Wollen Sie bei der Metallbearbeitung die neueste Technik einsetzen, dann lassen Sie sich von den Vorteilen der CNC-Technologie überzeugen. Wir beschäftigen uns mit der CNC-Bearbeitung von Metallen verschiedener Art und anderen Wertstoffen. Dieses Verfahren ermöglicht es, die Werkstücke mit höchster Präzision und besonders schnell sowie materialschonend zu bearbeiten. Das Ergebnis sind Produkte, die wir exakt nach Ihren Vorgaben mit besonderer Sorgfalt verarbeiten. Sprechen Sie mit uns und wir beraten Sie diesbezüglich gerne.
Was ist die CNC-Bearbeitung?
CNC ist die Abkürzung für Computerized Numerical Control, womit die computergesteuerte numerische Steuerung der Werkzeugmaschinen gemeint ist. Diese Maschinen kommen bei der CNC-Bearbeitung zum Einsatz. Der Einsatz der CNC-Maschinen ermöglicht die industrielle Fertigung von Werkstücken mit komplexen geometrischen Formen und mit besonders hoher Präzision. Die CNC-Bearbeitung ist ein komplexes Verfahren, das in folgenden Schritten durchgeführt wird:
- Vorbereitung der Halbzeuge: Mit dem Begriff Halbzeuge sind Produkte aus Rohmaterialien in einfachster Form gemeint, wie zum Beispiel verschiedene Rohren, Blechen, Bänder und Stangen aus Kupfer, Messing, Bronze, Neusilber oder sonstigen Werkstoffen. In verschiedenen Schneidverfahren, wie Sägen, das Laserschneiden, das Brennschneiden und das Wasserstrahlschneiden, werden diese vorbereitet.
- Bereiten der CNC-Maschine: Bei der CNC-Bearbeitung kommt als nächster Schritt das Rüsten der Maschine. Dazu gehört die Einspannung der Halbzeuge und die Vorbereitung der Dreh- und Fräswerkzeuge.
- Vorbereitende Programmierung der CNC-Maschine: Hierbei bedient sich der Mitarbeiter eines Bearbeitungsprogramms – es ist das sogenannte NC-Programm. Damit wird festgestellt, wie die CNC-Maschine aus dem rohen Werkstück das Fertigteil herstellen soll. Die Programmierung der Maschine soll ausschließlich von gut qualifizierten Mitarbeitern erfolgen.
- Fertigung: Nachdem die CNC-Maschine für den Prozess der CNC-Bearbeitung vorbereitet wurde, erfolgt die abschließende Fertigung nach genauen Vorgaben.
Der ganze Prozess bedarf einer genauen Zeitberechnung, die sich aus den Hauptzeiten der beschriebenen Bearbeitungsschritten und den Nebenzeiten errechnen. Der Zeitbedarf setzt sich aus vielen kleinen und größeren Faktoren wie:
- Vorschub berechnen
- Taktzeit berechnen
- Schnittgeschwindigkeit
zusammen.
Wie kann man Vorschub berechnen?
Berechnung der Vorschubgeschwindigkeit ist von besonderer Bedeutung bei der CNC-Bearbeitung. Mit Vorschubgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit gemeint, mit der das Halbzeug gegen das Werkzeug geschoben wird und umgekehrt. Vorschub berechnen für eine exakte Vorschubgeschwindigkeit ist für die die Oberfläche des Werkstücks besonders wichtig. Einfach erklärt geht es darum, dass je kleiner die Vorschubgeschwindigkeit ist, umso feiner bleibt die Oberfläche. Die CNC-Bearbeitung wird aber dadurch etwas länger. Andersrum: Je größer die Vorschubgeschwindigkeit, umso rauer die Oberfläche und umso kürzer die Bearbeitungsdauer. Die beiden Faktoren Oberfläche und Bearbeitungszeit hängen da eng zusammen. Es darf nicht zu große Vorschubgeschwindigkeit gewählt werden, weil es zu Schäden an Material und Werkzeug führen kann.
Hauptnutzungszeit bei der CNC-Bearbeitung – was ist das?
Jeder Vorgang ist mit einem zeitlichen Rahmen verbunden. Genauso ist es bei der computergesteuerten Bearbeitung von Metallen. Mit dem Termin Hauptnutzungszeit ist bei der CNC-Bearbeitung die Zeit gemeint, in der eine CNC-Maschine ihre eigentliche Funktion erfüllt beziehungsweise im Einsatz ist. Bei einer Bei einer CNC-Maschine ist es das eigentliche Fräsen, aber nicht der Rückhub, Spannen des Werkstückes oder Wechsel des Werkzeuges.
Querplandrehen und seine Vorteile
Die CNC-Drehverfahren werden nach der zu erzeugenden Form unterschieden. Zu den gängigsten Ausprägungen beim CNC-Drehverfahren gehört unter anderem das Plandrehen. Dabei werden ebene Flächen (wie Stirnflächen) eines Werkstücks erzeugt, die senkrecht zur Drehachse liegen. Querplandrehen, Längsplandrehen und Querabstechdrehen sind die weiteren Arten von Plandrehen. Beim Querplandrehen bewegt sich das Werkzeug 90 Grad zur Rotationsachse des Werkstücks. Die Stirnflächen werden so geebnet. Querplandrehen ist meist der erste Bearbeitungsschritt, um eine Bezugskante zu schaffen. Anders als bei Querplandrehen verläuft beim Längsdrehen die Vorschubbewegung des Werkzeugs entlang der Werkstückachse. Bei diesem Verfahren verkleinert sich der Durchmesser des Werkstücks. Es wird beim Längsdrehen empfohlen, im ersten Schritt das Spannsystem für die im Halter sitzende Wendeschneidplatte auszuwählen.
Weitere wichtige Begriffe bei der CNC-Bearbeitung
Damit Sie sich ein klares Bild über die Vorteile der CNC-Technik machen können, sollten Sie sich mit diesen Begriffen vertraut machen:
- Taktzeit berechnen: Es ist eine Frage der Zykluszeit und Taktzeit. Taktzeit berechnen hängt mit dem Verarbeitungsrhythmus zusammen, der aktuell angewendet wird. Taktzeit wird durch Berücksichtigung von Zykluszeit und Nachfrage kalkuliert.
- Plan drehen: Der weitere Begriff aus der CNC-Technik. Dabei wird der Drehmeißel senkrecht zur Rotationsachse des bearbeitenden Teils bewegt. Plan drehen (auch Plandrehen) ist bei CNC-Technik ziemlich populär.
- Schnittgeschwindigkeit Tabelle drehen: Die Schnittgeschwindigkeit beschreibt die Geschwindigkeit, mit der die Werkzeugschneide der CNC-Maschine am Werkstück den Span abhebt. Schnittgeschwindigkeit ist vor allem von der Zusammensetzung und Festigkeit des zu bearbeitenden Werkstoffes abhängig. Anhand spezieller Tabellen lässt sich die Schnittgeschwindigkeit beim Drehen exakt berechnen.
- Produktivitätskennzahlen: Zu den Produktivitätskennzahlen bei der CNC-Bearbeitung gehören unter anderem die Verfügbarkeit, Leistung und die Qualität. Die drei Kennzahlen multipliziert ergeben die sogenannte OEE-Kennzahl für CNC-Verfahren.