Concevoir des pièces pour usinage CNC 5 axes mais vous ne savez pas si vous exploitez vraiment ce qu'elle peut faire ?

Vous n'êtes pas seul.

De nombreux ingénieurs optent pour le 5 axes pour une « géométrie complexe », mais conçoivent toujours comme si la pièce serait usinée sur une machine à 3 axes— ce qui entraîne des coûts plus élevés, des réglages supplémentaires et des fonctionnalités difficiles (ou impossibles) à usiner.

Dans ce guide, vous apprendrez des conseils pratiques de conception pour des pièces qui seront usinées sur une CNC à 5 axes— le même type de règles de conception pour la fabrication (DFM) que nous utilisons chaque jour à ZSCNC pour garder les pièces précises, stables et rentables.

Vous verrez comment :

Concevoir pour l'usinage en une seule configuration pour augmenter la précision et réduire le temps de cycle
Améliorer l'accès aux outils et évitement des collisions sur des faces complexes
Utiliser de manière plus intelligente caractéristiques de fixation, épaisseurs de paroi, et rayons que les machines—et les outils—apprécient réellement

Si vous êtes sérieux à propos de tirer le meilleur parti de Fraisage CNC 5 axes au lieu de simplement payer pour cela, continuez à lire.

Principes fondamentaux de la conception de pièces pour le fraisage 5 axes

Lorsque je conçois des pièces pour le fraisage CNC 5 axes, je considère la conception pour la fabricabilité (DFM pour le fraisage 5 axes) comme la contrainte principale, et non comme une réflexion secondaire. Quelques principes fondamentaux font la différence entre un travail fluide, rentable, et un cauchemar sur la machine.

Maximiser le fraisage en une seule mise en place

Mon premier objectif est toujours l'usinage en une seule configuration dans la mesure du possible. Moins de mises en place signifient :

Une précision accrue : Moins de risque de cumul de tolérances entre les références.
Un coût réduit : Moins de temps opérateur, moins de fixations, livraison plus rapide.
Meilleure répétabilité : Une stratégie de fixation coordonnée pour toutes les faces critiques.

J'aligne les principaux repères et caractéristiques critiques afin qu'ils puissent être atteints dans une seule stratégie d'orientation à 5 axes plutôt que plusieurs re-montages.

Conception pour l'accessibilité des outils depuis plusieurs axes

Bon Lignes directrices pour la conception CNC à 5 axes commencez par l'accès à l'outil. Je m'assure que :

Toutes les caractéristiques critiques peuvent être atteintes depuis plusieurs angles, pas seulement une face.
Les caractéristiques sont orientées de façon à d'outils courts et rigides puissent les atteindre sans inclinaisons extrêmes.
Les évidements, chanfreins et filetages soutiennent l'accès aux outils en CNC multi-axes plutôt que de le combattre.

Si je ne peux pas « voir » la caractéristique depuis quelques orientations rotatives plausibles, il sera difficile de la couper de manière fiable.

Planifiez la géométrie pour éviter les collisions

Avec 5 axes, l'outil, le porte-outil et la broche bougent constamment autour de la pièce, donc l'évitement des collisions à 5 axes est non négociable. Je :

Évitez les bosses ou protrusions élevées qui obligent à incliner l'outil de manière inconfortable.
Laissez suffisamment d'espace autour des caractéristiques profondes pour le porte-outil, pas seulement la découpeuse.
Simplifiez les dépassements et les poches afin que la machine n'ait pas besoin d'angles rotatifs extrêmes.

Je conçois une géométrie facile à simuler et sûre à faire fonctionner à grande vitesse.

Équilibrer la complexité avec la fabricabilité

Ce n'est pas parce que l'axe 5 peut réaliser des formes complexes qu'il doit le faire. Je toujours équilibre Optimisation de pièce à 5 axes avec de véritables limites de boutique :

Divisez les parties « héros » en sous-composants logiques si elles sont impossibles à tenir ou à accéder.
Veuillez fournir le texte à traduire. faisable à usiner Transitions et rayons.
Réservez des tolérances strictes et des surfaces extrêmes pour les endroits où elles comptent vraiment.

L'objectif est une pièce qui fonctionne bien et fonctionne de manière fiable sur la machine.

Coordonner dès le début avec les machinistes

Je n'attends jamais que les dessins soient « définitifs » pour demander des retours. Tôt DFM pour l'usinage à 5 axes la revue sauvegarde des semaines plus tard. Je :

Partager les modèles tôt avec nos programmeurs et machinistes 5 axes.
Demandez directement à propos de l'accès aux outils, les zones accessibles et le risque de collision.
Ajustez les fonctionnalités, les rayons et les orientations en fonction de leur fixation et de leur stratégie d'outillage.

Concevoir avec l'atelier, pas à l'atelier, est le chemin le plus rapide vers des pièces 5 axes précises, abordables et exactes.

Accès aux outils et prévention des collisions en CNC 5 axes

Lorsque vous concevez des pièces pour le CNC 5 axes, l'accès aux outils et la prévention des collisions déterminent votre coût réel et votre délai de livraison, pas seulement votre modèle CAO.

Évitez les surcuts et les zones inaccessibles

Utilisez la liberté du 5 axes là où elle apporte réellement de la valeur. Évitez :

Les surcuts inutiles qui nécessitent de petits outils, des fraises sur mesure ou des trajectoires d'outils compliquées
Les caractéristiques internes aveugles qui ne peuvent pas être atteintes sans inclinaisons extrêmes ou fixations spéciales

Si un surcut n'apporte pas de réelle fonction, supprimez-le ou redessinez-le pour qu'il puisse être atteint par une trajectoire d'outil standard en 5 axes sur une machine comme nos centres d'usinage CNC 5 axes.

Utilisez des rayons internes généreux

Les coins internes déterminent la taille de l'outil. Pour maintenir un accès aux outils propre et stable :

Définissez des rayons internes ≥ 1,5–2× le rayon de l'outil
Évitez les angles internes vifs qui obligent l'outil à être fragile
Faites la transition en douceur avec des congés pour maintenir l'outil engagé en douceur

Cela réduit la déviation, améliore la finition de surface et accélère l'usinage.

Limitez les cavités profondes par le rapport longueur/diamètre de l'outil

Les poches profondes sont là où les travaux à 5 axes deviennent lents et coûteux. En règle :

Garder longueur de l'outil par rapport au diamètre (L/D) ≤ 5:1 pour une coupe productive
Essayez de ne pas concevoir des cavités plus profondes que 6–8× le diamètre de l'outil sans étapes de relief
Divisez une cavité profonde en niveaux escalonés dans la mesure du possible

Les poches peu profondes et bien planifiées sont moins coûteuses et plus cohérentes.

Ajoutez des angles d'inclinaison aux murs verticaux

Les murs parfaitement verticaux ne sont pas toujours votre ami :

Ajouter angle d'inclinaison de 1–3° là où la fonction le permet
Cela aide l'outil à s'engager plus en douceur et réduit le frottement
Les murs inclinés sont plus faciles à atteindre avec des outils plus courts et un meilleur flux de copeaux

Même de petits angles d'inclinaison peuvent stabiliser la coupe et prolonger la durée de vie de l'outil.

Caractéristiques d'orientation pour un mouvement rotatif réaliste

Ce n'est pas parce que la machine possède 5 axes que n'importe quel angle est pratique :

Placez les caractéristiques clés de manière à pouvoir être atteintes avec des angles d'inclinaison modérés (<60°)
Évitez les orientations qui forcent la tête dans des positions extrêmes ou des singularités
Gardez les faces critiques orientées vers l’« extérieur » afin que les axes rotatifs aient un accès clair

Une bonne orientation des caractéristiques élimine souvent le besoin de configurations supplémentaires.

Laissez de l'espace pour le porte-outil et le nez du mandrin

De nombreux modèles évitent la fraise mais entrent en collision avec le porte-outil :

Ajouter une marge supplémentaire autour des caractéristiques profondes pour les porte-outils, pas seulement la pointe de l’outil
Modélisez ou au moins considérez la géométrie du porte-outil et du nez du mandrin dans des poches étroites
Évitez les fentes et les espaces étroits qui nécessitent une protrusion excessive de l’outil

Si vous n’êtes pas sûr, supposez un porte-outil assez robuste— si cela lui convient, nous pouvons couper rapidement et de manière stable.

Stratégies de fixation pour l’usinage CNC à 5 axes

Une fixation solide est la colonne vertébrale d’une conception CNC à 5 axes intelligente. Si vous souhaitez des tolérances serrées et des coûts faibles, vous devez penser à la fixation dès le départ, pas au stade du CAM.

Concevez des caractéristiques de fixation intégrées

Pour les pièces CNC à 5 axes, j'essaie toujours d'intégrer le dispositif de fixation directement dans le modèle :

Ajouter rainures en queue d'aronde, onglets et blocs sacrificiels pour le serrage sur des pièces petites ou fines
Inclure tampons de référence ou surfaces de bossages qui restent intactes jusqu'à la dernière opération
Gardez ces caractéristiques simples et robustes afin que les machinistes puissent saisir rapidement et de manière répétée la pièce

Sur des pièces complexes en aluminium, c'est souvent la différence entre un usinage en une seule mise en place propre et un maintien de pièce désordonné et coûteux. Si vous achetez des pièces, recherchez des fournisseurs expérimentés dans l'ajout de fonctionnalités de fixation intelligentes à pièces en aluminium usinées CNC sur mesure au lieu de compliquer excessivement la géométrie principale.

Utilisez des surfaces de référence planes et rigides

Le besoin de références à 5 axes :

Fournir de grandes surfaces de référence planes et rigides—évitez les petits tampons instables
Conservez les références principales sur des zones plus épaisses de la pièce pour éviter la flexion
Assurez-vous que les références sont facile à sonder pour une configuration rapide et reproductible

Cela améliore à la fois la précision de la conception de pièces à 5 axes et la reproductibilité dans le monde réel entre les lots.

Mandrins souples et dispositifs personnalisés pour pièces complexes

Pour les formes organiques et les surfaces complexes :

Prévoyez des mandrins souples usinés pour correspondre au contour de votre pièce
Utilisation dispositifs personnalisés à 5 axes pour la médecine, l'aérospatiale ou la géométrie organique
Laissez du matériau supplémentaire là où le dispositif de fixation saisira, puis retirez-le lors de l'opération finale

Ceci est crucial pour les pièces multi-axes où les étaux ou pinces standard ne suffisent pas.

Prévoyez un usinage 3+2 et 5 axes complets

Toutes les fonctionnalités ne nécessitent pas un mouvement simultané complet :

Concevez de façon à ce que les caractéristiques clés puissent être atteintes avec un positionnement 3+2 lorsque cela est possible
Réserve vraie 5 axes simultanés pour des courbes complexes, des pales ou des surfaces sculptées
Garder les surfaces de référence visibles sous plusieurs orientations pour une réorientation facile

Cela maintient efficacité du parcours d'outils multi-axes temps de FAO et de haute précision sous contrôle.

Réfléchissez à la fixation et à la dégagement de l'outil

Une mauvaise fixation entraîne vibration et collisions :

Placer les zones de fixation loin des régions critiques usinées
Éviter de fixer là où le outil, le porte-outil ou le nez du mandrin doivent passer
Laisser suffisamment d'espace pour que les outils n'aient pas besoin de un dépassement excessif, ce qui cause des vibrations

L'objectif est fixations rigides et accessibles qui ne contrarient pas le parcours d'outils.

Concevoir pour un re-fixage minimal

Chaque configuration supplémentaire coûte de l'argent et augmente le risque :

Visez à mâcher autant de faces que possible en une seule configuration
Utilisez des fonctionnalités de fixation qui vous permettent de retourner et repositionner la pièce avec précision
Maintenez une stratégie de référence cohérente pour que la FAO et la configuration soient simples

Si vous ne souhaitez pas gérer cela en interne, travaillez avec un atelier spécialisé dans les faibles configurations usinage CNC en aluminium personnalisé tel que notre fournisseur de pièces usinées en aluminium CNC en Chine, où nous intégrons la fixation dans le processus dès le départ pour maîtriser le temps de cycle et le coût.

Épaisseur de paroi, rigidité et contrôle des vibrations dans les pièces à 5 axes

Lorsque vous concevez des pièces pour CNC à 5 axes, l'épaisseur de la paroi et la rigidité déterminent si la coupe est propre ou si elle devient un cauchemar de vibrations.

Lignes directrices pour l'épaisseur minimale des parois

Utilisez des minimums réalistes pour que la pièce ne fléchisse pas lors de la coupe :

Aluminium : visez des ≥ 1,0–1,5 mm murs pour un usinage stable
Acier inoxydable / acier : ≥ 1,5–2,0 mm
Titane : ≥ 2,0–2,5 mm
plastiques d'ingénierie : habituellement ≥ 2,0–3,0 mm, plus épais pour des murs hauts

Réduire l'épaisseur est parfois possible, mais cela augmente rapidement les coûts car il faut ralentir les avances, utiliser des outils très petits et effectuer plus de passes.

Évitez les murs et nervures hauts et fins

Les caractéristiques longues et fines sont la principale source de déviation et de mauvaise finition de surface :

Garder rapport hauteur/épaisseur aussi bas que possible (idéalement < 8:1 pour les métaux)
Divisez un mur très haut en niveaux escalonés si vous le pouvez
Raccourcissez les longueurs non supportées et ajoutez des nervures transversales pour stabiliser les longues nervures

Si vous concevez quelque chose comme des pièces de machines d'emballage légères ou des boîtiers, il est souvent préférable d'utiliser des murs plus modérés avec un nervurage intelligent plutôt que des géométries ultra-fines « en feuille » ; vous pouvez voir cette approche dans de nombreuses pièces de précision présentées dans notre guide de l’usinage CNC 101.

Utilisez des nervures, des entretoises et un épaississement local

Au lieu de rendre toute la pièce lourde, rigidifiez uniquement là où cela compte :

Ajouter nervures entre des murs parallèles
Ajouter raidisseurs aux coins et autour des points de fixation
Épaississez localement les zones sous serre-joints, boulons et sièges de roulement
Épaississez autour de motifs de trous pour éviter la déformation lors du perçage

Ces caractéristiques rendent la pièce plus stable dans la machine et réduisent la reprise due à la déformation.

Optimisation topologique vs. Usinabilité

L'optimisation topologique est excellente pour la réduction de poids, mais n'oubliez pas comment elle est réellement usinée :

Évitez la géométrie « organique » qui oblige l'utilisation d'outils très petits ou des trajectoires d'outils complexes
Simplifiez les formes en surfaces balayées, filetées et planes qui fonctionnent avec des trajectoires d'outils à 5 axes
Garder rayons internes assez grands pour des fraises pratiques (rayon ≥ 1,5× rayon de l'outil est idéal)

L'objectif est une pièce légère qui fonctionne toujours avec un temps de cycle raisonnable, sans outils exotiques ni configurations complexes.

Équilibrer poids, rigidité et usinabilité

Pour l'aérospatiale, l'automobile et les pièces médicales, le point idéal est :

Matériau uniquement là où il supporte la charge ou positionne la pièce
Assez épaisseur de section pour résister aux forces de coupe
Géométrie pouvant être usinée avec des outils standards des longueurs de dépassement raisonnables

Si une petite économie de poids oblige un outil très long et fin, vous perdez généralement plus en coût, en temps et en risque que ce que vous gagnez en masse.

Contrôler le chatter avec un espacement intelligent des fonctionnalités

La vibration est un mélange d'outil, de configuration et de conception. En termes de conception, vous pouvez aider en :

Évitant de grands panneaux ouverts sans nervures internes
En décalant les fonctionnalités fines plutôt qu'en les alignant comme un peigne
En gardant les surfaces critiques à l'écart des sections fragiles qui vibreront
En évitant les grappes de micro-fonctionnalités nécessitant des outils minuscules et flexibles

Une bonne conception à 5 axes fait que la pièce se comporte comme une structure solide et bien soutenue pendant l'usinage, et non comme un diapason.

Programmation CAM et conception de trajectoires à 5 axes

Lorsque je conçois des pièces pour CNC à 5 axes, je pense toujours à la programmation CAM et aux trajectoires dès le premier jour. Une bonne géométrie peut réduire de plusieurs heures le temps de programmation et diminuer les risques sur la machine.

Aligner les caractéristiques pour des trajectoires à 5 axes efficaces

Pour garder le CAM propre et rapide :

Aligner les caractéristiques clés (trous, bossages, poches) selon des orientations logiques afin qu’elles soient faciles à atteindre avec des mouvements 3+2 ou simples à 5 axes.
Regrouper les caractéristiques par orientation pour que le programmeur puisse utiliser moins de plans de travail et des trajectoires plus répétables.
Éviter les angles aléatoires sauf si vraiment nécessaires ; chaque orientation unique augmente le temps de CAM.

Concevoir des surfaces pour des trajectoires de copeaux, de contour et en spirale

Le 5 axes brille lorsque la géométrie « correspond » au style de trajectoire :

Pour découpe de copeaux, utiliser des surfaces droites ou presque droites pour que l’outil puisse couper d’un seul passage avec sa flanc.
Pour trajectoires de contour et en spirale, garder les surfaces lisses et continues, en évitant les micro-pas et les ruptures inutiles.
Les grandes zones en forme libre doivent être conçues avec une courbure cohérente pour aider à obtenir une finition de surface stable à 5 axes et des temps de cycle plus courts.

Simplifier la géométrie pour réduire le temps et les risques en CAM

Les pièces surmodélisées sont coûteuses à programmer et à vérifier :

Supprimer les petits détails cosmétiques, micro-chamfreins et textes non fonctionnels lorsque cela est possible.
Garder des motifs réguliers pour que le programmeur puisse utiliser des opérations en série plutôt que des trajectoires ponctuelles.
Utiliser des types et tailles de trous standard pour que les cycles de perçage puissent être réutilisés.

Utilisez les tolérances uniquement là où elles sont importantes

Les tolérances strictes augmentent la complexité du FAO et du contrôle qualité :

Appliquer tolérances serrées uniquement aux caractéristiques critiques pour la fonction (faces d'assemblage, trous de roulement, zones d'étanchéité).
Laissez les surfaces générales à la précision standard de l'usinage CNC ; si vous n'êtes pas sûr, utilisez les tolérances standard pour les pièces à 5 axes comme référence.
Indiquez la finition de surface uniquement lorsque cela est nécessaire pour la fonction ou l'esthétique.

Ajoutez des rayons de transition pour un mouvement fluide de l'outil

Les ruptures nettes rendent les trajectoires d'outil saccadées et risquées :

Ajouter des rayons de transition et des filetages aux transitions entre surfaces afin que la fraise puisse se déplacer en douceur.
Utilisez des rayons internes plus grands lorsque cela est possible pour permettre des outils plus robustes et des avances plus élevées.
Évitez les petits filetages qui obligent à utiliser des micro-outils fragiles et des stratégies de reprise d'usinage complexes.

Rendez les modèles CAO compatibles avec la simulation

Un bon FAO 5 axes dépend de données propres et d'une simulation sûre :

Fournir des modèles étanches et solides sans gaps, chevauchements ou surfaces dupliquées.
Évitez les corps cachés, la géométrie de construction ou les importations complexes qui peuvent embrouiller le système FAO.
Laissez suffisamment de matière et de dégagements pour que le programmeur puisse effectuer en toute sécurité des vérifications de collision pour l'outil, le porte-outil et le mandrin lors de la création des trajectoires 5 axes.

Sélection des matériaux et machinabilité pour la CNC 5 axes

Lorsque vous concevez des pièces pour la CNC 5 axes, le choix du matériau est aussi crucial que la géométrie. Il influence l’accès à l’outil, le temps de cycle, la finition de surface et le coût.

Notions de base sur les matériaux pour la CNC 5 axes

Choisissez des matériaux avec une machinabilité prévisible

Erreurs courantes à éviter dans la conception pour la CNC 5 axes

Lorsque nous concevons des pièces pour l’usinage CNC 5 axes, l’objectif est la précision et la rapidité, pas l’affichage du nombre d’axes. Voici les pièges que je vois le plus souvent et comment les éviter.

1. Surutilisation de la capacité 5 axes

Toutes les fonctionnalités ne nécessitent pas un mouvement 5 axes.
Si une face, une rainure ou un trou peut être réalisé en configuration simple 3 axes ou indexée 3+2, privilégiez cette méthode.

Utilisez le 5 axes pour :
- Des surfaces complexes
- Des fonctionnalités multi-faces qui bénéficient d’un usinage en une seule mise en place
- Des relations de position exacte serrées entre faces
Évitez de concevoir des fonctionnalités « cool » qui augmentent le cycle sans apporter de réelle valeur

Pour un travail prismatique plus simple, un outil dédié fraisage CNC est souvent plus rapide et moins coûteux.

2. Ajout de sous-ensembles et de poches profondes et inaccessibles

Les sous-ensembles inutiles et les poches profondes compromettent l’accès à l’outil en CNC multi-axes :

Évitez les sous-ensembles cachés sauf s’ils sont critiques pour la fonction
Vérifiez que chaque surface est accessible avec une longueur d’outil réaliste
Maintenez la profondeur de la poche dans un rapport longueur/diamètre pratique (généralement ≤ 5–7 × le diamètre de l'outil)

Si une caractéristique impose des outils spéciaux ou des inclinaisons excessives, repensez la géométrie.

3. Coins internes aigus nécessitant de petits outils

La conception de coins internes aigus est l'une des erreurs de conception CNC 5 axes les plus courantes :

Utilisation rayons internes ≥ rayon de l'outil × 1,5–2 dans la mesure du possible
Évitez les coins « à rayon nul » sauf si cela est vraiment nécessaire (par exemple, pour l'assemblage avec une caractéristique aiguë)
N'oubliez pas : petits outils = avances lentes, mauvaise durée de vie de l'outil et risque de rupture plus élevé

4. Ignorer l'accumulation des tolérances

L'usinage 5 axes ne supprime pas comme par magie les problèmes de tolérance :

N'indiquez pas des tolérances ultra-serrées sur chaque face
Concentrez les tolérances serrées sur les éléments essentiels au fonctionnement uniquement
Réfléchissez à la manière dont plusieurs faces usinées sont liées dans l'assemblage
Utilisez des références claires et des schémas de référence cohérents

Une mauvaise stratégie de tolérance ajoute des coûts sans améliorer les performances.

5. Imposer un porte-à-faux et une déflexion excessifs de l'outil

Créer une géométrie qui ne peut être atteinte qu'avec des outils longs et fins, c'est s'exposer au broutage et à un mauvais état de surface :

Évitez les fentes étroites profondes et les parois minces hautes
Ouvrir les angles d'accès afin que les longueurs d'outil standard puissent atteindre
Augmenter l'épaisseur du mur ou ajouter un support si possible

La déviation de l'outil est un grand ennemi de la précision dans la conception de pièces à 5 axes.

6. Passer outre les revues de conception préliminaires avec des experts en 5 axes

La conception pour l'usinage à 5 axes n'est pas une question de devinettes. Si vous poussez la complexité :

Partager le modèle tôt avec votre mécanicien ou votre atelier
Demander des retours sur la stratégie de fixation, le risque de collision et l'accès à l'outil
Ajuster la conception avant de finaliser les dessins

Une revue de 30 minutes peut faire économiser des semaines de retouches et de coûts, surtout sur des travaux complexes multi-axes ou de grande valeur comme des composants médicaux ou aérospatiaux, où des services CNC de précision sont essentiels.

Études de cas : exemples concrets de conception CNC à 5 axes

Reconcevoir des pièces pour réduire les réglages et le temps de cycle

Nous avons constaté de grands gains simplement en redesignant des pièces pour l'usinage à 5 axes en une seule mise en place:

Fusionner plusieurs pièces de support en une seule pièce à 5 axes
Réorienter les caractéristiques pour pouvoir atteindre toutes les faces en une seule fixation
Ajouter des onglets d'usinage et des tampons de référence pour une fixation stable

Résultat : les réglages sont passés de 4 à 1, le temps de cycle a diminué d'environ 40 %, et les problèmes de tolérance entre les faces ont disparu. C'est précisément pourquoi nous insistons DFM pour l'usinage à 5 axes au début de la conception. Si vous n'êtes pas sûr de quand le 5 axes sera vraiment utile, cette analyse de quand le CNC à 5 axes a du sens par rapport au 3 axes est un bon point de départ.

Aubes aérospatiales : optimisation de l'accès aux outils

Pour les aubes de turbines et les rotors aérospatiaux, l'accès aux outils en CNC multi-axes est primordial :

Nous avons adouci les congés de raccordement et ajouté des rayons internes plus grands afin de pouvoir utiliser des outils plus rigides et plus grands.
Transitions de profil ajustées pour prendre en charge les trajectoires d'outils d'ébauche et de contournage fluides
Plaquettes de référence intégrées pour une fixation répétable sur 5 axes

Ce changement à lui seul a amélioré la finition de surface, réduit le polissage manuel et diminué les rebuts sur les pièces de grande valeur.

Implants médicaux : meilleure finition, meilleure précision

Avec les implants médicaux, la précision de la conception de pièces à 5 axes et la finition de surface sont non négociables :

Nous avons arrondi les angles internes aigus pour éviter les outils minuscules et fragiles
Rayons de raccordement et transitions douces ajoutés pour des trajectoires d'outils 5 axes plus propres
Épaisseur de paroi contrôlée afin que les zones minces ne vibrent pas ou ne se déforment pas sous les forces de coupe

Cela a permis d'obtenir une géométrie plus cohérente, moins de post-traitement et une qualité reproductible pour les commandes mondiales.

Ajout de fonctions de fixation dans le modèle

L'une des plus efficaces stratégies de fixation sur 5 axes consiste à concevoir la fixation dans la pièce :

Queues d'aronde temporaires pour le serrage sur les petites pièces
Languettes et bossages sacrificiels pour les opérations secondaires
Plots de référence qui restent constants de l'ébauche à la finition

Après l'usinage, ces éléments sont simplement retirés lors d'une dernière passe, laissant la géométrie fonctionnelle propre tout en conservant tous les avantages d'un maintien rigide et stable.

Avant/après : réductions des coûts et des délais

Lorsque nous comparons l'optimisation de pièces 5 axes avant et après, les gains typiques incluent :

30 à 60 % de configurations et de re-fixations en moins
Moins d'ébavurage et de polissage manuels
Temps de programmation et de validation plus courts grâce à une géométrie plus simple et plus propre

C'est ainsi que nous respectons des délais agressifs sur des projets mondiaux tout en maîtrisant les coûts. Nos clients le constatent directement dans leur prix unitaire et leur fiabilité de livraison.

Leçons tirées de conceptions 5 axes ratées

Nous avons également beaucoup appris des travaux qui ont mal tourné :

Pièces avec des poches profondes et étroites qui forçaient une sortie d'outil extrême → broutage, mauvaise finition, outils cassés
Contre-dépouilles et zones inaccessibles inutiles → trajectoires d'outils complexes et risquées et délais non respectés
Tolérances excessivement serrées sur les faces non critiques → perte de temps et d'argent sans avantage fonctionnel

Le point essentiel : éviter les contre-dépouilles et les zones inaccessibles, concevoir pour un accès aux outils et un risque de collision réalistes, et verrouiller un Stratégie de fixation pour l'usinage multi-axes depuis le premier jour. Si vous souhaitez plus d'exemples pratiques et de conseils de conception, nous partageons des analyses détaillées sur notre blog de usinage CNC.