Les axes rotatifs, souvent décrits comme le quatrième axe dans l'usinage à commande numérique par ordinateur, ajoutent une rotation et un positionnement indexé aux machines autrement limitées à trois mouvements linéaires. Un kit représentatif pour les systèmes PRO CNC et CNC de table est conçu pour étendre la capacité des pièces cylindriques et multifaces tout en préservant autant que possible la zone d'usinage traditionnelle à plat.
La valeur centrale d’un axe rotatif est qu’il étend le mouvement de la machine de trois axes (X, Y et Z) à quatre. Avec un tel kit, un opérateur peut faire tourner une pièce pour graver des motifs sur un cylindre, couper des engrenages ou effectuer une indexation précise sous plusieurs angles. L'ingénierie du kit met l'accent sur la compatibilité et l'utilisation efficace de l'espace disponible.
La position de montage de l'axe rotatif détermine directement la capacité d'usinage maximale de la machine et la mesure dans laquelle sa fonction d'origine est conservée. La conception permet trois configurations principales :
- Parallèle à l'axe Y: Montée perpendiculairement au portique de la machine, cette configuration maximise la longueur de la pièce pouvant être usinée et convient aux pièces de type arbre long.
- Parallèle à l'axe X: Cette disposition préserve la plus grande quantité de zone de travail traditionnelle à plat et convient aux opérations qui basculent fréquemment entre l'usinage rotatif et le fraisage à plat.
- Installation encastrée: Disponible uniquement dans la configuration de l'axe X, cette approche abaisse la hauteur centrale en intégrant l'axe rotatif dans le châssis de la machine, permettant ainsi d'accueillir des pièces de plus grand diamètre.
Chaque configuration reflète un équilibre différent entre la longueur de la pièce, la capacité conservée du plateau et le diamètre maximal de la pièce. Le choix dépend donc des dimensions et de la forme des pièces envisagées plutôt que d'une seule configuration universelle.
| Configuration de montage | Avantage principal | Utilisation typique |
|---|---|---|
| Parallèle à l'axe Y | Maximise la longueur d'usinage | Arbres longs et pièces allongées |
| Parallèle à l'axe X | Préserve la zone de travail à plat | Usinage mixte rotatif et plat |
| Encastré (axe X) | Augmente le diamètre maximum de la pièce | Pièces cylindriques de grand diamètre |
Les dimensions de la pièce à usiner sont la première considération lors de la sélection d'un axe rotatif pour une application spécifique. Les propriétaires de machines doivent d'abord établir le diamètre et la longueur des pièces à usiner, puis calculer la course requise de l'axe rotatif.
Si un accès complet à la course de l'axe Y de la machine est requis, la longueur physique de l'axe rotatif doit dépasser la longueur du châssis de la machine. Ce choix de conception permet une couverture complète de l'usinage, mais il augmente également l'encombrement global de la machine.
La planification de l'aménagement de l'atelier doit donc réserver suffisamment d'espace pour le parc de machines élargi. La longueur supplémentaire ne modifie pas la fonction de base de l'axe rotatif, mais elle peut affecter le dégagement, l'accès et la disposition des équipements environnants.
