Fiches pratiques · Usinage et filetage · Procédés d'usinage

Usinage 5 axes

Procédé

Usinage avec 3 axes linéaires et 2 axes de rotation, pour usiner des formes complexes en une seule prise.

Principe

5 axes positionnés (3+2) : la pièce est orientée puis usinée en 3 axes, ce qui permet d'usiner 5 faces en une prise. 5 axes continus : les 5 axes bougent simultanément pour les surfaces gauches (aubes, moules). Gains : moins de reprises, meilleure précision de position entre faces, outils plus courts. Exige une FAO et une programmation avancées, avec simulation anti-collision.

Comprendre pas à pas

1. La situation

Un carter en aluminium demande 5 bridages successifs sur un centre 3 axes : erreurs de reprise, 4 heures de cycle total. Question : que change l'usinage 5 axes ?

2. Comparaison pour le carter

Critère3 axes5 axes
Bridages52
Temps total4 h1 h 45
Erreurs de position entre facescumul des reprisesfaibles (un seul référentiel)
Outilslongs pour atteindre les zonescourts, plus rigides
ProgrammationsimpleFAO 5 axes, simulation indispensable

3. L'idée

Une machine 5 axes ajoute deux axes de rotation (table ou tête) aux trois axes linéaires. En 3+2, on oriente la pièce puis on usine en 3 axes : plusieurs faces en un bridage. En 5 axes continus, l'outil suit des surfaces complexes (aubes, turbines). On gagne en bridages, en précision et en rigidité d'outil.

4. Le déroulé

Analyse. Carter : 5 faces usinables en 3+2.

Préparation. FAO 5 axes, simulation anticollision.

Résultat. 2 bridages, cycle −56 %, rebuts de reprise supprimés.

5. Temps total par pièce

Comparez le temps total (h) : bridages et usinage.

6. Ce qu'il faut retenir

  • Deux axes de rotation en plus.
  • 3+2 : plusieurs faces en un bridage ; continu : surfaces complexes.
  • FAO et simulation anticollision.

Mise en œuvre

Acteurs
Programmeur FAO expérimenté, régleur
Durée
Programmation et réglage de 30 min à quelques heures, puis temps de cycle
Livrables
Programme validé, première pièce contrôlée, fiche de réglage
  1. Identifier les pièces adaptéesUsinages sur plusieurs faces ou surfaces gauches.
  2. Concevoir le montageQui laisse l'accès à toutes les faces à usiner.
  3. Programmer et simulerSimulation complète de la machine pour éviter les collisions.
  4. Usiner et contrôlerContrôle des positions relatives entre faces (MMT si nécessaire).

Exemple d'application

Corps de vanne avec usinages sur 5 faces : de 4 prises sur centre 3 axes à 1 prise en 5 axes, avec une coaxialité entre faces améliorée de 0,05 à 0,01 mm.

Points de vigilance

  • Programmation sans simulation : collisions coûteuses