Die CNC-Bearbeitungstechnologie ermöglicht es den Entwicklern, Produkte mit einem hohen Maß an Genauigkeit und Detailtreue herzustellen. Durch den gemeinsamen Einsatz von CNC-Software und Zerspanungswerkzeugen können Programmierer das Risiko menschlicher Fehler bei der Konstruktion verringern und einen hochentwickelten Prozess schaffen, der die bestmöglichen Ergebnisse liefert. Es handelt sich jedoch nicht nur um eine Methode. Es ist ein Oberbegriff, der für viele andere Technologien gilt. Bei der Wahl der richtigen Option kommt es darauf an, die Risiken, Vorteile und Einzelheiten der verschiedenen Möglichkeiten zu kennen. Einige eignen sich am besten für fortgeschrittene Projekte, während andere für den letzten Schliff geeignet sind. Durch die Prüfung aller auf einer CNC-Maschine verfügbaren Funktionen können die Entwickler den Produktentwicklungsprozess besser steuern.
Was sind CNC-Bearbeitungsverfahren und ihre Vor- und Nachteile?
Obwohl sich die CNC-Bearbeitung im Allgemeinen auf die Verwendung von numerischen Computercodes zur Steuerung von Werkzeugen bezieht, variiert ihre Anwendung von Typ zu Typ. Nachfolgend finden Sie die fünf gängigsten CNC-Bearbeitungsverfahren, die derzeit eingesetzt werden.
1. Fräsen in CNC
Bei diesem Verfahren wird das Material mit einem rotierenden Mehrpunktwerkzeug geschnitten und geformt. Die Rotationsgeschwindigkeit kann Tausende von Umdrehungen pro Minute erreichen. In diesem Fall wird das Werkstück in den Fräser eingeführt und nicht das Werkzeug in das Werkstück.
Vorteile: Das Fräsen bietet eine ausgezeichnete Kontrolle über den Schnitt des Materials und ermöglicht es, eine große oder kleine Menge an Material auf einmal zu entfernen.
Nachteile: Die CNC-Programmierung in einer Fräsmaschine ist sehr komplex und kann in der Regel nur von sehr erfahrenen Mitarbeitern durchgeführt werden.
2. Drehen
Stationäre Werkzeuge entfernen überschüssiges Material von rotierenden Werkstücken. Der Teil, der das Werkstück hält und es zum Drehen bringt, wird Drehbank genannt.
Vorteile: Das Drehen ist ideal für Situationen, in denen eine große Anzahl von Teilen oder Baugruppen benötigt wird.
Nachteile: Die Formen sind in der Regel auf zylindrische Typen wie Kugeln und Kegel beschränkt.
3. EDM
Bei der Funkenerosion (EDM) wird ein elektrischer Funke verwendet, um Metall zu schmelzen und zu formen, ohne es zu schneiden. Es gibt zwei Haupttypen von EDM: Drahterodieren und Senkerodieren.
Vorteile: ideal, wenn das Material zerbrechlich ist und keine schweren Schnitte vertragen kann.
Nachteile: Es handelt sich um einen langwierigen Prozess, bei dem es in erster Linie um die Fertigstellung und nicht um ein vollständiges Projekt geht.
4. Schleifen
Ein rotierendes Rad bewegt sich über die Oberfläche des Werkstücks, um es zu formen. Die Funktion ist ähnlich wie beim Fräsen, aber zum Schleifen wird kein Werkzeug benötigt.
Vorteile: Es bietet eine hochwertige Oberfläche und ist daher ideal für die Werkzeugbearbeitung.
Nachteile: Es handelt sich um ein langsames Verfahren, da kein Werkzeug vorhanden ist und das Material durch Abnutzung abgetragen wird.
5. Bohren
Der Bohrprozess in der CNC-Bearbeitung ist sehr offensichtlich. Mit einem Bohrer werden präzise Löcher gebohrt und überschüssiges Material entfernt.
Vorteile: Bohren ist ein wirtschaftliches Verfahren und im Vergleich zu anderen CNC-Bearbeitungsverfahren etwas einfacher.
Nachteile: Die Verwendung ist eingeschränkt, da kein Werkzeugrevolver vorhanden ist, um die Bits bei Bedarf zu wechseln.
Zusätzlich zu den fünf oben aufgeführten CNC-Bearbeitungskategorien kann jede Kategorie ihre eigene Unterkategorie von Werkzeugen haben, die in verschiedenen Bereichen der Entwicklung neuer Produkte eingesetzt werden können. Daher müssen die Entwickler mit Partnern zusammenarbeiten, die Erfahrung mit den verschiedenen Anwendungen der CNC-Bearbeitung haben.
Die Wahl des richtigen CNC-Bearbeitungsverfahrens
Oft geht es nicht um die Wahl einer CNC-Bearbeitungstechnik zur Herstellung eines Produkts, sondern um die Entwicklung eines Prozesses, der mehrere Methoden in der richtigen Reihenfolge einsetzt. Die Beschaffungsmöglichkeiten sind von Branche zu Branche unterschiedlich. Am besten ist es, einen Geschäftspartner zu wählen, der mehrere Werkzeuge einsetzen kann. Neben der Technologie ist es wichtig, die Software zu betrachten, die diese Maschinen steuert, da sie die treibende Kraft hinter dem Produktdesign ist. Es gibt viele verschiedene Programme für computergestütztes Design und computergestützte Fertigung (CAD und CAM) auf dem Markt, so dass einige Programme leistungsfähiger sind als andere. Einige richten sich an Anfänger, was sie für die ernsthaften kommerziellen Anwendungen, die die meisten Entwickler für ihre Produkte benötigen, ungeeignet macht. Unter Fachleuten gilt Software wie Mastercam als die beste für die Herstellung von Produkten für den Massenmarkt. Idealerweise sollten die Entwickler die Möglichkeit haben, die Werkstatt ihres bevorzugten Unternehmens zu besuchen und sogar einige der CNC-Bearbeitungstechnologien im Einsatz zu sehen. Diese sorgfältige Beobachtung wird ihnen helfen, die richtigen Geschäftspartner zu finden und mehr Vertrauen in den Prozess zu gewinnen. Die richtige Person wird den besten und genauesten Projekt- und Produktionsplan gewährleisten.
Was ist Bearbeitung?
Zerspanung ist die Herstellung von Material in der gewünschten Form und Größe. Zerspanung bezieht sich in der Regel auf die Bearbeitung von Metallen, kann aber auch für Holz, Kunststoffe, Keramik, Stein und andere Materialien verwendet werden. Wenn Sie ein Rohmaterial haben, das Sie in eine bestimmte Form und für einen bestimmten Zweck bringen wollen, hilft Ihnen die spanende Bearbeitung dabei, dieses Rohmaterial in ein fertiges Produkt zu verwandeln. Beispiele für maschinell bearbeitete Produkte sind Muttern und Schrauben, Automobilteile, Flansche, Bohrer, Platten und viele andere Werkzeuge und Gegenstände für verschiedene Industriezweige.
Werkzeuge für die Bearbeitung
Es gibt viele Bearbeitungswerkzeuge, die eine Vielzahl von Bearbeitungsaufgaben übernehmen können. Die wichtigsten Kategorien von Bearbeitungswerkzeugen sind: Dreh-, Fräs-, Schärf-, Schneid-, Bohr- und Aufbohrwerkzeuge. Obwohl es noch viele weitere Bearbeitungswerkzeuge gibt, sind dies die gängigsten klassischen Bearbeitungswerkzeuge.
Werkzeuge zum Drehen
Alle Drehmesser arbeiten in Richtung der Drehbank und drehen den Rohling gegen eine feststehende Wendeplatte oder ein anderes Schneidwerkzeug.
Fräswerkzeug
Fräswerkzeuge werden verwendet, um einzigartige Formen und Muster aus Rohmaterialien zu schneiden.
Schleifmittel
Das Schleifen ist eine Art der Bearbeitung, die das Drehen beinhaltet, aber eher das Reinigen als das Formen – das Schleifen wird zum Entgraten und zur Endbearbeitung von Materialien benötigt.
Schneidewerkzeug
Schneidewerkzeuge wie Scheren und Sägen (von Hand oder elektrisch) können gerade Linien in harte Materialien zeichnen, wenn präzise Schnitte erforderlich sind.
Werkzeug zum Bohren
Bohrwerkzeuge vervollständigen alle Bohrvorgänge. Mit Bohrern und vielen anderen Werkzeugen können Löcher in jedes Material gebohrt werden. Bohren ist eine Methode zur Vergrößerung eines zuvor gebohrten Lochs auf eine geeignete Größe. Ein neuer Fortschritt in der Bearbeitungspraxis war jedoch die Einführung der CNC-Bearbeitung. Die numerische Computersteuerung (CNC) erweitert die Praxis der maschinellen Bearbeitung um den Einsatz von Computern, so dass die CNC-Bearbeitung nicht mehr von menschlichen Fähigkeiten abhängt, sondern die verschiedenen Werkzeuge zum Schneiden, Schleifen, Bohren usw. von einem Computer gesteuert werden können, der eine präzise Planung ermöglicht.
Bearbeitende Anwendungen
Die maschinelle Bearbeitung hat viele Anwendungen. Zerspanungsprodukte werden in vielen Industriezweigen verwendet, z. B. im Baugewerbe, im Maschinenbau und in der Fertigung, und die Automobilhersteller benötigen Präzisionsbearbeitung für jedes Teil, damit es ordnungsgemäß funktioniert. In der Erdölindustrie geben die Ingenieure sehr detaillierte Anweisungen für die Konstruktion und Bearbeitung von Pumpenteilen, Rohrleitungen und Konstruktionshilfen. In der Bauindustrie werden Bohrer, Hämmer, andere Werkzeugkomponenten und größere Bauteile wie Stahlträger und Pfahlbewehrungen maschinell hergestellt. Die maschinelle Bearbeitung ist vielseitig und präzise und ermöglicht es Unternehmen und Industriezweigen, Produkte und Werkzeuge zu entwickeln, die genau ihren Anforderungen entsprechen.
CNC-Walzenschleifmaschine
Eine Walzenschleifmaschine ist ein Schleifwerkzeug oder eine Schleifmaschine, die für den Schleifprozess verwendet wird. Schleifen ist ein gängiges Bearbeitungsverfahren, bei dem eine Schleifscheibe oder ein Schleifkörper als Werkzeug verwendet wird. Das Hauptmerkmal ist das Schleifen von Wellen. Einige Rundschleifmaschinen können mehrere Schleifaufgaben ausführen, darunter auch einige einfache Fräsaufgaben.
CNC-gesteuertes Schleifen sorgt für Präzision
Das CNC-Maschinenbediensystem ist mit einem humanisierten Bedienfeld ausgestattet, das eine genaue Anzeige der Bodenbewegung ermöglicht. Die freundliche Mensch-Maschine-Schnittstelle gewährleistet nicht nur die Genauigkeit der Arbeit, sondern bietet auch großen Komfort für mehrere Benutzer unter verschiedenen Bedingungen. Dank moderner Programmiertechniken ruft der Schleifer heute einfach das entsprechende Schneidprogramm aus dem Speicher der Maschine ab und die Maschine arbeitet es ab.