Usinage 5 axes

Capacités d'usinage sur 5 axes

En tant que fabricant et fournisseur professionnel d'usinage 5 axes en Chine, Sanluo Precision maîtrise l'usinage simultané 5 axes de pièces complexes, fournissant des services personnalisés aux industries haut de gamme telles que l'aérospatiale, les moules automobiles, les dispositifs médicaux et les équipements énergétiques. Nous réalisons un usinage de précision de surfaces complexes et de structures spéciales, répondant pleinement aux exigences strictes de la fabrication avancée.

Spécifications de précision

Matériel de contrôle :MMT, systèmes de mesure par vision, projecteurs, jauges de diamètre laser, interféromètres laser, testeurs de rugosité, testeurs de rondeur, microscopes à outils, stéréomicroscopes, micromètres, jauges à broches, comparateurs, jauges de hauteur, pieds à coulisse, blocs étalons, testeurs de dureté, jauges de filetage.

Usinage de surfaces complexes

En tant que fabricant professionnel d'usinage 5 axes, nous excellons dans l'usinage de surfaces complexes de forme libre dans les secteurs de l'aérospatiale, de l'automobile, du médical et de l'énergie. Notre technologie simultanée à 5 axes, combinée à une programmation FAO avancée et à un outillage dédié, garantit une grande précision, un excellent état de surface et l'élimination des étapes de marquage d'outil.

• Roues et disques aubagés intégrés-- diamètres de 50 mm à 800 mm, grands angles de torsion, usinés avec contournage simultané sur 5 axes pour obtenir des surfaces lisses et une précision de contour ≤0,018 mm.
• Cavités et noyaux de moules automobiles-- Le fraisage pivotant sur 5 axes maintient l'outil perpendiculaire à la surface d'usinage, éliminant les lignes de marche et offrant une finition Ra 0,4-0,8 μm sans polissage secondaire.
• Roues de turbocompresseur-- superalliages à base de nickel (Inconel, Hastelloy) traités avec des outils conçus sur mesure et un refroidissement interne haute pression pour gérer l'écrouissage et prolonger la durée de vie des outils.
• Composants articulaires médicaux-- paires de rotules artificielles usinées pour une sphéricité et une rondeur élevées, avec une coaxialité ≤0,005 mm pour une articulation fiable.
• Logiciel de FAO professionnel-- nous utilisons UG NX, Mastercam et Hypermill pour la génération de parcours d'outils, avec une simulation 3D complète pour vérifier le code NC sûr et sans collision avant l'usinage.

Conclusion :Notre expertise éprouvée dans l'usinage de surfaces complexes transforme des géométries difficiles en composants prêts à la production qui répondent systématiquement aux normes industrielles les plus exigeantes, du prototype à la fabrication à grande échelle.

Prise en charge des équipements avancés

Nous soutenons notre usinage 5 axes avec des machines-outils de classe mondiale, un contrôle de processus intelligent et des systèmes auxiliaires complets. Notre installation garantit une précision stable et reproductible pour les pièces de moyenne à grande taille, des prototypes à la production en grand volume.

• Stratégies d'usinage-- nous appliquons des méthodes axées sur la surface, rationalisées, trochoïdales et parallèles aux contours, sélectionnées par géométrie de pièce pour équilibrer vitesse et précision.
• Fonctionnalité RTCP-- maintient la pointe de l'outil dans la position programmée quels que soient les mouvements de rotation, améliorant ainsi considérablement la précision du contour.
• Simulation et post-traitement-- chaque programme exécute une vérification de collision 3D ; nos post-processeurs personnalisés génèrent un code NC spécifique à la machine, compatible avec la cinématique de chaque machine.
• Gamme d'équipements-- centres 5 axes importés de DMG MORI, Swiss Bumotec et Mori Seiki, ainsi que Micro5 et JDGR400T spécialisés pour le travail de micro-précision.
• Spécifications de précision-- précision de positionnement ≤0,003 mm, répétabilité ≤0,002 mm, vitesses de broche de 12 000 à 60 000 tr/min selon les machines.
• Capacité de la pièce-- charges de table de 500 kg à 2 000 kg, avec une course sur l'axe X jusqu'à 1 135 mm, pouvant accueillir de grands composants structurels et boîtiers.
• Systèmes auxiliaires-- liquide de refroidissement haute pression, détection automatique des bris d'outils et sondage Renishaw en cours de processus pour une compensation de l'usure des outils en temps réel et une correction de la dérive thermique.
• Industries servies-- nous avons livré avec succès des pièces usinées sur 5 axes pour les pales de moteurs, les hélices marines, les boîtes de vitesses, les transmissions et les réducteurs d'éoliennes, répondant aux normes internationales avancées.

Conclusion :Grâce à notre base d'équipements intégrés, à nos contrôles de processus intelligents et à nos vérifications rigoureuses en cours de processus, nous fournissons une précision stable et reproductible sur 5 axes qui permet à votre ligne de production de fonctionner et de dépasser constamment vos normes de qualité.

Paramètres techniques de l'équipement

Centre d'usinage 5 axes ultra-précision Micro5

Centre d'usinage 5 axes DMU 105 monoBLOCK

Centre d'usinage 5 axes haute vitesse JDGR400T

Études de cas réels

Roue en acier inoxydable SUS316

Cette roue est fabriquée en acier inoxydable austénitique SUS316 et sert de composant central de direction du flux dans les pompes de surpression de fluide pour un fabricant d'équipement brésilien. Le client avait contacté trois ateliers précédents, tous ayant échoué en raison d'une déformation de la lame, de problèmes de coaxialité, d'un blocage de micro-trous et d'une mauvaise finition de surface. Ils nous ont trouvés via une recherche Google et ont spécifié trois exigences strictes : la cohérence des lots, les tolérances au niveau du micron et les surfaces de contact avec les fluides sans bavures.

Spécifications clés du dessin :

• Structure globale de la roue avec plusieurs pales de guidage incurvées et micro-trous φ1,5 répartis sur le disque.
• Tolérances par défaut : ±0,05 mm pour les dimensions, ±0,5° pour les angles, référence A basée sur l'alésage intérieur.
• Points critiques : profil de surface de la lame, consistance des micro-trous, coaxialité et état de surface Ra.

Défis

• Tolérance du contour de la lame : diamètre extérieur φ31±0,01 mm, profil de surface ≤0,02 mm sur le rayon SR15.
• Positionnement angulaire : 75° ±0,5° -- les échantillons précédents présentaient des erreurs allant jusqu'à 0,9° provoquant des vibrations.
• Micro-trous φ1,5±0,02 mm avec tolérance de position ≤0,03 mm.
• Dimensions des marches à plusieurs niveaux : 1,0, 2,5, 3, 8,33, 10,27 mm, tous ±0,05 mm.
• Tolérances géométriques : faux-rond radial ≤0,02 mm, faux-rond de face ≤0,015 mm, coaxialité ≤0,005 mm.
• Exigences de surface : contact fluide Ra≤0,4 μm, autres faces de contact Ra≤0,8 μm, rayon de bord R0,1~R0,25.
• Dureté du matériau : HRC final≤7, pas d'écrouissage ni de déchirure du grain.

Notre solution de processus 5 axes

Nous avons utilisé un centre d'usinage 5 axes DMG MORI pour réaliser l'ensemble de la roue en un seul serrage, évitant ainsi les erreurs de configuration multiple. Étapes du processus :

1. Prétraitement des matières premières :Recuit de détente des barres SUS316 après ébauche, laissant une surépaisseur de finition de 0,3 mm.
2. Fraisage d'ébauche à serrage unique :Ébauche simultanée sur 5 axes avec des outils en carbure, broche 6 500 tr/min, avance 0,4 mm/r, profondeur ≤ 0,15 mm par passe pour minimiser les contraintes.
3. Semi-finition :Laisser 0,03 mm sur les surfaces et les alésages des lames, pré-percer des micro-trous.
4. Finition de précision (étape principale) :Utilisez des outils à bille à grain ultra fin pour les surfaces de lame, en contrôlant le parcours d'outil pour obtenir un profil compris entre 0,012 et 0,018 mm.
5. Perçage de micro-trous :Utilisez l'indexation sur l'axe C pour percer tous les trous de φ1,5 en une seule configuration avec un liquide de refroidissement interne haute pression ; ébavurer et chanfreiner.
6. Ébavurage CNC et arrondi des bords :Ébavurage automatique de la brosse en nylon au rayon R0,15 sans intervention manuelle.
7. Inspection finale et nettoyage par ultrasons :Inspection sur MMT, puis nettoyage aux ultrasons pour éliminer les débris, séchage et emballage.

Équipement de support : liquide de refroidissement haute pression, sonde en cours de processus Renishaw pour la compensation de l'outil et réglage automatique du point de référence toutes les 20 pièces.

Résultats mesurés (3 échantillons aléatoires)

Résultat client :Après réception des 50 premières pièces, l'inspection tierce du client a vérifié leur conformité à 100 %. Par rapport aux fournisseurs précédents, les vibrations ont chuté de 70 %, le bruit réduit de 16 dB et les micro-trous sont restés débloqués. Le client a désormais passé des commandes annuelles pour les trois variantes de roue. Commentaires écrits : « La meilleure cohérence dimensionnelle que nous ayons jamais vue dans les roues en acier inoxydable. »

Après 10 mois d'utilisation, aucune corrosion, déformation sous contrainte ou réclamation de retour. Nous fournissons des rapports d'inspection complets avec chaque lot, une inspection à 100 % des tolérances critiques et une reprise gratuite pour toutes les pièces non conformes.

Plaque de base de chambre à vide CVD

Cette plaque de base à bride multicouche ronde (numéro de pièce SLY033‑04‑03A) est fabriquée en alliage d'aluminium 7075‑T651, pesant 0,849 kg par pièce. Il sert de plaque porte-noyau à l'intérieur d'une chambre de dépôt chimique en phase vapeur (CVD), permettant le positionnement des tranches sous vide poussé et sous des changements de température cycliques. Le client, un fabricant national d'équipements pour semi-conducteurs, avait déjà essayé deux autres ateliers avec un rendement inférieur à 60 % en raison de problèmes de planéité, de coaxialité des trous et de rugosité des rainures d'étanchéité. Ils nous ont approchés après une recommandation.

Principaux défis :

• Coaxialité concentrique multicouche : contrôlée à ≤0,008 mm (le fournisseur précédent ne gérait que 0,03 mm, provoquant une excentricité de la tranche).
• Planéité de la surface d'étanchéité : ≤0,012 mm sur 300 mm ; Planéité du fond de la rainure du joint torique ≤0,003 mm, largeur de la rainure ±0,005 mm, rayon d'angle R0,8 ±0,002 mm - critique pour l'étanchéité sous vide.
• Positionnement des trous : tolérance de position de toutes les goupilles ≤0,01 mm, tolérance d'alésage H6 (+0,003/+0,009 mm) ; Diamètre minimum du trou d'écoulement 1,2 mm avec un rapport profondeur/diamètre 12:1, nécessitant un perçage précis pour éviter la déviation.
• Différenciation de l'état de surface : surfaces d'étanchéité Ra≤0,2 μm, surfaces non en contact Ra≤1,6 μm, parois générales Ra≤3,2 μm.

Notre solution de processus 5 axes

Toutes les opérations ont été réalisées sur un centre d'usinage DMG 5 axes avec serrage unique, éliminant ainsi les erreurs cumulées provenant de plusieurs configurations. Étapes du processus :

1. Soulagement du stress de la matière première :Vieillissement à basse température à 120°C pendant 4 heures, puis détente vibratoire secondaire après ébauche.
2. Appareil à vide :Mandrin à vide conçu sur mesure avec joint segmenté, maintenant une pression négative de -0,09 MPa, distorsion de la pièce ≤0,003 mm.
3. Ebauche :Coupeurs d'épis de maïs en carbure, profondeur de couche 0,15 mm, avance 1 200 mm/min ; sentiers d'escalade circulaires pour éviter les contraintes unilatérales.
4. Finition de précision des rainures d'étanchéité et des micro-trous :Fraise à rayon formée sur mesure pour rainure de joint torique avec contour sur 5 axes, vitesse 8 000 tr/min, surépaisseur de finition 0,01 mm par côté ; Micro-trous de 1,2 mm percés avec un angle incliné sur 5 axes et un liquide de refroidissement interne haute pression.
5. Finition miroir :Fraise diamantée pour surfaces d'étanchéité, utilisant une lubrification minimale à base d'huile pour atteindre Ra 0,2 μm sans polissage ultérieur.
6. Ébavurage & passivation :Ébavurage par ultrasons + glace carbonique pour éliminer toutes les bavures des micro-trous et des rainures.

Inspection : MMT Zeiss, testeur de rugosité, testeur de rondeur, jauge de planéité laser. Inspection à 100 % du premier article, échantillonnage à 15 % pour la production par lots.

Résultats mesurés (4 groupes)

Résultat client :Après l'approbation du premier article, le laboratoire tiers du client a confirmé toutes les données à ± 0,002 mm de notre rapport. La chambre à vide a atteint une pression ultime de 1 × 10⁻⁶ Pa sans fuite. Le taux de rendement est passé de 58% à99,2%. Le coût de retouche a diminué de 72 %. Temps d'assemblage par unité réduit de 1,8 heure à 0,35 heure. Après 50 cycles thermiques (-20°C à +120°C), la déformation de planéité n'était que de 0,011 mm (contre 0,038 mm du fournisseur précédent). Le client nous a désormais transféré toutes les pièces structurelles de la chambre à vide pour l'usinage 5 axes.

Après 14 mois de production continue, aucun défaut dimensionnel n'a été signalé. Nous offrons une traçabilité de 3 ans des données d'inspection et une garantie de réparation gratuite de 6 mois couvrant les pièces non conformes.

Nos services d'usinage CNC 5 axes

Nous sommes spécialisés dans l'usinage simultané de fraisage et de tournage 5 axes sur les centres DMG MORI, Bumotec et Mori Seiki, manipulant des pièces jusqu'à 1 135 mm de course et un poids de 2 000 kg avec des vitesses de broche allant jusqu'à 60 000 tr/min. Nos capacités 5 axes couvrent :

• Usinage de surfaces complexes-- disques aubagés, roues, aubes de turbine (SUS316, titane, Inconel) avec une précision de contour ≤0,018 mm et une finition de surface Ra 0,32--0,38 μm.
• Composants à parois minces et en boîtier de haute précision-- Plaques de base de chambre CVD, brides à vide, avec planéité ≤0,010 mm/300 mm, largeur de rainure du joint torique ±0,005 mm et surface d'étanchéité Ra ≤0,2 μm.
• Pièces de microprécision-- en utilisant notre centre Micro5 (60 000 tr/min, répétabilité de 0,0005 mm) pour l'ingénierie miniature et les composants en métaux précieux.
• Tourneur-fraiseur intégré-- usinage en une seule configuration de pièces rotatives avec des caractéristiques hors axe, garantissant une coaxialité et une concentricité inférieures à 0,005 mm.

Chaque projet utilise la programmation UG NX/Mastercam/Hypermill, la simulation 3D complète et le palpage en cours de processus Renishaw. Nous offrons un taux de réussite de 98,8 % et servons des clients Fortune 500, notamment Huawei, BYD et Mindray.

Foire aux questions

Quand ai-je besoin de 5 axes au lieu de 3 axes ?

Pour les pièces présentant des contre-dépouilles, des surfaces de forme libre ou une coaxialité étroite (≤0,005 mm) -- comme les turbines et les chambres à vide -- le 5 axes élimine les configurations multiples et atteint des tolérances que les 3 axes ne peuvent pas respecter.

Quels matériaux peut-on usiner ?

Aluminium (7075, 6061), aciers inoxydables, alliages de titane, Inconel, alliages de cuivre, PEEK et métaux précieux - avec parcours d'outils et liquide de refroidissement dédiés pour chacun.

Quelles tolérances obtenez-vous ?

Standard OD ±0,005 mm, ID ±0,01 mm, coaxialité ≤0,01 mm et tolérance de position ≤0,01 mm ; vérifié par Zeiss CMM et interféromètres laser.

Comment éviter la déformation des parois minces ?

Recuit de détente, montage sous vide personnalisé, découpe en couches (≤ 0,15 mm de profondeur) et parcours d'outils symétriques - maintien de la planéité à moins de 0,010 mm, même sur des pièces d'envergure de 300 mm.

Quelle inspection et quelle documentation fournissez-vous ?

Inspection CMM à 100 % du premier article, échantillonnage de 15 % par lots et rapport dimensionnel complet avec chaque expédition – enregistrements conservés pendant 18 mois.

Quel est votre délai pour l’usinage 5 axes ?

Généralement 3 à 20 jours selon la complexité et la quantité ; les prototypes urgents peuvent être expédiés sous 5 à 7 jours ouvrables.