Ein hilfreicher Leitfaden zur CNC-Bearbeitung

23. Mai 2023 von David Edwards Hinterlasse einen Kommentar

Computer Numerical Control (CNC)-Maschinen sind computerprogrammierte automatisierte Werkzeuge, die in der Fertigung zur Überwachung und Steuerung von Bewegungen und Maschinenvorgängen eingesetzt werden. Viele produzierende Unternehmen, darunter Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Prototyping-Unternehmen, nutzen diese Maschinen, um ihre Produkte und Prozesse zu verbessern.

Das Beste daran ist, dass CNC-Maschinen Genauigkeit und Präzision bieten und Teile mit engen Toleranzen produzieren, während Gleichmäßigkeit und Qualität erhalten bleiben. Sobald Sie verstehen, wie sie funktionieren, sind sie auch nicht mehr so ​​schwierig zu bedienen.

Dieser Leitfaden behandelt die Grundlagen der CNC-Bearbeitung, einschließlich der Typen, Komponenten, Schlüsselüberlegungen und Anwendungen. Lesen Sie weiter für weitere Informationen.

In der Vergangenheit wurden Herstellung und Bearbeitung manuell durchgeführt, was zu langsamen und ineffektiven Prozessen führte. Heutzutage werden mit Hilfe der CNC-Bearbeitung Abläufe automatisiert, was die Produktivität, Effizienz und Sicherheit steigert. Diese Automatisierung ermöglicht die Steuerung jedes Prozesses, der in einen Computer programmiert werden kann. CNC-Maschinen können verschiedene Materialien bearbeiten, darunter Messing, Stahl, Nylon, Aluminium und ABS.

Der Prozess beginnt mit der Erstellung eines computergestützten Entwurfsmodells (CAD) und dessen Umsetzung in eine Reihe von Anweisungen mithilfe computergestützter Fertigungssoftware. Diese Anweisungen leiten die Bewegung der Maschine und erfordern genaue Details und Messungen.

Nach dem Auflegen des Werkstücks auf den Arbeitstisch der Maschine und dem Einbau des Schneidwerkzeugs in die Spindel wird das Programm ausgeführt. Die CNC-Maschine liest dann die Anweisungen vom Bedienfeld und führt die Schneidvorgänge entsprechend aus.

Sie enthalten verschiedene wesentliche Teile wie Spindel, Motoren, Arbeitstisch und Bedienfeld, ohne die sie möglicherweise nicht betriebsbereit sind. Jede Komponente hat unterschiedliche Rollen. So bietet der Arbeitstisch beispielsweise beim Schneiden eine stabile Unterlage für das Werkstück. Beim Fräsen dient die Oberfräse als Schneidwerkzeug.

Schauen wir uns nun die verschiedenen verfügbaren Arten von CNC-Maschinen genauer an.

Es gibt verschiedene CNC-Maschinen, jede mit spezifischen Fähigkeiten und für unterschiedliche Anwendungen. Die Typen werden in zwei Hauptgruppen eingeteilt:

Dabei handelt es sich um eine Art Fräs- oder Fräsmaschine, für deren Betrieb drei Achsen, X, Y und Z, erforderlich sind. Die X-Achse entspricht der horizontalen Bewegung des Schneidwerkzeugs von links nach rechts. Die Y-Achse verläuft vertikal in Auf- und Ab- bzw. Vor- und Rückwärtsbewegungen. Andererseits stellt die Achse Z die axiale Bewegung oder Tiefe des Schneidwerkzeugs dar und steuert die Auf- und Abbewegung der Maschine.

In dieser Kategorie gibt es drei Haupttypen von CNC-Maschinen. Dazu gehören die folgenden.

Dabei wird das Werkstück mit einem Schraubstock fixiert, der es festhält, während die Schneidwerkzeuge mit hoher Geschwindigkeit rotieren, um überschüssiges Material zu entfernen und das gewünschte Design zu erzeugen. Diese Maschinen eignen sich besser zum Formen geometrischer Formen.

Im Gegensatz zum CNC-Fräsen, bei dem das Schneidwerkzeug rotiert, um überschüssiges Material zu entfernen, bleibt es bei der CNC-Drehmaschine stationär, während das Werkstück in der Spindel rotiert. Dies ist die beste Option, wenn Sie zylindrische Behälter oder Materialien mit engen Toleranzen herstellen möchten.

Bei der mehrachsigen oder 5-achsigen CNC-Bearbeitung handelt es sich grundsätzlich um CNC-Fräsen und -Drehen mit zusätzlichen Freiheitsgraden. Sie verfügen über mehr als drei Achsen und ermöglichen so Flexibilität und erweiterte Möglichkeiten zur Herstellung komplexer Konturen und Geometrien

Zu den gängigen Arten der Mehrachsbearbeitung gehören die folgenden.

Es ist auch als 3+2-CNC-Fräsen bekannt und dreht das Werkstück um die zusätzlichen Achsen A und B in eine stationäre Position. Abhängig vom CAD-Modell rotiert das Werkzeug um die drei Achsen und führt Schnitte rund um das Werkstück aus.

Kontinuierliches 5-Achsen-Fräsen funktioniert ähnlich wie indexiertes 5-Achsen-Fräsen. Der Unterschied zwischen indexiertem und kontinuierlichem 5-Achsen-Fräsen besteht jedoch darin, dass sich das Werkstück um die Achsen A und B dreht, obwohl der Vorgang anders ist als beim indexierten 5-Achsen-Fräsen, wo sie stationär gehalten werden.

Hierbei handelt es sich um eine Kombination aus CNC-Dreh- und Fräsmaschinen. Bei Dreharbeiten bewegt sich das Werkstück auf der Drehachse, bei Fräsarbeiten wird es in einem präzisen Winkel stationär gehalten. Sie sind produktiver, flexibler und die beste Option, wenn es um Komponenten geht, die mehrere Bearbeitungsvorgänge erfordern.

Dies sind die gängigsten Arten von CNC-Maschinen, die heutzutage in vielen Fertigungsunternehmen zu finden sind. Es gibt jedoch noch andere Verfahren wie CNC-Bohren, Funkenerosion und Wälzfräsen, die alle für unterschiedliche Vorgänge eingesetzt werden.

Bei der Auswahl der besten CNC-Maschine für Ihren Fertigungsbetrieb müssen mehrere Faktoren sorgfältig berücksichtigt werden, nicht nur die Art des Vorgangs, den Sie durchführen möchten.

Daher können Sie eine CNC-Maschine auswählen, die nicht nur Ihren Fertigungsanforderungen entspricht, sondern auch in Ihr Budget und Ihre Anlagenbeschränkungen passt.

Die CNC-Bearbeitung bringt Fertigungsabläufe auf ein neues Niveau. Es bietet viele Vorteile, einschließlich enormer Produktion, Genauigkeit und Präzision, da es Anwendungen automatisiert und vereinfacht.

Allerdings müssen Sie zunächst die Grundlagen der CNC-Bearbeitung einschließlich der verfügbaren Komponenten und Typen verstehen, bevor Sie mit deren Einsatz beginnen. Dadurch wird sichergestellt, dass Sie die beste Maschine für Ihre Anwendung und Ihren Fertigungsbetrieb erhalten.

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