes, améliorer la précision, réduire les temps d’arrêt et améliorer l’efficacité globale de la production.

Q4 : Quels matériaux une machine CNC à 7 axes peut-elle traiter ?

A4 : Les machines CNC à 7 axes peuvent découper une grande variété de matériaux, notamment les métaux tels que l’acier, l’aluminium et le titane ; les alliages ; les plastiques ; le bois et les composites à base de bois ; la pierre, la céramique et le verre ; la fibre de carbone et d’autres matériaux composites ; et le caoutchouc et d’autres matériaux élastomères, entre autres.

Q5 : Les machines CNC à 7 axes sont-elles adaptées à l’automatisation et à l’intégration avec d’autres systèmes ?

A5 : Oui, les machines CNC à 7 axes sont souvent conçues pour être compatibles avec des systèmes automatisés tels que des chargeurs et des déchargeurs robotisés, des palettiseurs et des systèmes de vision. Elles peuvent également être équipées d’options personnalisables telles que des changeurs d’outils et des tables rotatives.