Les axes déterminent la polyvalence et la complexité des scies à pont CNC

Qu'est-ce que l'usinage CNC ?

CNC est l'abréviation de Computer Numerical Control (commande numérique par ordinateur) et désigne l'utilisation de machines automatisées contrôlées par des codes informatiques pour usiner des matériaux tels que le métal, le bois et la pierre. Le nombre d'axes d'une machine détermine la complexité et la flexibilité des opérations qui peuvent être effectuées.

1. Usinage CNC à trois axes : dans les machines CNC à 3 axes, la scie à pont se déplace selon trois axes principaux : horizontal (X), vertical (Y) et en profondeur (Z). Ces machines conviennent pour des opérations simples telles que la coupe de lignes droites, le perçage de trous ou le fraisage de surfaces planes. Pour le travail de la pierre, cela signifie que ces machines sont utilisées pour des tâches standard telles que la découpe de dalles de pierre sur mesure ou la réalisation de coupes simples et droites. Les machines à 3 axes sont rentables et efficaces pour les projets de base, mais elles conviennent moins bien aux conceptions complexes qui nécessitent des angles multiples ou des travaux de détail. L'une de leurs limites est que l'angle de l'outil de coupe reste uniforme, ce qui rend plus difficile la découpe de parties du matériau sur des zones difficiles d'accès de la pièce à usiner. Il peut également être nécessaire d'effectuer plusieurs réglages pour une pièce, ce qui réduit considérablement la productivité.
2. Usinage CNC à quatre axes : la machine CNC à 4 axes ajoute une dimension supplémentaire en introduisant un axe rotatif. L'opération continue de tourner le long de l'axe X (également appelé axe A). Cet axe supplémentaire permet à l'usinage CNC à 4 axes de fonctionner dans des situations où des trous doivent être percés ou découpés. La pièce peut être tournée, ce qui est idéal pour l'usinage de formes cylindriques ou courbes. Dans l'usinage de la pierre, cela est particulièrement utile pour créer des colonnes rondes, des arêtes arquées ou d'autres formes géométriques complexes. Ces machines offrent donc une plus grande polyvalence que les variantes à trois axes et constituent un excellent choix pour les projets qui exigent plus de détails et de précision, sans la complexité d'une machine à cinq axes.
3. Usinage CNC à cinq axes : les machines CNC à cinq axes sont le "summum" de la précision et de la polyvalence. En plus des trois axes linéaires (X, Y, Z) et d'un axe rotatif, elles ajoutent un deuxième axe rotatif. Lors d'une opération d'usinage CNC à 5 axes, la broche et l'outil de coupe se déplacent sur trois axes. Cependant, il existe d'autres rotations sur l'axe X (appelé axe A), l'axe Y (appelé axe B) et l'axe Z (appelé axe C). Les machines à 5 axes peuvent utiliser deux de ces axes de rotation, selon leur configuration. Il est ainsi possible d'usiner une pièce sous presque n'importe quel angle sans avoir à la repositionner. Pour le travail de la pierre, cela signifie que les machines à 5 axes sont utilisées pour les projets les plus complexes et les plus détaillés, tels que la création de sculptures ornées, de gravures complexes ou de détails architecturaux avec un haut degré de précision. Si ces machines offrent une flexibilité inégalée, elles s'accompagnent également de coûts plus élevés et d'une courbe d'apprentissage plus poussée. Comme la machine à 5 axes peut être utilisée à différentes fins (fraisage, tournage, etc.), il suffit d'une seule machine pour travailler sur plusieurs pièces.
4. Usinage CNC 3+2 axes : le processus d'usinage 3+2 axes est un sous-type du processus d'usinage 5 axes et constitue une sorte de "juste milieu" entre la machine simple à 3 axes et la machine complexe à 5 axes. Il est parfois appelé "usinage positionnel à 5 axes". Dans l'usinage 3+2 axes, l'angle de l'outil de coupe ne change pas lorsque la broche ou la table tourne autour des deux axes supplémentaires. Par conséquent, l'outil de coupe n'est pas toujours perpendiculaire à la pièce et ne réalise pas toujours des coupes parfaites. Pour remédier à ce problème, il existe une forme d'usinage 3+2 axes appelée "usinage 3+2 axes indexé". Dans cette forme, l'angle de l'outil de coupe peut être réglé manuellement entre les coupes.

Scie à pont CNC série Master

Biesse - Scie à pont CNC série Master

Les "axes" en bref

Les axes XYZ indiquent la direction du mouvement de la machine CNC. L'axe X indique les mouvements vers la gauche et vers la droite. L'axe Y indique les mouvements vers l'avant et vers l'arrière et l'axe Z indique les mouvements vers le haut et vers le bas. Les usinages CNC à 4 et 5 axes fonctionnent sur cet axe avec un effet de rotation sur la partie de l'axe. Pour les usinages CNC à 4 axes, un effet de rotation est observé sur l'axe X, tandis que pour les usinages CNC à 5 axes, un effet de rotation est observé sur deux des axes. En résumé :

• Axe X (longitudinal) : contrôle le mouvement de la lame de scie sur la longueur du matériau.
• Axe Y (latéral) : contrôle le mouvement de la lame de scie le long de la largeur du matériau.
• Axe Z (vertical) : contrôle le mouvement de la lame de scie vers le haut et vers le bas et détermine la profondeur de coupe.
• Axe A (inclinaison) : contrôle l'angle d'inclinaison de la lame de scie, permettant des coupes en biais.
• Axe C (rotation) : contrôle la rotation de la pièce à usiner, ce qui permet de réaliser des coupes courbes ou des contours.

Principe des axes sur les machines CNC multiaxes

Principe des axes sur les machines CNC multiaxes

Critères de sélection

Dans la production de pierre, les usinages CNC à 4 et 5 axes prédominent. Ils sont utiles pour fabriquer des moules avec des cavités profondes, créer des formes 3D complexes et usiner les surfaces inclinées d'une pièce sans compromettre la précision. Lors du choix, trois éléments principaux doivent être pris en compte :

1. Budget : il va sans dire que les machines à 5 axes sont plus chères que les 4 axes, qui sont quant à elle plus chères que les 3 axes.
2. Exigences spécifiques : pour les pièces complexes, il est préférable d'opter pour l'usinage CNC à 5 axes. Pour les projets visant à produire des pièces simples et de petite taille, les 3 et 4 axes sont idéaux.
3. Procédures d'exploitation : plus le nombre d'axes est élevé, plus l'opération est complexe. Les tâches de base peuvent être réalisées avec une machine à 3 axes, tandis que les machines à 4 axes offrent un équilibre idéal entre polyvalence et coût. Pour les conceptions les plus complexes et le travail détaillé de la pierre, une machine à 5 axes est le choix incontesté.

Une scie à pont CNC utilise une lame de scie rotative, une machine à jet d'eau fonctionne avec un jet d'eau à très haute pression

Techni - Une scie à pont CNC utilise une lame de scie rotative, une machine à jet d'eau fonctionne avec un jet d'eau à très haute pression

Principales différences

• Technologie de coupe : une scie à pont CNC utilise une lame de scie rotative, tandis qu'une machine à jet d'eau fonctionne avec un jet d'eau à très haute pression.
• Précision : les machines à jet d'eau peuvent découper des détails plus complexes et plus fins que les scies à pont.
• Applications et matériaux : les scies à pont sont idéales pour les matériaux durs tels que le marbre et le granit, tandis que les machines à jet d'eau peuvent également découper des matériaux plus tendres ou plus fins sans les endommager.
• Effets thermiques : les machines à jet d'eau coupent sans chaleur, ils sont donc adaptés aux matériaux sensibles aux changements de température. Les scies à pont, en revanche, peuvent générer de la chaleur lors de la coupe.
• Vitesse : les scies à pont CNC sont souvent plus rapides pour les coupes droites et simples, tandis que les machines à jet d'eau prennent plus de temps pour les conceptions complexes.

Là encore, le choix entre une scie à pont CNC et un jet d'eau dépend des besoins spécifiques. Pour les coupes droites et les vitesses de production élevées, la scie à pont CNC constitue une excellente solution. Pour les conceptions complexes ou les matériaux sensibles à la chaleur, le jet d'eau est le meilleur choix. En collaboration avec le fournisseur, effectuez au préalable une analyse approfondie des processus et des matériaux afin de réaliser le meilleur investissement possible pour votre entreprise de pierres naturelles.

Vous ne devez pas nécessairement choisir l'une ou l'autre, car il existe aujourd'hui des machines qui offrent les deux solutions à la fois.

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