Services d'usinage CNC 4 axes et 5 axes
Les services d'usinage 4 et 5 axes à tarifs optimisés de First Mold permettent de produire des composants de haute précision pour les industries aérospatiale, automobile et médicale du monde entier. Les tolérances de ±0,001 mm et un dédouanement plus rapide sont obtenus grâce à notre double chaîne d'approvisionnement, ce qui garantit la prévisibilité des coûts pour les volumes de prototypage et de production. Certifiés ISO 13485 et IATF 16940, délais de livraison de 1 à 5 jours.
Qu'est-ce que l'usinage 4 axes et 5 axes ?
L'usinage à 4 et 5 axes représente une évolution avancée de la technologie CNC à 3 axes. L'usinage CNC à 3 axes contrôle le mouvement de l'outil le long de trois axes linéaires : X (gauche-droite), Y (avant-arrière) et Z (haut-bas). Les utilisateurs peuvent obtenir un traitement efficace de plus de 90% de composants prismatiques, tels que les boîtiers d'équipement et les bases de moules.
Lorsque des caractéristiques telles que des rainures de clavette ou des trous filetés doivent être usinées sur des surfaces rotatives, l'usinage 4 axes améliore les systèmes 3 axes en ajoutant l'axe A, un mouvement rotatif permettant à la pièce de tourner autour de l'axe X. Cette innovation élimine les repositionnements répétés de la pièce et permet un usinage à 360° en un seul réglage. Cette innovation élimine le repositionnement répété de la pièce, permet un usinage à 360° en un seul réglage et améliore l'efficacité de la production d'environ 35%.
L'usinage 5 axes introduit l'axe B, un mécanisme d'inclinaison où l'outil de coupe pivote autour de l'axe Y (±30°-120°). Combiné à la rotation de la pièce, ce mécanisme permet de réaliser des coupes à angles multiples pour des géométries complexes telles que les pales de turbines aérospatiales et les cavités de moules d'injection.
L'axe 3 reste la solution la plus rentable pour les pièces prismatiques. L'axe 4 permet l'usinage multiface pour les corps rotatifs, et l'axe 5 permet de relever les défis posés par la fabrication de surfaces complexes. Validée par 2 500 études de cas chez First Mold, la sélection stratégique des axes réduit les coûts unitaires de 15-40%.
Pourquoi choisir les services d'usinage CNC 4 axes et 5 axes ?
Il est de plus en plus nécessaire de fabriquer des pièces très détaillées et compliquées (comme des courbes sur plusieurs angles ou des espaces creux profonds). La technologie traditionnelle d'usinage CNC à 3 axes n'est pas adaptée à ce type de pièces, mais les machines multi-axes avec des tables de travail tournantes peuvent facilement résoudre ces problèmes !
Avantages de l'usinage CNC à 4 axes
1. Efficacité accrue de la rotation
- Usiner les engrenages/arbres dans une seule pince
- 35% plus rapide que 3 axes (par exemple, arbres de transmission automobiles : 8h→5,2h)
2. Travaux de surface incurvés à prix abordable
- Idéal pour les moules à courbe moyenne (R≥15mm)
- Coûts 40-60% inférieurs à ceux des machines à 5 axes
3. Précision garantie par lot
- Précision de répétition ±0,01mm (blocs moteurs : erreurs ≤8μm).
Avantages de l'usinage CNC 5 axes
1. Formes complexes en une seule configuration
- Découper des éléments multi-angles comme les pales de turbines (défauts ↓26%)
2. Finitions de qualité médicale
- Réaliser Ra<0.4μm surfaces (bone implants ready)
3. Contrôle intelligent des coûts
- Utiliser 1 appareil au lieu de 12 (pièces d'avion)
- Fournir des moules complexes en 4 jours contre 7 jours
Service CNC 3 axes vs. 4 axes vs. 5 axes
| Fonctionnalité | Service 3 axes | Service 4 axes | Service 5 axes |
| Mouvement de l'axe | X, Y, Z (axes linéaires) | X, Y, Z + 1 axe de rotation A | X, Y, Z + 2 axes de rotation A+B ou A+C |
| Complexité | Géométries simples | Complexité modérée | Grande complexité |
| Précision | Bon pour les tolérances de base | Meilleur pour les pièces à plusieurs faces | La plus grande précision |
| Coût | Le plus bas | Modéré | Le plus élevé |
| Délai d'exécution | Le plus court | Modéré | Plus long |
| Pour | Abordable, facile à utiliser | Moins de réglages pour les travaux sur plusieurs faces, plus de détails qu'avec l'axe 3 | Un seul réglage pour des pièces complexes, une finition de surface supérieure, des tolérances plus serrées |
| Cons | Limité aux formes simples, repositionnement manuel nécessaire | Plus lent que l'axe 3 pour les travaux simples, plus de compétences requises | Machines coûteuses, nécessite des programmeurs experts |
Guide de sélection rapide
Choisir 3 axes Quand :
- Fabrication de pièces plates simples (plaques de métal, supports)
- Tolérances ≥±0,02mm OK
Passer à 4 axes Si :
- Création de pièces rondes (engrenages, arbres à cames)
- Besoin de courbes de base dans le respect du budget
Go 5-Axis For :
- Pièces pour l'aérospatiale (cadres en titane)
- Outils médicaux (implants osseux)
- Besoins d'ultra-précision ±0,005 mm
Applications industrielles des services d'usinage CNC 4 axes et 5 axes
Selon les statistiques, les entreprises qui adoptent des solutions d'usinage de précision multi-axes ont réduit les montages répétitifs de 70% en moyenne et raccourci les cycles de production de composants complexes de plus de 35%. Parmi les 10 premiers fournisseurs mondiaux d'appareils médicaux, 9 ont intégré l'usinage 5 axes dans leurs processus de base. Dans le secteur aérospatial, les systèmes multi-axes aident les fabricants à éviter plus de 26 000 mises au rebut de pièces par an en raison de défauts liés à la précision. Des technologies similaires d'usinage à 4 et 5 axes sont largement appliquées dans d'autres secteurs, tels que :
Fabrication automobile
Applications :
Injecteurs de carburant à haute pression, plateaux en aluminium pour batteries de véhicules électriques avec canaux de refroidissement intégrés et boîtiers de turbine de turbocompresseur.
Exemples de défis techniques :
- ±0,005mm tolérances du canal de l'injecteur de carburant
- 40% : fraisage plus rapide des plateaux de batterie des véhicules électriques grâce à des parcours d'outils à 4 axes amortisseurs de vibrations
Ingénierie aérospatiale
Applications :
Supports de moteur en titane, dômes de radar en matériaux composites et rainures d'étanchéité de l'extrémité des aubes de turbine.
Exemples de défis techniques :
- 0,2μm Ra surfaces du dôme radar
- Fentes de lames en Inconel trempé nécessitant un usinage à 4 axes à 17° d'inclinaison
Dispositifs médicaux
Applications :
Cages vertébrales en titane poreux, composants fémoraux de l'articulation du genou en cobalt-chrome et tiges d'outils endoscopiques.
Exemples de défis techniques :
- Implants rachidiens poreux de 0,03 mm avec micro-fraisage à 5 axes
- Finitions miroirs biocompatibles (<0.1μm Ra) using 4-axis C-axis grinding
Projets industriels
Applications :
Moules d'injection à cavités multiples, inserts de moulage sous pression pour l'éclairage automobile et assemblages de matrices d'emboutissage.
Exemples de défis techniques :
- Les angles d'outil de 15° éliminent l'électroérosion et réduisent le délai de fabrication des moules de 40%
- Constance de la courbure des lentilles de 0,005 mm sur plus de 500 cycles avec le polissage à 4 axes
Galerie de pièces usinées CNC 4 axes et 5 axes
L'usinage CNC à quatre axes et l'usinage CNC à cinq axes sont tous deux des types d'usinage CNC multi-axes. En règle générale, les deux procédés permettent de réaliser l'usinage de la plupart des formes".
Comment démarrer un projet avec des services 4 et 5 axes ?
1. Envoyer les fichiers CAO (STEP/IGES de préférence)
2. Obtenir une analyse DFM dans les 24 heures
3. Usinage de pièces par des machines à 4 et 5 axes
4. Recevoir les rapports d'inspection des premiers articles avant l'expédition
Tolérance d'usinage standard
Ce tableau présente les normes de tolérance recommandées par First Mold. Si vous n'avez pas d'exigences spécifiques en matière de tolérance pour votre produit, nous procéderons à l'usinage sur la base de la classe standard. En outre, nos collègues vous contacteront rapidement pour analyser et recommander des tolérances pour votre produit sur la base de notre expérience.
| Type de tolérance | Plage de tolérance | Application | Description |
| Tolérance dimensionnelle | ±0,005 mm (±0,0002″) à ±0,1 mm (±0,0039″) | Pièces générales avec précision standard | Tolérances dimensionnelles standard, adaptées à la plupart des tâches d'usinage générales. |
| Tolérance géométrique | ±0,01 mm (±0,0004″) à ±0,05 mm (±0,002″) | Pièces complexes nécessitant une géométrie précise | Contrôle la forme, l'orientation, l'emplacement et le battement des éléments. |
| Rectitude | 0,005 mm (0.0002″) à 0,02 mm (0.0008″) | Composants nécessitant des bords droits | Permet de s'assurer qu'une surface ou un axe est parfaitement rectiligne. |
| Planéité | 0,005 mm (0.0002″) à 0,03 mm (0.0012″) | Pièces nécessitant une surface plane | Veille à ce que la surface de la pièce ne s'écarte pas du plan idéal. |
| Cylindricité | 0,01 mm (0.0004″) à 0,05 mm (0.002″) | Pièces cylindriques avec tolérances strictes | Contrôle la rondeur et la rectitude des surfaces cylindriques. |
| Concentricité | 0,01 mm (0.0004″) à 0,03 mm (0.0012″) | Pièces où la concentricité est cruciale | Garantit que les caractéristiques (par exemple, les trous, les arbres) sont alignées sur une ligne centrale commune. |
| Perpendicularité | 0,01 mm (0.0004″) à 0,05 mm (0.002″) | Pièces nécessitant des surfaces perpendiculaires précises | Veille à ce que les caractéristiques soient exactement perpendiculaires les unes aux autres. |
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