L'usinage CNC 2.5 axes expliqué - Guide complet

Qu'est-ce que l'usinage à commande numérique 2,5 axes ?

Contenu

2,5 axes Usinage CNC est un processus de coupe qui se déplace sur deux axes (X et Y) tandis que l'axe Z se déplace par étapes discrètes entre les coupes. Contrairement à l'usinage 3 axes, l'usinage 2,5 axes ne peut pas se déplacer dans les trois dimensions à la fois, ce qui le rend idéal pour la création de pièces prismatiques (composants avec des surfaces planes à différentes hauteurs) et l'usinage de matériaux en feuilles.

L'usinage CNC 2,5 axes est rentable pour des applications spécifiques, ce qui en fait un outil précieux dans l'industrie manufacturière. À l'adresse Quincaillerie Yijin, Nous sommes hautement qualifiés pour fournir des services d'usinage CNC 2,5 axes de haute qualité, en tirant parti de la technologie de pointe pour répondre à des besoins de fabrication précis.

Principaux enseignements

  • L'usinage CNC 2,5 axes se déplace sur deux axes (X et Y) tout en se déplaçant également sur l'axe Z dans une mesure limitée, ce qui est idéal pour créer des pièces prismatiques et des composants en feuille.
  • Les applications courantes comprennent les boîtiers électroniques, les supports automobiles, les boîtiers d'appareils médicaux, l'outillage aérospatial et le prototypage rapide en raison de sa simplicité, de sa rentabilité et de sa rapidité d'exécution.
  • Par rapport à l'usinage complet à 3 axes, l'usinage à 2,5 axes offre une programmation plus simple, un coût plus faible et un fonctionnement plus rapide pour les géométries appropriées, mais il ne peut pas produire de surfaces complexes et lisses.

Qu'est-ce que l'usinage CNC à 2,5 axes ?

L'usinage CNC 2,5 axes fait référence à un processus d'usinage dans lequel l'outil de coupe se déplace sur deux axes (généralement X et Y) tandis que le troisième axe (Z) se déplace séparément de manière limitée. Cela contraste avec le véritable usinage à 3 axes, où l'outil peut se déplacer simultanément sur les trois axes.

Dans l'usinage 2,5 axes, l'outil effectue des opérations à une hauteur Z avant de passer à une autre hauteur. Cette approche progressive crée un effet “2,5D”, supérieur à l'usinage 2D plat, mais moins performant que l'usinage 3D complet, qui permet de créer des surfaces aux contours lisses.

Le nom “2,5 axes” reflète ce positionnement entre les capacités 2 axes et 3 axes. Cette méthode d'usinage est largement utilisée dans la fabrication en raison de sa simplicité et de sa rentabilité pour les géométries de pièces appropriées.

Quelles sont les applications de l'usinage CNC à 2,5 axes ?

applications de l'usinage cnc 2,5 axes

Les applications de l'usinage CNC 2,5 axes comprennent les matériaux en feuilles, les pièces prismatiques et la flexibilité de la conception. L'usinage 2,5 axes est également applicable à plusieurs industries de pointe auxquelles l'usinage CNC s'adresse régulièrement, notamment l'électronique, l'automobile et l'aérospatiale.

L'industrieApplications courantesCaractéristiques principales
ÉlectroniqueBoîtiers électroniques, Tableaux de bord, Dissipateurs thermiques, Fixations pour circuits imprimésPoches internes, trous de fixation, fentes d'aération, découpes pour le passage des câbles
AutomobileSupports de montage, Panneaux de jauge, Pièces de prototypes, Composants de fixationTrous de montage, caractéristiques d'alignement, poches de réduction du poids, interfaces d'assemblage
MédicalSupports d'équipement, Boîtiers d'appareils, Appareils de laboratoire, Guides chirurgicauxTrous de précision, Canaux de fluides, Supports d'instruments, Surfaces stérilisables
AérospatialeSupports simples, Composants de panneaux, Outillage, Pièces non structurellesCaractéristiques d'allègement, trous de haute précision, conformité à la certification des matériaux
PrototypageModèles conceptuels, montages d'essai, pièces de validation de la conception, production de faibles volumesDélai d'exécution rapide, itérations de la conception, caractéristiques des tests fonctionnels
Traitement des matériaux en feuillesPanneaux sur mesure, Composants plats, Plaques de recouvrement, Éléments structurelsProfondeurs de poches multiples, découpes transversales, profils d'arêtes, reproduction de motifs
Pièces prismatiquesBlocs à caractéristiques diverses, composants à plusieurs niveaux, pièces en escalierSurfaces planes à différentes hauteurs, parois perpendiculaires, profondeurs de poches variées
Flexibilité de la conceptionPrototypes rapides, itérations de conception, composants personnalisésDélais d'exécution rapides, modifications rentables, variations de caractéristiques

Quels sont les logiciels et les outils utilisés pour l'usinage CNC à 2,5 axes ?

L'usinage CNC 2,5 axes repose sur un logiciel de FAO (fabrication assistée par ordinateur) spécialisé qui génère des parcours d'outils et convertit les conceptions en instructions de machine de type G-code. Ces programmes offrent diverses caractéristiques spécifiquement optimisées pour les opérations 2,5 axes et sont largement utilisés par les entreprises qui offrent des services d'usinage à 2,5 axes. Services de fraisage CNC en Chine.

Siemens NX

Solution d'entreprise avec reconnaissance avancée des caractéristiques qui réduit le temps de programmation jusqu'à 90% grâce à la génération automatisée de parcours d'outils.

SolidWorks CAM

Solution intégrée de CFAO offrant un flux de travail continu de la conception à la fabrication, avec une base de connaissances intégrée pour la normalisation des opérations.

CAMWorks

La reconnaissance automatique des caractéristiques (AFR) permet d'identifier plus de 20 caractéristiques d'usinage, y compris les poches irrégulières, ce qui réduit considérablement le temps de programmation.

Fusion 360

Plateforme basée sur le cloud avec des stratégies de parcours d'outils et des capacités de simulation étendues à un prix réduit, idéal pour les petites et moyennes entreprises.

En outre, selon AutoDesk, Fusion 360 offre une CAO/FAO intégrée qui permet aux utilisateurs de configurer des travaux et d'effectuer des opérations de fraisage efficaces à 2,5 et 3 axes. Cela met en évidence la capacité du logiciel à rationaliser les processus de fraisage.

Quelles sont les opérations d'usinage CNC à 2,5 axes ?

L'usinage CNC 2,5 axes effectue plusieurs opérations fondamentales qui créent des caractéristiques à des profondeurs variables avec des mouvements limités de l'axe Z. Chaque opération utilise des outils et des stratégies de coupe spécifiques pour enlever de la matière et créer des caractéristiques précises. Chaque opération utilise des outils de coupe et des stratégies spécifiques pour enlever de la matière et créer des caractéristiques précises.

  • Face - Les fraises à surfacer sont utilisées pour créer des surfaces planes et égales en enlevant le matériau à une profondeur uniforme. Les opérations de surfaçage utilisent généralement des fraises de plus grand diamètre (2-6 pouces) pour l'enlèvement de matière et la qualité de la finition de la surface.
  • Profilage - Les fraises en bout sont utilisées pour couper le long du bord extérieur ou intérieur du profil d'une pièce à différentes profondeurs. Le profilage crée la forme de base des composants à l'aide d'outils dont le diamètre varie généralement de 1/8″ à 1″.
  • Mise en poche - Crée des zones en retrait à l'intérieur d'une pièce à l'aide de fraises en bout pour enlever de la matière à des profondeurs spécifiques. Les opérations de poche nécessitent la prise en compte des rayons d'angle (déterminés par le diamètre de l'outil) et utilisent souvent des trajectoires d'outils trochoïdales pour l'enlèvement de matière.
  • Forage - Utilise des forets hélicoïdaux pour créer des trous précis à des endroits et des profondeurs spécifiés. Les opérations de perçage nécessitent souvent des vitesses et des avances appropriées en fonction du matériau et du diamètre du trou.
  • Taraudage - Crée des filets internes dans des trous pré-percés à l'aide de tarauds. Les opérations de taraudage doivent être soigneusement synchronisées avec la rotation de la broche pour éviter d'endommager le filetage.

Ces opérations peuvent être combinées dans une seule installation, ce qui permet d'usiner efficacement des pièces prismatiques complexes avec un minimum de changements d'outils et d'ajustements des montages.

Comment l'usinage 2,5 axes se compare-t-il à l'usinage 3 axes ?

La principale différence entre l'usinage 2,5 axes et l'usinage 3 axes est la manière dont l'outil de coupe se déplace. Cette différence fondamentale influe sur la capacité, la complexité, la vitesse et le coût.

FonctionnalitéUsinage 2.5 axesUsinage 3 axes
Mouvement de l'axeX et Y simultanés, Z dans une moindre mesureTous les X, Y et Z sont simultanés
Complexité des piècesLimité aux pièces prismatiques (surfaces planes, poches, profils)Peut créer des surfaces aux contours complexes et des formes organiques
Complexité de la programmationProgrammation plus simple, temps de préparation plus rapideProgrammation plus complexe nécessitant des compétences avancées en FAO
Coût de la machineDiminution des investissements en équipementsCoût d'équipement plus élevé en raison de la complexité des systèmes de contrôle
Vitesse de fonctionnementSouvent plus rapide pour les géométries appropriéesPeut nécessiter des vitesses d'avance plus lentes pour les surfaces complexes
Finition de la surfaceMoins raffiné sur les surfaces inclinées (aspect en escalier)Meilleure finition de surface possible sur les surfaces profilées
ApplicationsBoîtiers électroniques, supports, panneaux platsCavités de moulage, surfaces sculptées, pièces complexes

Avantages et limites

avantages de l'usinage cnc 2,5 axes

L'usinage CNC à 2,5 axes offre plusieurs avantages, notamment la rentabilité pour la production de pièces à surface plane et la réduction du temps de programmation. Cependant, il est limité dans la manipulation de géométries 3D complexes par rapport à l'usinage à 3 axes.

Avantages de l'usinage 2,5 axesLimites de l'usinage 2,5 axes
Rapport coût-efficacité - Investissement moindre dans l'équipement grâce à des systèmes de contrôle et à une mécanique plus simplesContraintes géométriques - Impossible d'usiner des contre-dépouilles, des angles de dépouille ou de véritables surfaces profilées en 3D qui nécessitent un mouvement XYZ.
Programmation de la vitesse - Temps de programmation réduitApparence en escalier - Les mouvements de l'axe Z permettent de créer des marches d'escalier visibles sur les surfaces inclinées.
Efficacité de la transformation - Cycles d'usinage souvent plus rapides pour les géométries appropriées grâce à des parcours d'outils optimisés avec moins d'accélération/décélération.Problèmes d'accessibilité des outils - Ne peut s'approcher des pièces sous un angle autre que perpendiculaire à la surface de travail
Des besoins de formation moins importants - Plus facile à apprendre pour les opérateursLimites de l'état de surface - Moins apte à réaliser des finitions de surface fines sur des surfaces inclinées
Fixation simplifiée - Les solutions de serrage sont généralement moins complexes et moins coûteusesLimites des fonctionnalités - Ne permet pas de réaliser des rainures en spirale ou des fentes à profondeur variable

Yijin Hardware | Services d'usinage CNC 2,5 axes de première qualité

Au Quincaillerie Yijin, Nous sommes spécialisés dans la fourniture de services d'usinage CNC 2,5 axes de première qualité. Nos machines et logiciels avancés garantissent des produits de haute qualité avec des besoins de fabrication précis. Contactez-nous dès aujourd'hui pour découvrir comment nos services peuvent répondre à vos besoins de fabrication. Grâce à notre expertise, vous pouvez obtenir une production précise de pièces à surfaces planes.

Qu'est-ce que l'usinage CNC à 2,5 axes ?

Qu'est-ce que le 2.5D en CNC ?

2.5D en CNC se réfère à des opérations d'usinage où la profondeur est contrôlée mais non ajustée en continu. Cette approche est couramment utilisée pour les trous de forage, les poches et les tâches de gravure. Les techniques de fraisage basées sur le volume améliorent l'efficacité en optimisant les stratégies d'enlèvement de matière. Des logiciels tels que NX pour la fabrication permettent d'automatiser la programmation des parcours d'outils 2.5D pour une production rationalisée.

Quelles sont les différences entre l'impression 3D et le fraisage CNC ?

L'impression 3D est un processus additif qui fabrique des pièces couche par couche. Elle est idéale pour les géométries internes complexes et les prototypes de faible volume utilisant des plastiques, des résines ou des métaux sélectionnés, mais elle est généralement plus lente et présente des finitions de surface plus grossières. Le fraisage CNC est un procédé soustractif qui sculpte des pièces à partir de blocs massifs de métal, de bois ou de matériaux composites. Il offre une plus grande précision, des surfaces plus lisses et un débit plus rapide pour les grandes séries, au prix de coûts de configuration et de matériaux plus élevés.

Quels sont les matériaux qui se prêtent le mieux à l'usinage 2,5 axes ?

Le fraisage 2,5 axes excelle lorsqu'il s'agit de travailler avec des matériaux prismatiques ou en feuille, produisant des surfaces planes, des poches, des fentes et des caractéristiques percées en un seul réglage. Les matériaux typiques sont les tôles - comme l'aluminium, l'acier doux et l'acier inoxydable - et les alliages non ferreux comme le laiton et le cuivre, appréciés pour leur combinaison de légèreté et de résistance à la corrosion.

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gavinyyi
Directeur général et chef de projet
Shenzhen Yijin Hardware Co. Ltd.

Gavin Yi

Gavin Yi est un leader distingué dans le domaine de la fabrication de précision et de la technologie CNC. En tant que collaborateur régulier des magazines Modern Machine Shop et American Machinist, il partage son expertise sur les processus d'usinage avancés et l'intégration de l'industrie 4.0. Ses recherches sur l'optimisation des processus ont été publiées dans le Journal of Manufacturing Science and Engineering et l'International Journal of Machine Tools and Manufacture.

Gavin siège au conseil d'administration de la National Tooling & Machining Association (NTMA) et fait fréquemment des présentations à l'International Manufacturing Technology Show (IMTS). Il est titulaire de certifications délivrées par les principaux établissements de formation à la commande numérique, notamment le programme de fabrication avancée de l'université Goodwin. Sous sa direction, Shenzhen Yijin Hardware collabore avec DMG Mori et Haas Automation pour stimuler l'innovation dans la fabrication de précision.

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