Bei dieser Tätigkeit wird anhand von Computeranweisungen überschüssiges Material entfernt, so dass eine fertige Form oder ein fertiges Teil entsteht. Durch seine Schneid-, Fräs- und Drehfähigkeiten kann er für eine Vielzahl von Anwendungen mit unterschiedlichen Rohstoffen eingesetzt werden, wobei er in der Regel für Metall verwendet wird. Die größte Schönheit der CNC-Werkzeugmaschine ist ihre Präzision. Da jedoch nicht Menschen, sondern Computer das Schneiden übernehmen, können diese Maschinen eine viel höhere Genauigkeit erreichen. Die Fähigkeit, strenge Spezifikationen zu erfüllen, macht die CNC-Bearbeitung für Hochpräzisionsbranchen wie die Luft- und Raumfahrt und die Herstellung medizinischer Geräte lohnenswert. Natürlich eignet sie sich auch hervorragend für die allgemeine Fertigung, da sie hochpräzise Schnitte ermöglicht. CNC-Maschinen sind zwar sehr genau, aber sie verwenden Toleranzen, um zu bestimmen, wie weit ein Teil von den traditionellen Normen abweichen darf. Einige Produkte, wie die erwähnten Anwendungen, erfordern möglicherweise engere Toleranzen als Spielzeughersteller oder Kindermöbel.
Verbesserung der Genauigkeit von CNC-Maschinen
Der vielleicht wichtigste Grund für diese Verbesserung ist die Einsparung von Projektzeit. Durch feinere Schnitte kann Nacharbeit vermieden werden. Darüber hinaus kann die Automatisierung vieler Aspekte der Bearbeitung, wie z. B. der Werkzeugeinstellung, die für jede Aufgabe benötigte Zeit reduzieren. Wenn Sie maschinell bearbeitete Teile verwenden, beschleunigen effizientere Arbeitsgänge den für die Fertigstellung eines Projekts erforderlichen Prozess. Eine genaue Messung der bearbeiteten Teile spart außerdem wertvolle Zeit. Schwankungen können die anfängliche Genauigkeit eines Teils und die Fähigkeit zur Herstellung von Replikaten beeinträchtigen, so dass eine Änderung der Ausrüstung zur Verringerung dieser Variablen zu wiederholbaren und wünschenswerten Ergebnissen führt. Wenn Sie die maschinelle Genauigkeit verbessern wollen, müssen Sie die menschlichen Eingaben reduzieren. Durch die Automatisierung des Prozesses verringern Sie das Fehlerrisiko, was zu einer genaueren Kopie jedes bearbeiteten Teils führt. Da die Zahl der Fehler endlich ist, können Sie Ihre Geräte auf höchste Präzision bringen, indem Sie potenzielle Fehler kontrollieren und ausschalten. Auch wenn Sie nicht jedes Teil messen müssen, sollten Sie dennoch die Lasermessung und -prüfung einsetzen, um die Genauigkeit Ihres Prozesses ständig zu überprüfen. Die Informationen aus diesen Messungen können Ihnen helfen, besser vorherzusagen, wann Ihre Maschinen gewartet oder eingestellt werden müssen, um die Leistung zu verbessern.
Vorteile der Verbesserung der Positioniergenauigkeit von CNC-Maschine
Wenn Sie Ihre Ausrüstung verbessern, haben Sie viele Vorteile. Die genauen Vorteile, die sich für Ihr Unternehmen aus diesen Änderungen ergeben, hängen von der aktuellen Arbeitsbelastung und der Aufrüstung der vorhandenen Ausrüstung ab. Mit Upgrades bleiben Sie nicht auf der Strecke, denn sowohl die Technologie als auch die Nachfrage treiben die Entwicklung präziserer Teile voran.
Schlüsselkriterien für die CNC-Präzisionsbearbeitung
Programmierkenntnisse
Die CNC-Programmierung ist die grundlegendste Aufgabe bei der Bearbeitung. Ein erfahrener Programmierer kann das hauseigene Programm geschickt einsetzen und so kumulative Systemfehler reduzieren, während er gleichzeitig volle Flexibilität innerhalb des Hauptprogramms und der Unterprogramme bietet. Bei komplexen CNC-Bearbeitungen setzen wir in der Regel eine mehrteilige Formenbearbeitung ein. Wenn es mehrere identische Formen gibt, sollte eine Beziehung zwischen dem Hauptprogramm und dem Unterprogramm verwendet werden, wobei letzteres mehrfach im Basisprogramm verwendet werden sollte, bis die Bearbeitung abgeschlossen ist, wodurch die Konsistenz der Bearbeitungsmengen gewährleistet und die Effizienz verbessert wird. Die inkrementelle Berechnung, auch bekannt als Deltarechnung, ist eine Softwarefunktion, die versucht, bei jeder Änderung Zeit zu sparen, indem sie nur die Ergebnisse neu berechnet, die von sich ändernden Daten abhängen. Viele Programme verwenden genau solche Berechnungen, um einen stabilen Maschinenbetrieb zu gewährleisten.
Testschneiden CNC
Passen Sie dazu die Klingenverlängerung an das Material an und verwenden Sie die im Entwurf vorgesehenen Rohmaterialien. Dies wird häufig für kleine Chargen von Einzelstücken verwendet.
Anpassungsmethode CNC
Die Größe kann durch Einstellen der relativen Positionen von Werkzeugmaschine, Spannfutter, Werkstück und Werkzeug ermittelt werden. Diese Methode wird häufig für die Massenproduktion verwendet.
Reduzieren Sie Messfehler
Wählen Sie zwischen Präzisions-Zylinderrollenlagern, ölhaltigen Keillagern und hydrostatischen Lagern, um die Drehgenauigkeit der Lager zu verbessern.
Verbesserung der Präzision von Lagerteilen
Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit der Gehäuseträgerbohrung und des Spindelzapfens. Messen und justieren Sie den Radialschlagbereich der zugehörigen Teile, um Fehler zu reduzieren.
Reduzieren Sie den Werkzeugverschleiß
Schärfen Sie Werkzeuge, um ihre Lebensdauer zu verlängern. Verwenden Sie spezielles Schneidöl, um eine ausreichende Schmierung zu gewährleisten. Wählen Sie das richtige Drehwerkzeug für die richtige Bearbeitung.
Verringerung der thermischen Verformung des Prozesssystems
Der thermische Fehler der Werkzeugmaschine hängt von der Schnittgeschwindigkeit, der Vorschubgeschwindigkeit, der Bearbeitungszeit und der Umgebungstemperatur ab.
Der Montageprozess
Wenn Sie die Maschine für die Arbeit vorbereiten, verwenden Sie einen Werkzeugversteller, um die Arbeit präziser zu machen. Diese Add-ons messen die Genauigkeit der Werkzeugplatzierung in weniger als einer Minute. Im Gegensatz dazu benötigt ein Mechaniker mehr als eine Stunde, um fünfzehn Werkzeuge für ein Projekt mit Sonden einzurichten. Der Einsatz von Positionsgebern verbessert auch die Genauigkeit, da das System die Werkzeugposition für feinere Schnitte genauer bestimmen kann. Mit der Werkzeugpositionierung wird die Arbeit nicht durch Fehler beim manuellen Einrichten behindert. Obwohl die Werkzeugvorpositionierung nur ein Konzept für größere Betriebe ist, kann jeder Arbeitsplatz, an dem Werkzeuge häufig gewechselt werden, mit solchen Anwendungen Zeit sparen. Zusätzlich zu den Präzisionswerkzeugen muss auch sichergestellt werden, dass das Werkstück während der Bearbeitung nicht herunterfällt oder verrutscht. Ein Werkstückhalter verhindert Unfälle, und wenn Sie ein Stück Metall haben, können Sie zu diesem Zweck Dauerelektromagneten verwenden. Die amerikanischen Verarbeiter verwenden diese Geräte seit ihrer Einführung vor fast 25 Jahren und sie sind auch heute noch sehr beliebt. Die Verwendung von elektroaktiven Magneten zum Halten von Metallteilen ist eine clevere Idee für dünne Teile, die sich beim Schneiden oder Fräsen bewegen oder verbiegen können. Mit einem Spannfutter wird die Bearbeitung präziser, da sich die Teile während der Bearbeitung nicht bewegen. Zu diesem Zweck können auch gewöhnliche Klemmen verwendet werden. Wichtig ist, dass jede Aufspannung, die die Stabilität des Werkstücks verbessert, besser ist als gar keine, vor allem bei kleineren Teilen, die sich während des Bearbeitungsprozesses stärker bewegen.
Bearbeitungsverfahren
Bearbeitungsverfahren können auf verschiedene Weise verbessert werden. Denken Sie erstens an Ihre Mitarbeiter. Wenn sie bei der Bedienung der Maschine unorganisiert sind, können sie Zeit verlieren oder Fehler machen. Achten Sie bei der Aktualisierung der Software darauf, dass alle Mitarbeiter umfassend in der Nutzung der Software geschult sind. Werden die Informationen nicht in das System eingegeben, führt dies zu weiteren Maschinenfehlern aufgrund falscher Daten. Die Vorteile der CNC-Bearbeitung sind sicherlich die hohe Präzision, die niedrigen Produktionskosten (wenn das richtige Personal und die richtige Ausrüstung vorhanden sind) und die Möglichkeit, Produkte aus Kunststoff oder Metall herzustellen. Fast jedes Material kann bearbeitet werden. Die Genauigkeit der Bearbeitung kann aber auch durch ein korrekt erstelltes Programm nachgewiesen werden.
Das richtige Programm
Die Aktualisierung von Software und Hardware, um eine höhere Präzision zu erreichen, wird den Prozess ebenfalls verbessern. Die Aufrüstung auf neue Software verbessert die Fähigkeit der Maschinen, weiter zu sehen als bisher, und da der Computer vorhersagen kann, wo das Werkzeug in Zukunft platziert werden muss, wird er während des gesamten Bearbeitungsprozesses effizienter und genauer.
Das Navigationssystem
Eine weitere Möglichkeit, die Ausrüstung für eine höhere Genauigkeit zu verbessern, ist der Austausch des Navigationssystems. Die Genauigkeit eines Lenksystems hängt davon ab, wie gut es Roll-, Nick- und Gierbewegungen – Bewegungen um die X-, Y- bzw. Z-Achse – ausgleicht. Präzisionsführungssysteme mit engen Toleranzen für Höhe, Breite und Parallelität werden mit abnehmender Toleranz immer teurer. Je niedriger er jedoch ist, desto höher ist die Präzision der Maschine. Wenn Ihr Budget die Anschaffung eines hochpräzisen Führungssystems für Ihr Gerät nicht zulässt, sollten Sie diese Aufgabe auslagern.
Richtige Unterstützung
Die Qualität des Maschinenbettes beeinflusst auch die Genauigkeit Ihrer CNC-Präzisionsbearbeitungsmaschine. Das Bett stützt die beweglichen Teile der Maschine und gewährleistet die CNC-Genauigkeit. Daher benötigen Sie eine flache, thermisch stabile und steife Unterlage, die Vibrationen absorbiert. Um diese Eigenschaften zu erreichen, müssen Sie möglicherweise die Oberfläche, auf der die Beschlagschienen montiert sind, abschleifen. Die Wechselwirkung zwischen dem Bett und dem Fundament beeinflusst die Genauigkeit des Geräts. Wenn Ihre Maschine eine Fläche von einem Quadratmeter und ein sehr stabiles Bett hat, benötigen Sie nur drei Anschlusspunkte. Die Platzierung des Bettrahmens an der Verbindungsstelle ist entscheidend, um Verformungen zu vermeiden. Selbst das stabilste Bett kann sich zwischen den Punkten unmerklich durchbiegen. Um eine perfekte Ausrichtung zu erreichen, sollte der Abstand der Bettfüße etwa 60 % der Bettlänge betragen. Dies sind Airy-Punkte – Stützpunkte, die dazu beitragen, die Durchbiegung des Bettes zu minimieren. Platzieren Sie die dritte Stütze zwischen den beiden anderen. Die reduzierte Bettdurchbiegung sorgt für Präzision bei der Bearbeitung.
Reduzierung von Werkzeugverschleiß und Verformung
Wenn Ihre Werkzeuge in einem ausgezeichneten Zustand sind, sind sie langlebiger und effizienter. Stumpfe oder abgenutzte Geräte müssen häufig ersetzt werden, was bei Projekten Zeit kostet. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Verschleiß zu verringern und unerwartete Ausfälle von CNC-Bearbeitungswerkzeugen zu vermeiden.
Mehr als vierzig Prozent der Ausfallzeiten wurden durch Geräteausfälle verursacht. Ungeplante Ausfallzeiten sind 10-mal teurer als geplante Wartungsausfälle. Viele dieser Probleme lassen sich vermeiden, wenn die Geräte regelmäßig repariert und verbessert werden. Erstens: Entscheiden Sie sich, wenn möglich, für eine vorbeugende Wartung. Im Gegensatz zur planmäßigen Wartung wird hier anhand von Daten ermittelt, wann Wartungsmaßnahmen am besten durchgeführt werden sollten. Die Vorhersage, wann Ihre CNC-Bearbeitungsmaschinen sie benötigen werden, reduziert unnötige Aktivitäten und verhindert ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Maschinenausfällen. Wenn Sie nicht über die nötigen Daten verfügen, um den besten Zeitpunkt für die Wartung Ihrer Geräte vorherzusagen, sollten Sie zumindest die Richtlinien des Herstellers für einen vorbeugenden Wartungsplan befolgen. Überprüfen Sie bei der planmäßigen Wartung den Zustand der Werkzeuge, Filter und der Spindel. Wenn Sie Ihr Gerät häufig benutzen, müssen diese Teile möglicherweise häufig ausgetauscht werden. Wenn Sie sicherstellen, dass Ihre Maschine mit qualitativ hochwertigen Teilen ausgestattet ist, können Sie das Beste aus ihr herausholen. Eine andere Möglichkeit ist die Verwendung härterer Werkzeuge bei der Bearbeitung Ihres Teils. Häufige Verwendung von weniger haltbarem Material beschleunigt in vielen Fällen dessen Abnutzung Die haltbarsten Werkzeuge sind preislich vergleichbar, aber Sie erhalten präzisere Bearbeitungslösungen bei gleichbleibender Schärfe. Ganz gleich, wie präzise Sie Ihre Maschine einstellen, stumpfe, abgenutzte Werkzeuge können keine hohe Präzision erreichen.
Wenn Sie schließlich ein spezielles Projekt haben, das ein extrem langlebiges Werkzeug erfordert, in das Sie nicht investieren wollen, sollten Sie in Erwägung ziehen, die Arbeit auszulagern. Sie müssen nicht für alle Arbeiten eine externe Werkstatt beauftragen, aber bei sehr empfindlichen Teilen oder Teilen, die spezielle Werkzeuge erfordern, kann es sinnvoll sein, die Arbeiten von einem anderen Unternehmen ausführen zu lassen, um den Verschleiß Ihrer Werkstattausrüstung zu vermeiden. CNC-Bearbeitung (Computerised Numerical Control) und die damit verbundenen, weit verbreiteten Fertigungsverfahren. Unser Unternehmen verfügt über geschultes Personal und CNC-Werkzeugmaschinen, die eine hohe Genauigkeit beim CNC-Fräsen gewährleisten.