Als CNC-Maschinenbediener sind Sie sich zweifellos der Bedeutung von Präzisionsfräsen, Präzisionsmetallbearbeitung, Geschwindigkeit und Genauigkeit der Bearbeitung bewusst. Wenn Sie Teile und Produkte von höchster Qualität herstellen wollen, müssen alle Aspekte des Bearbeitungsprozesses mit großer Präzision ausgeführt werden. Dies ist eine mehrstufige Aktivität. Das beginnt bei der Programmierung der Maschinen und endet bei der eigentlichen 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 auch die Sicherheit der Verbraucher gefährdet. Das CNC-Fräsen wird immer beliebter, da es die Bearbeitung von Metallen und Kunststoffen automatisiert. Dieser Artikel befasst sich mit der Bedeutung von Präzision und Genauigkeit bei der Bearbeitung mit CNC. Informieren Sie sich über die Faktoren, die Sie verbessern können, um Ihre Produkte und das Fräsen zu optimieren!
Präzisions-CNC-Fräsen – wie kann man es verbessern?
Wie bei anderen CNC-Bearbeitungsverfahren wird auch beim CNC-Fräsen des Werkstücks die Bewegung des Werkzeugs von einem Computer gesteuert. Der Grad der Präzision und Genauigkeit der maschine CNC wird durch die Einstellungen des Computerprogramms kontrolliert, das die Bewegung des Werkzeugs steuert. Mehrere Faktoren können die Genauigkeit und Präzision des CNC-Fräsens und die beste Metallbearbeitung beeinflussen. Das kann zum Beispiel die Art des zu schneidenden Materials sein, der Zustand der Messer und die Genauigkeit der Werkzeugmaschine. Um die besten Ergebnisse zu erzielen, ist es wichtig, diese Faktoren zu verstehen und Maßnahmen zu ergreifen, um ihre negativen Auswirkungen zu minimieren oder die Qualität zu verbessern. Beachten Sie die folgenden Punkte, um die Genauigkeit und Präzision des CNC-Fräsens zu verbessern:
- Verwenden Sie hochwertige Werkzeuge – die Werkzeugbewegung beim CNC-Fräsen ist zwar automatisiert, aber hochwertige Werkzeuge sind auch bei der Bearbeitung von Vorteil. Achten Sie darauf, dass Sie ein Werkzeug verwenden, das für eine bestimmte Art von Schnitt geeignet ist. Außerdem sollten Sie Ihre Werkzeugmaschinen regelmäßig kalibrieren, um höchste Präzision zu gewährleisten.
- Lernen Sie die Materialeigenschaften kennen – Berücksichtigen Sie bei der Bearbeitung Materialeigenschaften wie Zugfestigkeit, Streckgrenze und Wärmeausdehnung des Werkstücks. Denken Sie daran, dass sich ein Material mit geringer Duktilität stärker verformt als ein Material mit hoher Duktilität, wenn es der gleichen Scherkraft ausgesetzt ist.
- Aktualisierung der Software und des Maschinenaufbaus – heutzutage fügen die Hersteller von CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) neue Funktionen hinzu und aktualisieren die Software regelmäßig, um die Produktivität zu steigern. Die Nutzer können sie schnell aufrüsten, um den Wert ihrer Investition zu optimieren. Eine der schnellsten Möglichkeiten, die Geschwindigkeit und Genauigkeit der CNC-Bearbeitung zu erhöhen, ist derzeit die Aufrüstung auf eine fünfachsige Maschine. Wenn Sie eine dreiachsige Maschine haben, verschwenden Sie möglicherweise Zeit mit zusätzlichen Einstellungen während der Produktion. Wenn Ihre Maschine hingegen mit mehreren Achsen arbeitet, sparen Sie Zeit für eine schnellere Teileentnahme. Sie müssen sich auch keine Sorgen machen, dass Ihnen bei der mehrfachen Einrichtung Fehler unterlaufen. Automatisch gesteuerte Anlagen und moderne Maschinen arbeiten in der Serienproduktion mit hoher Genauigkeit, sofern sie auf dem neuesten Stand gehalten werden.
- Pflege der Schneidewerkzeuge – zur Verbesserung der Schneidewerkzeuge gehört die Verwendung von Werkzeugen, die speziell für die Art des zu bearbeitenden Materials entwickelt wurden. Dazu können Metalle und Kunststoffe gehören. Es gibt verschiedene Arten von Schneidewerkzeugen, wählen Sie also dasjenige, das am besten zu Ihrem Produkt und den geformten Oberflächen passt.
- Beobachten Sie den Werkzeugverschleiß – der Werkzeugverschleiß wird durch den Kontakt zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück verursacht. Während des Betriebs nimmt die Größe der Spitze ab und die Form der Werkzeugschneide ändert sich. Dies kann zu ungenauen Schnitten und der Herstellung von Teilen schlechter Qualität führen. Denken Sie daran, dass Ihre Werkzeuge, wenn sie in einem guten Zustand sind, länger halten und besser funktionieren. Stumpfe, abgenutzte Werkzeuge müssen häufig ersetzt werden, was einige Zeit dauern kann. Es gibt mehrere Möglichkeiten, den Verschleiß Ihrer CNC-Bearbeitungswerkzeuge zu verringern und unerwartete Ausfälle zu vermeiden. Wenn es um ungeplante Ausfallzeiten geht, sind Geräteausfälle für etwa 40 Prozent der Probleme verantwortlich. Außerdem kostet ein solcher Ausfall statistisch gesehen 10 Mal mehr als eine geplante Wartung. In solchen Fällen lohnt sich der Einsatz der vorausschauenden Wartung. Im Gegensatz zur regulären Wartung (auch als vorbeugende Wartung bezeichnet) wird bei der vorausschauenden Wartung anhand von Daten ermittelt, wann der beste Zeitpunkt für die Durchführung von Wartungsarbeiten ist, unabhängig vom Zustand der Anlage. Die Vorhersage, wann Wartungsarbeiten an CNC-Bearbeitungsmaschinen durchgeführt werden müssen, reduziert unnötige Wartungsarbeiten und verhindert ungeplante Ausfallzeiten aufgrund von Maschinenausfällen.
- Analysieren Sie das Material – Das zu bearbeitende Material hat einen großen Einfluss auf die Präzision und Genauigkeit des Endprodukts. 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 wirkt sich auch auf die Präzision und Genauigkeit des Endprodukts aus. Wenn die Maschine nicht richtig kalibriert oder abgenutzt ist, wird das Endprodukt fehlerhaft und mit geringer Präzision hergestellt.
- Verwenden Sie Voreinstellgeräte – wenn Sie Ihre Maschine für den Einsatz vorbereiten, verwenden Sie Werkzeugvoreinstellungen, um Ihre Arbeit präziser zu gestalten. Diese Neuerungen messen die Genauigkeit der Werkzeugplatzierung in einer Minute. Im Vergleich dazu braucht ein Bediener über eine Stunde, um mit einem Messtaster 15 Werkzeuge für ein Projekt einzustellen. Die Verwendung der Einstellgeräte erhöht auch die Genauigkeit, da das System die exakte Position des Messers bestimmen kann, was einen präziseren Schnitt ermöglicht. Durch die genauere Positionierung der Werkzeuge wird Ihre Arbeit nicht durch Fehler beeinträchtigt, die beim manuellen Einrichten der Geräte auftreten.
- Personal und CAM – Die maschinelle Bearbeitung kann auf vielerlei Weise verbessert werden. Analysieren Sie zunächst die Arbeit Ihrer Mitarbeiter. Wenn es Ihrem Personal an Organisation bei der Bedienung der Maschinen mangelt, kann es Zeit verlieren oder Fehler machen. Wenn Sie Ihre CAM-Software aktualisieren, stellen Sie sicher, dass alle Mitarbeiter umfassend in der Nutzung der Software geschult sind. Eine weitere Möglichkeit, die Geräte für eine höhere Präzision zu verbessern, ist die Änderung des Führungssystems. Die Genauigkeit des Lenksystems hängt davon ab, wie stark es die Bewegungen um die X- achse, Y- und Z-Achse (Roll, Nick und Gier) ausgleicht.
Warum sind Genauigkeit und Präzision bei CNC maschine wichtig?
Die Genauigkeit der bearbeiteten Teile ist zwar in jeder Branche von entscheidender Bedeutung, doch in der Praxis erfordern bestimmte Bereiche eine perfekte Genauigkeit. Dazu gehören:
- Medizinischer Sektor – Geräte, die in medizinischen Verfahren eingesetzt werden, wie z. B. Roboterarme für die Laserchirurgie, sind auf präzise bearbeitete Mikro- und Makroteile angewiesen. User von Medizinprodukten wissen, dass es keine Toleranz für Fehler gibt.
- Luft- und Raumfahrt – Bauteile für die Luft- und Raumfahrt müssen die engsten Toleranzen einhalten, um den sicheren Betrieb des Flugzeugs in jeder Umgebung zu gewährleisten.
- Transportwesen – Busse, Lastwagen, Züge und andere Fahrzeuge benötigen verschiedene Wellen, Kupplungen, Kolben und andere Teile, um reibungslos zusammenzuarbeiten.
- Energiewirtschaft – Ob Erdgas und Erdöl, Windenergie oder andere Energiequellen – Industrieanlagen, die zur Energieerzeugung und -verwaltung eingesetzt werden, erfordern präzisionsgefertigte Teile, die einem enormen Druck standhalten können.
Dies sind nur einige Beispiele für Branchen, die extreme Präzision bei der Herstellung von bearbeiteten Teilen erfordern. Die Wiederholgenauigkeit von Präzisionsteilen ist von entscheidender Bedeutung für alles, von Konsumgütern bis hin zu Ersatzteilen. Wir dürfen auch nicht vergessen, dass die Genauigkeit der CNC-Fräsbearbeitung auch für die Werkstatt selbst sehr wichtig ist. Die Aufrechterhaltung der Genauigkeit reduziert die Produktionszeit und -kosten und macht die Wiederholung fehlerhafter Produktionsentwürfe überflüssig.
Die CNC-Technik und die CNC-Fräse sind Maschinen, mit denen jeder, der die Geräte bedient, großartige Produkte herstellen kann. Dennoch sollte man bedenken, dass die Fehlertoleranz beim Fräsen extrem gering ist. Es ist wichtig zu wissen, wie die Maschine aufgebaut ist und wie man sie verbessern kann. Dieser Artikel enthält nützliche Tipps und infos für den potenziellen CNC-Bediener. Vielen Dank, dass Sie sich ein paar Min. Zeit genommen haben, um diesen Artikel zu lesen.