CNC-Bearbeitungsdienste: Definition, Verfahren und Ausrüstung
CNC-Bearbeitung ist eine Form der Präzisionsbearbeitung, bei der komplizierte Metall-, Kunststoff- und Harzteile zu Produkten geformt werden. CNC-Maschinen spielen in diesem Prozess eine entscheidende Rolle, da sie eine präzise Steuerung durch vorprogrammierte Software ermöglichen und daher für die Herstellung einer breiten Palette komplexer und detaillierter Produkte in verschiedenen Branchen unverzichtbar sind. CNC-Bearbeitungsprozess ist eine Erweiterung des subtraktiven Fertigungsverfahrens, d. h. es wird Material vom Ausgangsteil, dem sogenannten Rohling oder Werkstück, entfernt.
Wenn Sie sich jemals gefragt haben, was CNC-Bearbeitung ist und wie winzige Komponenten in ein Gehäuse passen und wie Metallteile wie Schrauben und Muttern zusammenpassen, lautet die Antwort wahrscheinlich CNC-Maschinen. Aber es gibt noch viel mehr über den CNC-Bearbeitungsprozess zu wissen und in diesem Leitfaden werde ich alles vom Prozess bis zu den Werkzeugen mit Ihnen teilen.
Was ist CNC-Bearbeitung?
CNC ist ein Akronym für Computer Numerical Control, CNC Dienstleister ist ein subtraktiver Fertigungsprozess. CNC-Technologie spielt in modernen Fertigungsprozessen eine entscheidende Rolle, da sie Abläufe präzise und effizient rationalisiert. CNC-Technologie gewährleistet ein hohes Maß an Bearbeitungsgenauigkeit, was für die Herstellung konsistenter und qualitativ hochwertiger Teile unerlässlich ist.
CNC funktioniert, indem Anweisungen in Form von Code oder genauer gesagt als G-Code oder M-Code entgegengenommen werden. Die Software, die den Code interpretiert, und der Computer, der die Schneidwerkzeuge steuert, sind alle in moderne CNC-Systeme eingebettet, die wenig bis keine manuelle Steuerung und hohe Präzision erfordern.
CNC-Maschinen nutzen die Software „Computer-Aided Design“ (CAD) und „Computer-Aided Manufacturing“ (CAM) als Befehlssatz für die Bearbeitung des Rohlings. Die CAD-Software wird verwendet, um das beabsichtigte Design mit Maßen und Toleranzen zu modellieren, während die CAM-Software es in eine Reihe von Anweisungen umwandelt, die sich in Werkzeuggeschwindigkeit, Werkzeugbewegung, Verschiebungsachsen und Bewegung umsetzen. Die Anweisungen werden in präziser Bewegung wiederholt, um sicherzustellen, dass identische Teile hergestellt werden.
Übersicht des CNC-Bearbeitungsprozesses
Beim CNC-Verfahren, einer anspruchsvollen Fertigungstechnik, die Präzision und Effizienz steigert, wird ein CAD-Modell (Computer-Aided Design) des gewünschten Teils erstellt, das als Blaupause für den Bearbeitungsprozess dient. Einer der Hauptvorteile des CNC-Prozess ist seine Bearbeitungseffizienz, die die Produktionszeit und -kosten erheblich reduziert. Das CAD-Modell wird dann in ein CNC-Programm umgewandelt, das Anweisungen für die Werkzeugmaschine enthält.
Entwerfen des CAD-Modells
Eine CNC-Maschine ist eine programmierbare Maschine, aber vor der Programmierung werden die Geometrie, Struktur und das Design des Teils in einer CAD-Software erstellt. Sie können Ihr eigenes 3D-CAD-Modell erstellen oder ein 2D-Bild einfügen, das in ein 3D-Modell umgewandelt werden kann.
Konvertieren der CAD-Datei in ein CNC-Programm
Eine CNC-Maschine ist mit einer computergestützten Fertigungssoftware kompatibel, die bei der Definition und Spezifikation von Bearbeitungsvorgängen hilft und das 3D-Teil in einen CNC-maschinenspezifischen Code umwandelt. Dieser Code gibt den Maschinen an, wie sie das Schneidwerkzeug bewegen, die Geschwindigkeit während der Bearbeitung anpassen, drehen, bewegen Bearbeitungsteile, Schnittwinkel und -tiefen usw.
Hier ein Überblick über den Ablauf:
Importieren der CAD-Datei:
Importieren Sie in die CAM-Software die CAD-Datei, die das 3D-Modell des Teils enthält. Die Software sollte gängige CAD-Dateiformate wie STEP, IGES oder STL unterstützen.
Bearbeitungsvorgänge definieren:
Geben Sie in der CAM-Software die Bearbeitungsvorgänge basierend auf den Anforderungen des Teils an. Dazu gehören die Auswahl von Schneidwerkzeugen, die Definition von Werkzeugparametern und die Festlegung der Bearbeitungsstrategie.
Werkzeugwege generieren:
Die CAM-Software berechnet optimale Werkzeugwege auf der Grundlage ausgewählter Vorgänge und berücksichtigt dabei Faktoren wie Werkzeuggeometrie, Schnittbedingungen, Material und Maschinenfunktionen. Es bietet Anpassungsoptionen zur Optimierung der Werkzeugwege für Effizienz und Qualität.
Bearbeitungsparameter einstellen:
Geben Sie Bearbeitungsparameter wie Schnitttiefen, Zustellungen, Abstände und Werkzeugwechselpositionen an, um sichere und effiziente Werkzeugbewegungen zu gewährleisten und Kollisionen und übermäßigen Materialabtrag zu vermeiden.
Nachbearbeitung:
Die CAM-Software führt eine Nachbearbeitung durch, um die Werkzeugwege in ein CNC-Programm für Ihre spezifische CNC-Maschine umzuwandeln. Der Postprozessor generiert G-Code-Anweisungen zur Steuerung von Maschinenbewegungen, Werkzeugwechseln und anderen maschinenspezifischen Befehlen.
Vorbereitung der CNC-Maschine
Bevor eine CNC-Maschine Material entfernen kann, sind zahlreiche Prüfungen und Verfahren erforderlich, um eine optimale Leistung und die richtige Werkzeugbestückung sicherzustellen. Oft gibt es mehr als eine Möglichkeit, das Teil zu bearbeiten, und der CNC-Maschinenbauer beginnt mit der Auswahl des Bearbeitungsvorgangs.
Darauf folgt die Verarbeitungssequenz, die die zu verwendenden Schritte und Werkzeuge aufschlüsselt. Abschließend wählt er die Maschine aus, die den CNC-Werkzeugmaschinen und dem Fertigungsprozess gerecht wird.
Ausführen des Bearbeitungsvorgangs
Der Rohling oder das Werkstück wird in das Spannfutter oder die Spannbacken eingelegt und der Bearbeitungsvorgangscode wird an die CNC-Maschine übermittelt. Die CNC-Fertigung nutzt fortschrittliche Technologie und Präzision, um sicherzustellen, dass die Maschine automatisch und wiederholt mit dem Entfernen von Material beginnt und der gesamte Prozess automatisiert ist, um die Produktion zu beschleunigen. Die CNC-Fertigung gewährleistet ein hohes Maß an Bearbeitungspräzision, das entscheidend ist, um die gewünschte Genauigkeit und Qualität des Endprodukts zu erreichen.
Je nach Größe, Form und Anforderungen des Teils gibt es bei der CNC-Bearbeitung verschiedene Möglichkeiten, Werkstücke zu spannen. Hier sind einige gängige Methoden:
Schraubstockspannung:
Schraubstöcke werden häufig in der CNC-Bearbeitung verwendet, um Werkstücke unterschiedlicher Größe und Form sicher einzuspannen. Sie bieten einen vielseitigen und einstellbaren Griff und ermöglichen je nach Bedarf ein manuelles oder pneumatisches Anziehen.
Vorrichtungsspannung:
Vorrichtungen sind maßgeschneiderte Vorrichtungen, die speziell zum Halten und Positionieren von Werkstücken während Bearbeitungsvorgängen entwickelt wurden. Sie ermöglichen eine präzise und wiederholbare Positionierung, insbesondere bei komplexen oder unregelmäßig geformten Teilen.
Modulare Spannsysteme:
Das modulare Spannsystem verfügt über verstellbare und austauschbare Klemmen, Halterungen und Adapter zur flexiblen Konfiguration unterschiedlicher Bearbeitungseinstellungen.
Spannzangenfutter:
Spannzangenfutter werden häufig bei CNC-Dreharbeiten eingesetzt, um zylindrische Werkstücke sicher zu halten. Spannzangenfutter bieten eine hohe Rundlaufgenauigkeit und Spannkraft und sorgen so für Stabilität bei rotatorischen Bearbeitungsprozessen.
Die verschiedenen Arten von CNC-Maschinen
CNC-bearbeitete Teile werden häufig in mehreren Bearbeitungsvorgängen hergestellt. Die meisten CNC-Maschinen sind auf die Durchführung einzelner CNC-Bearbeitungsvorgänge wie Fräsen oder Drehen spezialisiert. Die CNC-Maschinenterminologie basiert auf der Anzahl der Achsen, die eine CNC-Maschine steuern kann. Verschiedene Arten von CNC-Maschinen werden nach der Anzahl ihrer Achsenfreiheiten kategorisiert.
Nachfolgend finden Sie eine Aufschlüsselung der verschiedenen Arten von CNC-Maschinen
CNC-Fräsen
CNC-Fräsen sind CNC-Maschinen, die dazu dienen, mithilfe einer rotierenden Werkzeugspindel Material von einem Werkstück zu entfernen. Die CNC-Fräse verfügt über eine Basis, auf der das Werkstück befestigt wird. Bei den meisten CNC-Fräsen ist das Werkzeug in der Lage, sich in 3 Achsen zu bewegen, alternativ kann sich auch die Basis in 3 Achsen bewegen.
3-Achsen-CNC-Maschinen
3-Achsen-CNC-Maschinen können sich in 3 Richtungen bewegen. Im Gegensatz zu 2-Achsen-CNC-Maschinen können sie sich in der X-, Y- und Z-Achse bewegen und so viele Schneidvorgänge ermöglichen. Die gebräuchlichste 3-Achsen-CNC-Maschine ist die Fräsmaschine, deren Tisch entweder in zwei Richtungen bewegt werden kann und für die dritte Richtung auf die Bewegung des Werkzeugs angewiesen ist, oder deren Bewegungen in zwei Richtungen vom Werkzeug bereitgestellt werden und die letzte oder weitere vom Tisch kommt .
4-Achsen-CNC-Maschinen
Der Wechsel von 3-Achsen-CNC-Maschinen bringt keine neue Dimension in die Werkzeugausstattung, sondern fügt eine Rotationsachse hinzu, die die CNC anspruchsvoller und präziser macht. Eine 4-Achsen-CNC-Maschine verfügt über Bewegungen in 3 Achsen und eine Drehbewegung. Dies bringt eine neue planare Bewegung zu den standardmäßigen 3 Ebenen. Typische Operationen von 4-Achsen-CNC-Maschinen sind Winkelschneiden, Schneiden entlang eines Bogens, Schnitzen und kreisförmige Gravuren.
5-Achsen-CNC-Maschinen
Die 5-Achsen-CNC-Maschine verfügt über die standardmäßige dreidimensionale Bewegung entlang der X-, Y- und Z-Achse. Zusammen mit einer Rotationsbewegung auf der x-Achse wie bei der 4-Achsen-CNC-Maschine. Es geht jedoch noch weiter und fügt eine weitere Rotationsbewegung hinzu, die ihm eine neue Tiefe und die Möglichkeit verleiht, exakte Designs zu schneiden. Diese neuen Rotationsachsen werden A- und B-Achse genannt.
5-Achsen-CNC-Maschinen sind die anspruchsvollsten Arten von CNC-Maschinen und nähern sich einem Werkstück von jeder Seite und jedem Winkel. Der größte Vorteil gegenüber herkömmlichen 4- und 3-Achsen-CNC-Maschinen besteht darin, dass Sie die Ausrichtung des Teils nicht manuell anpassen oder ändern müssen.
Drehmaschinen
CNC-Drehmaschinen sind in der Lage, zylindrische Rohlinge zu formen, indem sie das Teil mit hoher Geschwindigkeit drehen und es auf den vorgesehenen Achsen bewegen. Das Schneidwerkzeug bleibt stationär und das Spannfutter dreht sich. Eine andere Art von CNC-Drehmaschine ist die Langdrehmaschine. Die Schweizer CNC-Maschine ist eine relativ moderne Ergänzung der Vielzahl von CNC-Maschinen, die einen verschiebbaren Spindelstock und eine Führungsbuchse zur Unterstützung langer zylindrischer Teile verwenden. Darüber hinaus verfügen Langdrehmaschinen auch über die Möglichkeit zum Fräsen.
CNC-Drehen Maschinen werden speziell verwendet, um einige der Standarddrehoperationen durchzuführen, die mit stationären Schneidwerkzeugen durchgeführt werden, wie Reiben, Bohren, sphärische Kugeln, Stifte, Nuten oder Gewindeschneiden und Kegel. Beachten Sie, dass sie ausschließlich für zylindrische Teile geeignet sind.
Elektrische Entladungsmaschinen
Elektrische Entladungsmaschinen entfernen Metall, indem sie kontinuierlich Funken erzeugen und Hitze auf dem Metall erzeugen. Dabei wird ein elektrischer Gleichstrom an die Elektrode und das darunter liegende Metallteil angelegt, wodurch ein elektrisches Feld entsteht. Die winzigen Metallteile, die in der Elektrode schweben, bilden sich im Zentrum dieses Feldes. Da Metalle Elektrizität leiten, erhitzen sich diese winzigen Metallverunreinigungen und lösen Funken aus dem Metall, wo der Funke das Metallstück berührt.
Drahterodieren:
Wire EDM oder Drahtschneiden ist ein Materialentfernungsprozess durch elektrische Entladung, bei dem ein Metalldraht zum Schneiden eines Metallstücks verwendet wird. Der Draht wird mithilfe eines Lochs durch das Material geführt und ein vorprogrammierter Pfad wird von der Erodiermaschine für die gewünschte Form bestimmt. Hochspannung fließt durch den Draht und entfernt sofort Material um den Draht herum.
Das gesamte Teil und der Draht werden in entionisiertes Wasser getaucht, um sicherzustellen, dass keine unerwünschte Leitfähigkeit entsteht und das funkensprühende Metall aus dem Schnitt entfernt wird. Dieser Vorgang wird auch als 0-Toleranz-Prozess bezeichnet.
Senkerodieren:
Senkerodiermaschine nutzt das gleiche elektrische Entladungsprinzip, verwendet jedoch unterschiedliche Werkzeuge zum Entfernen von Material. Im Gegensatz zur Drahterodiermaschine wird beim Senkerodieren eine Elektrode verwendet, die bearbeitet wird, um eine positive Kopie des endgültigen Designs zu erstellen, das für das Werkstück vorgesehen ist.
Senkerodieren wird hauptsächlich zur Bearbeitung komplizierter Hohlräume eingesetzt. Das Elektrodenwerkzeug wird in dielektrisches Öl abgesenkt, wo das Werkstück aufliegt und mithilfe von Funken Merkmale in das Teil eingebrannt werden. Das Öl hilft dabei, Metallteile und Abfälle wegzuspülen.
Arten von CNC-Bearbeitungsvorgänge
Es gibt viele Möglichkeiten, CNC-Maschinen zu klassifizieren. Die Bearbeitungstechniken variieren bei verschiedenen CNC-Operationen und beeinflussen die Präzision und Effizienz des Prozesses. Die Anzahl der Achsen, die Schneidwerkzeuge und die Geschwindigkeit sind Möglichkeiten, sie zu unterscheiden, aber eine andere Möglichkeit, sie zu kategorisieren, ist die Verwendung des Typs CNC-Bearbeitungsbetrieb sie können Leistung erbringen.
Neben dem Standard-Schneideverfahren gibt es viele computernumerisch gesteuerte Bearbeitungsvorgänge, wie z. B. Wasserstrahlschneiden und Pressen, die in typischen Industriezweigen nicht verwendet werden.
Gängige CNC-Bearbeitungsvorgänge sind unten im Detail aufgeführt.
CNC Bohren
Beim CNC-Bohren wird ein senkrecht zur Werkstückoberfläche montiertes Schneidwerkzeug (Bohrer) eingesetzt, das sich dreht und zylindrische Löcher in das Werkstück schneidet. Normalerweise werden diese für Bolzen und Schrauben hergestellt. Bohrer haben standardisierte Größen, was bedeutet, dass die meisten Löcher einen vorgegebenen Standard haben, z. B. metrisch.
Allerdings können Löcher mit jedem beliebigen Durchmesser gebohrt werden, wenn der Mehrpunktbohrer konstruiert werden kann. Bohrlöcher sind nicht auf eine vertikale Ausrichtung beschränkt und können aus jedem Winkel gebohrt werden. CNC-Bohrmaschinen können auch andere Bohrvorgänge ausführen, einschließlich Räumen, Reiben und Gewindeschneiden.
CNC Fräsen
CNC-Fräsen ist ein weiterer numerisch gesteuerter Bearbeitungsvorgang, bei dem ein rotierendes Mehrpunkt-Schneidwerkzeug zum Entfernen von Material von einem Werkstück verwendet wird. Das Teil wird auf dem Tisch der CNC-Fräse befestigt und die rotierende Spindel fährt in das Werkstück ein.
Abhängig von den Drehachsen der Spindel gibt es viele CNC-Fräsbearbeitungsvorgänge. Aufgrund seiner hohen Vielseitigkeit und Genauigkeit ist das CNC-Fräsen der am häufigsten verwendete CNC-Bearbeitungsvorgang. CNC-Fräsmaschinen können mit derselben CNC-Fräseinrichtung viele Arten von Formen und Werkstücken herstellen.
Mit ihnen können Schlitze geschnitten, Formen geformt und einfach eine Materialschicht vom Werkstück entfernt werden. CNC-Fräsmaschinen sind in der Lage, viele CNC-Bearbeitungsvorgänge wie Formfräsen, Winkelfräsen, Planfräsen, Planfräsen, Seiten- und Gruppenfräsen durchzuführen.
Eine wichtige Unterscheidung ist hier zwischen CNC-Fräsmaschinen und CNC-Fräsmaschinen. Beide können die gleiche Funktion ausführen, verwenden Fräswerkzeuge und werden numerisch gesteuert. Der Unterschied zwischen einer CNC-Fräse und einer CNC-Fräse besteht darin, dass eine CNC-Fräse für weichere Materialien wie Holz verwendet wird und nicht so präzise ist wie eine professionelle CNC-Fräsmaschine.
CNC-Router haben höhere Drehzahlen und Spindelgeschwindigkeiten, verbrauchen aber nicht genug Leistung, um Industriemetalle wie einfache Fräser zu schneiden. Ein CNC-Fräser ist schneller fertig, da er weichere Materialien schneidet und sich hervorragend zum Konturieren von Holzschildern und Karton eignet.
CNC-Drehen
Drehen ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem Material mithilfe eines stationären Schneidwerkzeugs und eines rotierenden Werkstücks geschnitten wird. Obwohl manuelle Drehmaschinen immer noch weit verbreitet sind, werden die meisten Dreharbeiten mithilfe von Drehmaschinen durchgeführt.
Die CNC-Drehmaschine hält das Werkstück in einem rotierenden Spannfutter, und numerische Computersteuerungsprogramme führen alle Bewegungen des Einpunkt-Schneidwerkzeugs aus. CNC-bearbeitete Teile, die auf CNC-Drehmaschinen hergestellt werden, sind viel genauer und präziser.
Arten von Software zur Unterstützung der CNC-Bearbeitung
Für die CNC-Bearbeitung ist eine vorprogrammierte Computersoftware erforderlich, um die eigentliche Bearbeitung durchzuführen. Da das Werkstück oder die Werkzeugmaschine automatisch zugeführt wird, verlassen sich die meisten gängigen CNC-Maschinen auf eine dieser Softwareprogramme, um das gewünschte Design zu interpretieren.
CAD-Software
CAD-Software ist der Einstiegspunkt in die Teilekonstruktion. Mit CAD-Software können Sie 2D-Zeichnungen und Entwürfe endgültiger CNC-bearbeiteter Teile erstellen und 3D-Renderings erstellen oder das Teil selbst in 3 Dimensionen bearbeiten. CAD ist in erster Linie eine Konstruktionssoftware und kann nicht direkt mit einer CNC-Maschine verwendet werden. Zu den gängigen CAD-Programmen gehören Solidworks, AutoCAD, Fusion, Creo Element und CATIA.
CAM-Software
CAM ist der nächste Schritt im CNC-System. CAM-Software kann das CAD-Modell in AG-Code, M-Code oder anderen numerischen Steuercode für eine CNC-Maschine umwandeln. CAM-Programme erstellen die Anweisungen, die die CNC-Maschine automatisieren und einen CNC-Bediener überflüssig machen. Typische CAM-Dateitypen sind 3DM, DWG, DXF und IGES. CNC-Maschinisten kennen sich in der Regel mit den Besonderheiten der CNC-Programmierung aus und bei einigen Maschinen müssen CNC-Maschinisten etwaige Fehler aufschreiben oder beheben.
CAE-Software
CAM ist der nächste Schritt im CNC-System. CAM-Software kann das CAD-Modell in AG-Code, M-Code oder einen anderen numerischen Steuerungscode für eine CNC-Maschine umwandeln. Sie hilft bei der Entwicklung von Bearbeitungsstrategien, die den Herstellungsprozess optimieren. CAM-Programme erstellen die Anweisungen, die die CNC-Maschine automatisieren und einen CNC-Bediener überflüssig machen.
Typische CAM-Dateitypen sind 3DM, DWG, DXF und IGES. CNC-Maschinisten kennen sich normalerweise mit den Besonderheiten von CNC-Programmierung und einige Maschinen erfordern CNC-Maschinisten, um Fehler zu schreiben oder zu beheben. Mit dem Aufkommen von Online CNC-Bearbeitung, der Prozess ist bequemer und zugänglicher geworden und bietet Funktionen wie sofortige Angebotserstellung und schnelle Bearbeitungszeiten.
Kompatible Materialien Mit CNC-Bearbeitung
Die meisten gängigen CNC-Maschinen können mit einer Reihe von Bearbeitungsmaterialien arbeiten, solange das Werkstück den bearbeitbaren Abmessungen entspricht. CNC-Bearbeitungsprozess ist für verschiedene Materialien identisch, aber die Schneidwerkzeuge müssen je nach Art des CNC-bearbeiteten Materials gewechselt werden. CNC-bearbeitete Teile werden aus einem dieser Materialien hergestellt.
Metallindustrie
Kunststoffe
Holz
Foam
Zusammengesetzt
Ein Grund dafür, dass CNC-Bearbeitungsprozesse in der Fertigungsindustrie so verbreitet sind, ist, dass sie präzise, wiederholbar und effizient sind. Die Auswahl des richtigen Materials ist wichtig, da das Werkzeug nicht verschleißt, die CNC-Maschine keine übermäßige Hitze erzeugt und der CNC-Maschinenbediener keine Zeit damit verbringen muss, die Werkzeugmaschine und das Kühlmittel auszutauschen.
Um das Material auszuwählen, müssen der Konstrukteur und der CNC-Maschinenbauer die Einsatzbedingungen des Teils, die Festigkeitsanforderungen, das Gewicht sowie die Kompatibilität oder Leitfähigkeit kennen. Diese Faktoren bestimmen die Bearbeitbarkeit des Werkstücks und werden zum Auswahlkriterium für den CNC-Bearbeitungsprozess.
Ein weiterer wichtiger Faktor bei der CNC-Bearbeitung ist die Maßtoleranz, auf die ich im nächsten Abschnitt ausführlich eingehen werde.
Überlegungen zur CNC-Größe
Die CNC-Bearbeitung ist meist kleinen bis mittelgroßen Teilen vorbehalten. In vielen Fällen werden CNC-bearbeitete Teile hergestellt und zu größeren Teilen zusammengebaut, um den Eindruck eines großen CNC-bearbeiteten Teils zu erwecken. Große Abmessungen stellen eine große Herausforderung für die CNC-Bearbeitung dar, da die meisten CNC-Bearbeitungsvorgänge eine Drehung des Teils oder des Schneidwerkzeugs erfordern, was bei schweren Werkstücken schwierig sein kann.
Die meisten gängigen CNC-Maschinen haben die folgenden Toleranzen.
# 1. CNC-Bearbeitungstoleranzen
Lineare Toleranzen in der CNC-Bearbeitung
Winkeltoleranzen bei der CNC-Bearbeitung
# 2. Herausforderungen bei der Bearbeitung nach Teilegröße
Die CNC-Bearbeitung kann eine Vielzahl von Materialien und Formen abdecken und ist nicht auf einen einzelnen CNC-Bearbeitungsprozess zu einem bestimmten Zeitpunkt beschränkt. Allerdings müssen viele Bearbeitungsparameter auf das Werkstück passen, bevor mit der CNC-Bearbeitung begonnen werden kann. Abgesehen von den oben genannten erreichbaren Toleranzen kann die Teilegröße die CNC-Bearbeitung in vielerlei Hinsicht einschränken.
Zu einem sehr großen Teil
Genauigkeitsfehler werden mit zunehmender Größe größer
Es entsteht mehr Wärme
4- und 5-Achsen-CNCs decken möglicherweise nicht die gesamte Oberfläche des Teils ab
Erfordert komplexe Maschinen
Große Teile sind anfällig für Vibrationen
Neues CNC-Programm für Großteile
Hochdruck-Kühlmittelzufuhr, die zusätzliche Kosten verursachen kann
Anfällig für Stresskonzentrationen
Für ein sperriges und schweres Werkstück
- Sperrige und schwere Werkstücke stellen besondere Herausforderungen bei der Bearbeitung dar.
- Schwer zu drehen und neu zu positionieren
- Die Bank oder der CNC-Tisch tragen das zusätzliche Gewicht möglicherweise nicht
- Führt zu einer stärkeren Belastung der CNC
Alternative Herstellungsverfahren Zur CNC-Bearbeitung
Die CNC-Bearbeitung hört sich vielleicht wie ein Allround-Bearbeitungsprozess an, aber es gibt viele Bearbeitungsprozesse, die trotz aller Vorteile nützlicher sind als die CNC-Bearbeitung. Eines dieser Verfahren ist der 3D-Druck.
Durch den 3D-Druck lassen sich schnell und einfach Kunststoffteile herstellen, die fast keine Eingaben des Benutzers erfordern. Der Metall-0D-Druck ist populär geworden und produziert 3D-gedruckte Metallteile mithilfe hochintensiver Laser und Metallpulver.
Spritzgießen ist ein weiterer Massenproduktionsprozess, der komplizierte Geometrien wie die 5-Achsen-CNC-Maschinen herstellen kann, jedoch mit einem viel einfacheren und kostengünstigeren Prozess. Spritzguss erfordert keinen G-Code und ist ideal für Kunststoffteile, kann jedoch mit ähnlichen Formen Metallprodukte herstellen. Weitere CNC-Bearbeitungsalternativen umfassen Laserschneiden, Wasserstrahlen, Funkenerosionsschneider und chemische Bearbeitung.
Autorin
Gavin Leo ist technischer Redakteur bei Aria mit 8 Jahre Erfahrung im IngenieurwesenEr beherrscht die Bearbeitungseigenschaften und den Oberflächenbearbeitungsprozess verschiedener Materialien. und war an der Entwicklung von mehr als 100 komplexen Spritzguss- und CNC-Bearbeitungsprojekten beteiligt. Es ist ihm eine Leidenschaft, sein Wissen und seine Erfahrung weiterzugeben.