CNC-Bearbeitung Fixkosten:Werkzeuge

Bei der Eagle Group bieten wir Full-Service-Metallguss und CNC-Bearbeitung von Anfang bis Ende. Ein Teil unserer Verantwortung als Lieferant besteht darin, den Teilepreis für jedes neue Produkt zu schätzen. Einer der größten Einzelposten, der den endgültigen Teilepreis bei jedem Auftrag beeinflusst, ist die Werkzeugausstattung. Beim Metallguss umfasst die Werkzeugausstattung häufig Muster, die zur Herstellung von Formen und Kernen verwendet werden. Bei der CNC-Bearbeitung kann sich Werkzeug auf Werkstückhalterungen, Werkzeughalter, beziehen Schneidwerkzeuge oder Werkzeugeinsätze .

• Arbeitshalterungen sind Vorrichtungen, die das Werkstück stabil halten, während Schneidvorgänge durchgeführt werden.
• Werkzeughalter Schneidemaschinen (wie Drehmaschinen, Fräsen oder mehrachsige Bearbeitungszentren) mit Schneidwerkzeugen verbinden.
• Schneidwerkzeuge sind die Elemente, die direkt mit dem Werkstück in Kontakt kommen, um Material abzutragen. Dazu gehören Bohrer, Sägeblätter und Räumnadeln.
• Werkzeugeinsätze werden in vielen Schneidwerkzeugen verwendet, aber nicht in allen. Sie sind austauschbare Teile, die das eigentliche Schneiden ausführen, wenn sie am Schneidwerkzeug befestigt sind.

Für einen detaillierten Blick auf Feingusswerkzeuge lesen Sie unseren Beitrag hier .

Werkzeugkonstruktion für die CNC-Bearbeitung

Eagle CNC bestellt Werkzeuge, nachdem er eine Bestellung vom Kunden erhalten hat, aber die Räder beginnen sich früh im Prozess zu drehen. Nachdem ein Kunde eine Anfrage gestellt hat, entwerfen die Ingenieure von Eagle CNC den Prozess, den sie voraussichtlich verwenden werden, um den Auftrag abzuschließen. Ein Teil dieses Plans ist die Werkzeugausstattung. Während dieser Anfangsphase entscheidet die Maschinenwerkstatt, ob sie kundenspezifische Werkzeuge bestellen oder herstellen muss, und schätzt, wie viele Einwegartikel erforderlich sind, um den Auftrag abzuschließen.

Lagerwerkzeuge für die CNC-Bearbeitung

In vielen Fällen können Maschinenwerkstätten handelsübliche Werkstückaufnahmen verwenden. Dazu gehören Standard-Maschinenschraubstöcke, Drehbacken, Spannbacken, Spanntürme, Planscheiben und vieles mehr. Als Referenz Werkzeuglieferant Creston Industrial Sales bietet eine hervorragende Liste von Anbietern von Lagervorrichtungen.

Ebenso gibt es Werkzeughalter in einer Vielzahl von Standardkonfigurationen, wie z. B. Spannzangenfutter, Schaftfräserhalter und Bohrkopfhalter, um nur einige zu nennen.

Kundenspezifische Werkstückhalterungen

Wenn kundenspezifische Werkstückhalterungen erforderlich sind, haben Maschinenwerkstätten die Wahl, die Halterung intern herzustellen oder die Arbeit an einen Spezialanbieter auszulagern. In beiden Fällen konstruieren die Bearbeitungsbetriebe die Vorrichtungen im Allgemeinen selbst, da das Spannen der Werkstücke eng mit den zum Schneiden verwendeten Geräten und Prozessen zusammenhängt.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass Vorrichtungen nicht für den Betrieb mit nur einer Maschine ausgelegt sein sollten. Laut Dennis Chester, Vertriebsingenieur bei Eagle CNC, „stellen wir sicher, dass kundenspezifische Werkzeuge nicht maschinenspezifisch sind, da wir pünktliche Lieferungen garantieren müssen, selbst wenn eine unserer Maschinen wegen Wartungsarbeiten ausfällt. Unser System stellt sicher, dass wir dies können jeden Job auf so ziemlich jedem Rechner ausführen."

Oft werden auch kundenspezifische Schneidwerkzeuge verwendet, aber fast immer sind Einweg-Werkzeugeinsätze integriert. Auf diese Weise hält das Schneidwerkzeug für die Dauer des Projekts, während die Einsätze bei Bedarf ausgetauscht werden können.

Oben:kundenspezifische Werkstückhalterung; oben:benutzerdefinierte Schneidwerkzeuge

Was beeinflusst die Werkzeugkosten für die CNC-Bearbeitung?

Wie bei Metallgusswerkzeugen und allen anderen Fixkosten der Herstellung hängen die Kosten für Bearbeitungswerkzeuge weitgehend von der Komplexität des Auftrags ab. Wenn keine kundenspezifischen Werkstückaufnahmen erforderlich sind, sind die Fixkosten geringer. Ebenso kosten kundenspezifische Halter von begrenzter Komplexität, die im eigenen Haus hergestellt werden können, im Allgemeinen weniger als solche, die einen spezialisierten Lieferanten erfordern.

Weitere erhebliche Fixkosten bei jeder Bearbeitungsaufgabe hängen mit der Anzahl der verwendeten Schneidwerkzeuge oder Werkzeugeinsätze zusammen. Während Werkzeugeinsätze relativ billig sind, manchmal weit unter 5 $ pro Stück, müssen sie oft geschärft und ersetzt werden. Sachkundige Bearbeitungsbetriebe können die Anzahl und Art der für einen Auftrag erforderlichen Werkzeugeinsätze genau vorhersagen und diese Kosten in ihr Angebot einbeziehen.

Wie lange halten CNC-Bearbeitungswerkzeuge?

Während Werkstückhalterungen für eine unbegrenzte Lebensdauer aktualisiert und gewartet werden können, sind Einweg-Schneidwerkzeuge und Werkzeugeinsätze entbehrlich und müssen häufig ersetzt werden. Tatsächlich kann die normale Lebensdauer einer Wendeschneidplatte nur 15 Minuten Schneidzeit betragen.

Die Lebensdauer von Schneidwerkzeugen hängt von einer Reihe von Faktoren ab, einschließlich des Werkstückmaterials und des gesamten Bearbeitungsprozesses. Um spanende Bearbeitungen durchführen zu können, müssen Werkzeugeinsätze härter sein als das Material, das sie schneiden. Weiche Metalle wie Aluminium sind viel einfacher – und daher billiger – zu bearbeiten als harte Metalle wie Kohlenstoffstahl. Härtere Metalle, anspruchsvollere Prozesse und schnellere Durchlaufzeiten verkürzen auch die Lebensdauer von Werkzeugeinsätzen und Einweg-Schneidwerkzeugen.

Um die Lebensdauer von Schneidwerkzeugen zu verlängern, empfiehlt der Werkzeughersteller Sandvik, die Schnittgeschwindigkeit zu reduzieren (um die Hitze zu reduzieren), den Vorschub zu optimieren (für kürzeste Schnittzeiten) und die Schnitttiefe zu optimieren (um die Anzahl der Schnitte zu minimieren). Die Schneidumgebung kann ebenfalls einen Unterschied machen, wie z. B. die Zugabe von Schmiermittel oder Kühlgeräten. Abgesehen von Prozessanpassungen empfehlen einige Bearbeitungseinrichtungen möglicherweise die Verwendung eines anderen Materials oder Änderungen am Design, um die Lebensdauer der Werkzeuge zu verlängern.

Da wettbewerbsfähige Preise für Hersteller heute so wichtig sind, integriert die Eagle Group Design for Manufacturing-Prinzipien in alle unsere Projekte. Indem wir die DFM-Praktiken befolgen, sind wir in der Lage, Vorschläge für Design, Materialien und Prozesse zu machen, die zu höchster Qualität und dem niedrigsten Teilepreis führen.

Indem sie verstehen, wie Werkzeuge für die CNC-Bearbeitung funktionieren, können Kunden eine aktivere Rolle bei der anfänglichen Konstruktion und Angebotserstellung eines neuen Produkts übernehmen.

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