Wie kann man Genauigkeit und Präzision beim CNC-Fräsen gewährleisten?

Als CNC-Maschinenbediener sind Sie sich sicherlich bewusst, wie wichtig präzises Fräsen, präzise Metallbearbeitung, Geschwindigkeit und Genauigkeit der Bearbeitung sind. Wenn Sie Teile und Produkte von höchster Qualität herstellen möchten, müssen alle Aspekte des Bearbeitungsprozesses mit großer Präzision ausgeführt werden. Dies ist ein mehrstufiger Prozess. Es beginnt mit der Programmierung der Maschinen und geht bis zur tatsächlichen Bearbeitung der Teile, und jeder Schritt muss professionell ausgeführt werden, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Jede Ungenauigkeit kann zu einem fehlerhaften Produkt führen, das den Ruf des Herstellers beeinträchtigt und die Sicherheit der Verbraucher gefährdet. CNC-Fräsen wird immer beliebter, da es den Prozess der Metall- und Kunststoffbearbeitung automatisiert. In diesem Artikel wird die Bedeutung von Präzision und Genauigkeit bei der Bearbeitung mit CNC diskutiert. Finden Sie heraus, welche Faktoren Sie verbessern können, um Ihre Produkte und das Fräsen zu perfektionieren! 

Präzises CNC-Fräsen - wie kann man es verbessern?

Ähnlich wie andere CNC-Bearbeitungsprozesse basiert das CNC-Fräsen des bearbeiteten Gegenstandes auf einem Computer zur Steuerung der Werkzeugbewegung. Die Präzision und Genauigkeit der CNC-Bearbeitung wird durch die Einstellungen des Computerprogramms gesteuert, das die Werkzeugbewegung lenkt.

Die Genauigkeit und Präzision der CNC-Fräsung und die beste Metallbearbeitung können durch mehrere Faktoren beeinflusst werden. Dies kann beispielsweise die Art des zu schneidenden Materials, der Zustand der Schneiden, die Genauigkeit der Maschine sein. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, müssen diese Faktoren verstanden und Maßnahmen ergriffen werden, um ihren negativen Einfluss zu minimieren oder die Qualität zu verbessern. Beachten Sie die folgenden Punkte, um die Genauigkeit und Präzision der CNC-Fräsung zu verbessern: 

  • Nutzen Sie hochwertige Werkzeuge - Obwohl die Bewegung des Werkzeugs beim CNC-Fräsen automatisiert ist, tragen hochwertige Werkzeuge auch zur Wertsteigerung während der Bearbeitung bei. Stellen Sie sicher, dass Sie das für eine bestimmte Art von Schnitt vorgesehene Werkzeug verwenden. Es ist auch wichtig, die Werkzeugmaschinen regelmäßig zu kalibrieren, um ihre höchste Präzision zu gewährleisten.
     
  • Erfahren Sie mehr über die Eigenschaften von Materialien - Bei der Bearbeitung müssen die Eigenschaften des Materials berücksichtigt werden, wie z.B. die Zugfestigkeit, die Streckgrenze oder die thermische Ausdehnung des zu bearbeitenden Gegenstandes. Denken Sie daran, dass ein Material mit geringer Plastizität sich mehr verformt als ein Material mit hoher Plastizität, wenn es der gleichen Scherkraft ausgesetzt wird.
  • Aktualisieren Sie die Software und den Aufbau der Maschine - Derzeit fügen Maschinenhersteller CNC (computer numerical control) neue Funktionen hinzu und aktualisieren regelmäßig die Software, um die Produktivität zu steigern. Benutzer können sie schnell aktualisieren, um den Wert ihrer Investition zu optimieren. Darüber hinaus ist derzeit eine der schnellsten Möglichkeiten, die Geschwindigkeit und Genauigkeit der CNC-Bearbeitung zu erhöhen, das Upgrade auf eine Fünf-Achsen-Maschine. Wenn Sie eine Drei-Achsen-Maschine haben, könnten Sie Zeit mit zusätzlichen Einstellungen während der Produktion verlieren. Wenn jedoch Ihre Maschine auf mehreren Achsen arbeitet, sparen Sie Zeit durch schnelleres Teileentnahme. Sie müssen sich auch keine Sorgen über Fehler machen, die während mehrerer Konfigurationen gemacht wurden. Automatisch gesteuerte Geräte und moderne Maschinen arbeiten mit hoher Genauigkeit in der Serienproduktion, solange sie ständig aktualisiert werden.
  • Pflegen Sie Ihre Schneidwerkzeuge - Die Verbesserung von Schneidwerkzeugen bedeutet die Verwendung von speziell für die Art des zu bearbeitenden Materials entworfenen Werkzeugen. Dies können Metalle und Kunststoffe sein. Es gibt verschiedene Arten von Schneidwerkzeugen zur Auswahl, wählen Sie also dasjenige aus, das am besten zu dem jeweiligen Produkt und den Formflächen passt.
  • Achten Sie auf den Verschleiß von Werkzeugen - Der Verschleiß eines Werkzeugs entsteht durch den Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem zu bearbeitenden Gegenstand. Während der Arbeit verringert sich die Größe der Spitze und es kommt zu einer Veränderung der Form der Schneidkante des Werkzeugs. Dies kann zu ungenauen Schnitten und der Produktion von Teilen minderer Qualität führen. Denken Sie daran, dass Ihre Werkzeuge, wenn sie in perfektem Zustand sind, länger und besser funktionieren werden. Stumpfe, abgenutzte Werkzeuge erfordern häufigen Austausch, der einige Zeit in Anspruch nehmen kann. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Verschleiß von CNC-Bearbeitungswerkzeugen zu reduzieren und unerwartete Ausfälle zu vermeiden. Ungeplante Ausfallzeiten sind in etwa 40 Prozent der Fälle auf Geräteausfälle zurückzuführen. Darüber hinaus kostet ein solcher Ausfall statistisch gesehen 10 Mal mehr als geplante Wartung. In solchen Fällen ist es sinnvoll, vorausschauende Wartung einzusetzen. Im Gegensatz zur regelmäßigen Wartung (auch präventive Wartung genannt), nutzt die vorausschauende Wartung Daten, um zu bestimmen, wann der beste Zeitpunkt für Wartungsarbeiten ist, unabhängig vom Zustand des Geräts. Die Vorhersage, wann Wartungsarbeiten an CNC-Bearbeitungsgeräten durchgeführt werden, reduziert unnötige Wartung und verhindert ungeplante Ausfallzeiten durch Maschinenausfälle.
  • Analysieren Sie das Material - Das zu bearbeitende Material hat einen großen Einfluss auf die Präzision und Genauigkeit des fertigen Produkts. Harte Materialien wie Stahl können mit größerer Präzision und Genauigkeit bearbeitet werden als weichere Materialien wie Aluminium oder Kunststoffprodukte.
  • Pflegen Sie Ihre CNC-Maschine - Der Zustand der CNC-Maschine beeinflusst auch die Präzision und Genauigkeit des fertigen Produkts. Wenn die Maschine nicht richtig kalibriert oder abgenutzt ist, wird das fertige Produkt fehlerhaft und ungenau hergestellt. 
  • Verwenden Sie Einstelllehren - Bei der Vorbereitung Ihrer Maschine für die Arbeit, verwenden Sie die Voreinstellungen der Werkzeuge, um die Arbeit genauer zu machen. Diese neuen Add-Ons messen die Genauigkeit der Werkzeugplatzierung innerhalb einer Minute. Zum Vergleich: Ein Bediener benötigt mehr als eine Stunde, um mit einer Sonde 15 Werkzeuge für ein bestimmtes Projekt einzustellen. Die Verwendung von Einstelllehren erhöht auch die Genauigkeit, da das System die genaue Position des Fräsers bestimmen kann, was zu präziserem Schneiden führt. Durch eine genauere Werkzeugpositionierung ist Ihre Arbeit nicht mit Fehlern belastet, die beim manuellen Einstellen der Ausrüstung auftreten.
  • Personal und CAM - Die Bearbeitung kann auf viele Arten verbessert werden. Analysieren Sie zunächst die Arbeit Ihrer Mitarbeiter. Wenn den Mitarbeitern die Organisation im Umgang mit Maschinen fehlt, können sie Zeit verlieren oder Fehler machen. Wenn Sie Ihre CAM-Software aktualisieren, stellen Sie sicher, dass alle Mitarbeiter vollständig in ihrer Bedienung geschult sind. Eine weitere Möglichkeit zur Modernisierung der Ausrüstung für mehr Präzision ist die Änderung des Bewegungsführungssystems. Die Genauigkeit des Führungssystems hängt davon ab, wie gut es Neigung, Schrägstellung und Abweichung - Bewegungen um die X-, Y- und Z-Achsen - mildert.  

Warum sind Genauigkeit und Präzision in der CNC-Technik wichtig? 

Während die Genauigkeit der bearbeiteten Teile in jeder Branche von entscheidender Bedeutung ist, erfordern einige Sektoren in der Praxis perfekte Genauigkeit. Dazu gehören unter anderem: 

  • Medizinischer Sektor - Geräte, die in medizinischen Verfahren verwendet werden, wie z.B. Roboterarme für Laserchirurgie, basieren auf präzise bearbeiteten Mikro- und Makroteilen.
  • Luftfahrtindustrie - Flugzeugkomponenten müssen die strengsten Toleranzen erfüllen, um einen sicheren Betrieb des Luftfahrzeugs in jeder Umgebung zu gewährleisten.
  • Transport - Busse, Lastwagen, Züge und andere Fahrzeuge erfordern eine reibungslose Zusammenarbeit verschiedener Wellen, Kupplungen, Kolben und anderer Teile.
    • Energiebranche - Unabhängig davon, ob es sich um Erdgas und Erdöl, Windenergie oder andere Quellen handelt, benötigen Industrieanlagen zur Energieerzeugung und -verwaltung präzise bearbeitete Teile, die enormem Druck standhalten.

    Dies sind nur einige Beispiele für Branchen, die eine außergewöhnliche Präzision in der Herstellung von bearbeiteten Teilen erfordern. Die Wiederholbarkeit von Präzisionsteilen ist für alles von Verbraucherprodukten bis hin zu Ersatzteilen von entscheidender Bedeutung. Vergessen wir auch nicht, dass die Genauigkeit der CNC-Fräsung auch für die Werkstatt selbst sehr wichtig ist. Die Einhaltung der Genauigkeit verkürzt die Produktionszeit und -kosten und beseitigt die Notwendigkeit, fehlerhafte Produktionsprojekte erneut durchzuführen.

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