Diese Tätigkeit nutzt computergesteuerte Anweisungen, um überschüssiges Material zu entfernen und dabei eine fertige Form oder ein Teil zurückzulassen. Die Möglichkeiten des Schneidens, Fräsens und Drehens ermöglichen eine vielfältige Anwendung mit verschiedenen Rohstoffen, obwohl sie üblicherweise für Metall verwendet wird. Die größte Schönheit der CNC-Maschine liegt in ihrer Präzision. Da Computer anstelle von Menschen das Schneiden durchführen, können diese Maschinen ein viel höheres Maß an Genauigkeit erreichen. Die Fähigkeit, strenge Spezifikationen zu erfüllen, macht es sinnvoll, die CNC-Bearbeitungsmethode für hochpräzise Branchen wie Luftfahrt und Medizingeräteherstellung zu verwenden. Natürlich eignet es sich auch hervorragend für die allgemeine Produktion und bietet sehr genaue Schnitte. Obwohl CNC-Maschinen sehr genau sind, verwenden sie Toleranzen, um zu bestimmen, wie weit ein Teil von traditionellen Standards abweichen kann. Einige Produkte, wie die von uns erwähnten Anwendungen, können engere Toleranzen erfordern als Spielzeug- oder Kinderzimmermöbelhersteller.
Verbesserung der Genauigkeit von CNC-Maschinen
Wahrscheinlich der wichtigste Grund für eine solche Verbesserung ist die Zeitersparnis des Projekts. Kleinere Schnitte können die Notwendigkeit von Nacharbeiten vermeiden. Darüber hinaus ermöglicht die Automatisierung vieler Aspekte der Zerspanung, wie zum Beispiel das Einstellen von Werkzeugen, die Verkürzung der für jede Aufgabe erforderlichen Zeit. Wenn Sie maschinell bearbeitete Teile verwenden, beschleunigen effizientere Operationen den für die Fertigstellung des Projekts erforderlichen Prozess.
Eine genaue Messung der bearbeiteten Teile kann auch dazu beitragen, wertvolle Zeit zu sparen. Unterschiede können die anfängliche Genauigkeit der Teile und die Möglichkeit ihrer Reproduktion beeinflussen, daher kann eine Änderung der Ausrüstung zur Reduzierung dieser Variablen zu wiederholbaren und gewünschten Ergebnissen führen. Um die Genauigkeit der Maschine zu verbessern, müssen Sie den menschlichen Beitrag begrenzen. Durch die Automatisierung des Prozesses reduzieren Sie das Risiko von Fehlern, was zu einer genaueren Kopie jedes bearbeiteten Teils führt. Da die Anzahl der Fehler endlich ist, können Sie die Ausrüstung auf den höchsten Präzisionsstand bringen, indem Sie potenzielle Fehler kontrollieren und eliminieren. Obwohl Sie nicht jedes Teil messen müssen, sollten Sie immer noch Lasermessung und Kontrolle verwenden, um die Genauigkeit des Prozesses ständig zu überprüfen. Die Informationen aus diesen Messungen können Ihnen helfen, besser vorherzusagen, wann Ihre Maschinen Wartung oder Anpassungen zur Verbesserung der Leistung benötigen werden.
Vorteile der Verbesserung der Genauigkeit von CNC-Maschinen
Indem Sie Ihre Ausrüstung verbessern, gewinnen Sie viele Dinge. Die genauen Vorteile, die Ihr Unternehmen aus diesen Änderungen ziehen wird, hängen von den aktuellen Belastungen und Updates bestehender Geräte ab. Dank Modernisierungen werden Sie nicht zurückbleiben, da sowohl Technologie als auch Nachfrage die Entwicklung präziserer Teile vorantreiben.
Die wichtigsten Kriterien für präzise CNC-Bearbeitung
- Programmierfähigkeiten
CNC-Programmierung ist die grundlegendste Aufgabe in der Bearbeitung. Ein erfahrener Programmierer kann geschickt das interne Programm nutzen, um kumulierte Systemfehler zu reduzieren und gleichzeitig volle Flexibilität innerhalb des Hauptprogramms und des Unterprogramms zu gewährleisten. Bei komplexen CNC-Operationen verwenden wir in der Regel eine Mehrteil-Bearbeitung von Formen. Wenn mehrere identische Formen vorhanden sind, sollte eine Abhängigkeit zwischen dem Hauptprogramm und dem Unterprogramm angewendet werden, wobei letzteres mehrfach im Basisprogramm verwendet werden sollte, bis die Verarbeitung abgeschlossen ist, um so die Konsistenz der Verarbeitungsgröße zu gewährleisten und seine Effizienz zu verbessern. Inkrementelle Berechnungen, auch als Delta-Berechnungen bekannt, sind eine Softwarefunktion, die versucht, Zeit bei jeder solchen Änderung zu sparen, indem nur die Ergebnisse berechnet werden, die von sich ändernden Daten abhängen. Viele Programme verwenden genau solche Berechnungen, um einen stabilen Maschinenbetrieb zu gewährleisten.
- Probenschnitt
Führen Sie diesen durch, indem Sie den Ausstoß der Klinge an das Material anpassen, unter Verwendung der Rohstoffe, die im Projekt enthalten sind. Wir verwenden es oft für die Produktion kleiner Serien einzelner Stücke.
- Methode der Einstellung
Die Größe kann erkannt werden, indem die relativen Positionen der Werkzeugmaschine, des Halters, des zu bearbeitenden Objekts und des Werkzeugs angepasst werden. Diese Methode wird oft für die Massenproduktion verwendet.
- Verringern Sie den Messfehler
Wählen Sie aus präzisen Wälzlagern, die reich an Öl für Keillager und hydrostatische Lager sind, um die Drehgenauigkeit des Lagers zu erhöhen.
- Verbessern Sie die Präzision der Lagerkomponenten
Verbessern Sie die Genauigkeit der Bearbeitung des Lochs, das die Box und den Spindelzapfen hält. Messen und justieren Sie den Umfang des radialen Schlages der zugehörigen Teile, um Fehler zu reduzieren.
- Verringern Sie den Werkzeugverschleiß
Schärfen Sie die Werkzeuge, um ihre Lebensdauer zu verlängern. Verwenden Sie spezielles Schneidöl, um eine angemessene Schmierung zu gewährleisten. Wählen Sie das richtige Drehwerkzeug für die richtige Bearbeitung aus.
- Reduzieren Sie thermische Verzerrungen des Prozesssystems
Der thermische Fehler der Werkzeugmaschine hängt von der Schnittgeschwindigkeit, dem Vorschub, der Bearbeitungszeit und der Umgebungstemperatur ab.
Montageprozess
Bei der Vorbereitung der Maschine für die Arbeit, verwenden Sie den Werkzeugregler, um die Arbeit genauer zu machen. Diese Zusätze messen die Genauigkeit der Werkzeugplatzierung in weniger als einer Minute. Im Gegensatz dazu dauert es für einen Mechaniker mehr als eine Stunde, fünfzehn Werkzeuge für ein Projekt mit Sonden einzustellen. Die Verwendung von Lokatoren verbessert auch die Genauigkeit, da das System die Position des Werkzeugs genauer bestimmen kann, um feinere Schnitte zu erzielen. Durch die Positionierung der Werkzeuge wird die Arbeit nicht durch Fehler bei der manuellen Einstellung behindert. Obwohl die vorbereitende Werkzeugausrichtung nur ein Konzept für größere Operationen ist, kann jeder Arbeitsplatz, an dem Werkzeuge häufig gewechselt werden, Zeit durch solche Anwendungen sparen. Neben der genauen Werkzeugausrichtung ist es auch wichtig, dafür zu sorgen, dass das bearbeitete Objekt während der Bearbeitung nicht herunterfällt oder rutscht. Ein Arbeitshalt verhindert Unfälle und wenn Sie ein Stück Metall haben, können Sie dafür dauerhafte Elektromagneten verwenden. Amerikanische Prozessoren verwenden diese Geräte seit fast 25 Jahren seit ihrer Markteinführung und sind bis heute eine beliebte Wahl. Die Verwendung von elektroaktiven Magneten zum Halten von Metallteilen ist eine clevere Idee für dünne Teile, die sich während des Schneidens oder Fräsens bewegen oder verbiegen können. Durch den Halt wird diese Aufgabe genauer, da die Teile während der Bearbeitung nicht bewegt werden. Zu diesem Zweck können auch herkömmliche Klemmen verwendet werden. Es ist wichtig zu beachten, dass jeder Arbeitshalt, der die Stabilität der Teile verbessert, besser ist als keiner, insbesondere bei kleineren Teilen, die während der Bearbeitung eher dazu neigen, sich zu bewegen.
Verarbeitungsprozess
Die Bearbeitungsprozesse können auf verschiedene Weisen optimiert werden. Zuerst denken Sie an Ihre Mitarbeiter. Wenn es bei ihnen eine Desorganisation bei der Bedienung der Maschine gibt, können sie dadurch Zeit verlieren oder Fehler machen. Indem Sie die Software aktualisieren, stellen Sie sicher, dass alle Mitarbeiter vollständig in ihrer Bedienung geschult sind. Das Fehlen von Informationen im System führt zu weiteren Maschinenfehlern aufgrund falscher Daten. Die Vorteile der CNC-Bearbeitung sind sicherlich hohe Präzision, niedrige Produktionskosten (bei geeignetem Personal und Ausrüstung) und die Möglichkeit, Produkte aus Kunststoff oder Metall herzustellen. Fast jede Art von Material kann bearbeitet werden. Dennoch kann die Genauigkeit der Zerspanung auch durch ein korrekt festgelegtes Programm angezeigt werden.
Das richtige Programm
Die Aktualisierung von Software und Hardware zur Anpassung an höhere Präzisionsniveaus verbessert diesen Prozess ebenfalls. Ein Upgrade auf neue Software verbessert die Fähigkeit von Maschinen, weiter zu sehen als zuvor, und da der Computer vorhersagen kann, wo das Werkzeug in der Zukunft platziert werden muss, wird er im gesamten Bearbeitungsprozess effizienter und genauer.
Navigationssystem
Eine andere Möglichkeit, die Ausrüstung zur Erzielung größerer Genauigkeit zu verbessern, besteht darin, das Navigationssystem auszutauschen. Die Genauigkeit des Fahrsystems hängt davon ab, wie gut es Neigungen, Kippen und Abweichungen ausgleicht - Bewegungen um die X-, Y- und Z-Achse. Präzise Führungssysteme mit engen Höhen-, Breiten- und Parallelitätstoleranzen werden immer teurer, je geringer die Toleranz ist. Aber je niedriger sie ist, desto größer ist die Genauigkeit des Geräts. Wenn Ihr Budget kein ultrapräzises Führungssystem für Ihre Ausrüstung zulässt, sollten Sie in Erwägung ziehen, diese Aufgabe an externe Stellen zu vergeben.
Angemessene Unterstützung
Die Qualität der Maschinenbettunterstützung beeinflusst auch die Genauigkeit der präzisen CNC-Bearbeitungsausrüstung. Das Bett stützt die beweglichen Teile der Maschine und gewährleistet die Genauigkeit der CNC, daher benötigen Sie eine flache, thermisch stabile und steife Unterlage, die Vibrationen absorbiert. Um diese Eigenschaften zu erreichen, kann es notwendig sein, die Oberfläche zu schleifen, auf der die Hardware-Schienen montiert werden. Die Wechselwirkung zwischen dem Bett und dem Fundament beeinflusst die Genauigkeit der Ausrüstung. Wenn Ihre Maschine eine Fläche von einem Quadratmeter hat und ein sehr solides Bett, benötigen Sie nur drei Verbindungspunkte. Die Platzierung des Bettrahmens am Verbindungspunkt ist entscheidend für die Reduzierung von Verformungen. Selbst das steifste Bett kann sich zwischen den Punkten unmerklich durchbiegen. Für eine ideale Einstellung sollte der Abstand der Bettbeine etwa 60% seiner Länge betragen. Dies sind die Airy-Punkte - Stützpunkte, die helfen, die Durchbiegung des Bettes zu minimieren. Platzieren Sie die dritte Stütze zwischen den beiden anderen. Eine reduzierte Durchbiegung des Bettes gewährleistet die Genauigkeit während der Bearbeitung.
Verringerung des Verschleißes und der Verformung von Werkzeugen
Wenn Ihre Werkzeuge in perfektem Zustand sind, werden sie haltbarer und effizienter. Stumpfe oder verschlissene Werkzeuge müssen oft ersetzt werden, was bei der Durchführung von Projekten Zeit erfordert. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Verschleiß zu reduzieren und unerwartete Ausfälle von CNC-Bearbeitungswerkzeugen zu vermeiden.
Über vierzig Prozent der Stillstandszeiten wurden durch Hardwareausfälle verursacht. Ein ungeplanter Stillstand ist zehnmal teurer als ein geplanter Wartungsstillstand. Mit der Reparatur und Verbesserung der Hardware können viele dieser Probleme vermieden werden. Entscheiden Sie sich zunächst, wenn möglich, für vorbeugende Wartung. Im Gegensatz zur geplanten Wartung nutzt sie Daten, um zu bestimmen, wann Wartungsaufgaben am besten durchgeführt werden sollten. Die Vorhersage, wann CNC-Bearbeitungsgeräte sie benötigen, reduziert unnötige Aktivitäten und verhindert gleichzeitig ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Maschinenausfällen. Wenn Sie keine Daten zur Verfügung haben, um den besten Zeitpunkt für die Wartung der Hardware vorherzusagen, folgen Sie zumindest den Herstellerrichtlinien für den vorbeugenden Wartungsplan. Bei der Durchführung der geplanten Wartung sollten Sie den Zustand der Werkzeuge, Filter und Spindeln überprüfen. Wenn Sie das Gerät häufig verwenden, müssen diese Teile möglicherweise häufig ausgetauscht werden. Die Sicherstellung, dass Ihre Maschine hochwertige Teile hat, hilft Ihnen, ihr volles Potenzial auszuschöpfen. Eine andere Methode besteht darin, härtere Werkzeuge bei der Bearbeitung Ihres Teils zu verwenden. Häufiger Gebrauch von weniger haltbarem Material beschleunigt oft dessen Verschleiß.
Während die langlebigsten Werkzeuge vergleichbare Preise haben, erhalten Sie präzisere Lösungen für die Bearbeitung und behalten die Schärfe. Unabhängig davon, wie genau Sie Ihre Maschine einstellen, können stumpfe, abgenutzte Werkzeuge keine hohe Präzision erreichen.
Schließlich, wenn Sie ein spezifisches Projekt haben, das ein besonders langlebiges Werkzeug erfordert, in das Sie nicht investieren möchten, sollten Sie das Outsourcing der Arbeit in Betracht ziehen. Sie müssen nicht für alle Arbeiten eine externe Werkstatt wählen, aber bei sehr empfindlichen Teilen oder Teilen, die spezielle Ausrüstung erfordern, kann die Beauftragung einer anderen Person zur Durchführung der Arbeit dazu beitragen, den Verschleiß der Werkstattausrüstung zu verhindern. CNC-Bearbeitung (Computerized Numerical Control) ist ein weit verbreiteter Produktionsprozess, der damit zusammenhängt.