Wie gut kennen Sie sich mit Präzision, Toleranzen und CNC-Bearbeitungsgenauigkeit aus?

Haben Sie sich kürzlich an einen CNC-Bearbeitungsdienstleister gewandt, um sich nach seinen Dienstleistungen zu erkundigen, oder sind Sie auf eine Seite mit CNC-Bearbeitungsdiensten gestoßen? Wenn ja, müssen Sie etwas wie „Unsere CNC-Maschinen bieten hohe Genauigkeit und Präzision und können enge Toleranzanforderungen erfüllen.“

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Es stimmt zwar, dass CNC-Maschinen (Computer Numerical Controlled) diese Vorteile und mehr bieten, aber viele CNC-Maschinenwerkstätten verwenden die Begriffe „Genauigkeit“, „Präzision“ und „Toleranz“ übermäßig, ohne sie ihren Kunden gegenüber auszusprechen.

In diesem Artikel geht es um die Genauigkeit, Präzision und Toleranz von CNC-Fräsmaschinen. Am Ende dieser Lektüre werden Sie in der Lage sein, Ihr Fertigungsprojekt sicher mit jedem Hersteller zu besprechen, ohne sich von den Begriffen überwältigt zu fühlen, die sie zur Beschreibung ihrer Dienstleistungen verwenden.

Was ist der Unterschied zwischen Genauigkeit und Präzision?

Genauigkeit beschreibt die Nähe (oder Nähe) einer Messung zum wahren Wert, während Präzision die Fähigkeit eines Messsystems ist, dieselbe Messung wiederholt zurückzugeben.

Eine gute Möglichkeit, den Unterschied zwischen diesen Begriffen zu verstehen, besteht darin, sich vorzustellen, dass Sie versuchen, in einer Zielübungstabelle ins Schwarze zu treffen. Genauigkeit würde bedeuten, wie nahe Ihr Schuss an der Mitte des Diagramms ist (der Teil, der in Abbildung 1 rot gefärbt ist). Nehmen wir an, Ihr erster Schuss trifft den in Abbildung 1 mit „x“ gekennzeichneten Punkt. Das bedeutet, dass Sie 9 von 10 möglichen Punkten erzielen würden. Wir könnten sagen, dass Ihr Schuss zu 90 % genau war.

Abbildung 1. Zielübungstabelle (hohe Genauigkeit)

Unzufrieden mit deiner Genauigkeit von 90 % beschließt du, es noch einmal zu versuchen. Aber Sie haben schlechter abgeschnitten, indem Sie die mit „x“ markierten Punkte (in Abbildung 2) dreimal hintereinander getroffen haben. Wir könnten also sagen, dass Sie weniger genau (50 % Genauigkeit), aber präziser mit Ihren Schüssen waren. Präzision bedeutet einfach die Wiederholbarkeit Ihres Messsystems.

Abbildung 2. Zielübungstabelle (niedrige Genauigkeit – hohe Präzision)

Nehmen wir also an, Sie möchten einen 100 mm x 50 mm x 10 mm großen Hohlraum in einem Metallwerkstück herstellen. Ein hochpräziser CNC-Bearbeitungsservice bedeutet, dass die CNC-Schneidwerkzeuge dieses Metallteil genau nach Ihren Vorgaben und ohne Fehler schneiden. Im Gegensatz dazu erstellt eine hochpräzise (oder wiederholbare) CNC-Maschine genau denselben Schnitt für beispielsweise 100 Einheiten des Werkstücks.

Nachdem Sie nun verstanden haben, was der Präzisionsfertigung ihren Namen gibt, sprechen wir über Toleranzen.

Was sind Toleranzen?

Toleranz ist der Betrag der zulässigen Abweichung in der Abmessung eines Teils. Er wird normalerweise als „±“ (ausgesprochen „plus oder minus“) ausgedrückt und von einem Wert begleitet, z. B. ±0,05 mm.

Um dies besser zu verstehen, nehmen wir ein Beispiel einer CNC-Maschinenwerkstatt, die behauptet, ihr Bearbeitungswerkzeug könne eine Toleranz erreichen von ±0,05 mm. Dies bedeutet, dass ihre Bearbeitungsvorgänge eine Abweichung von bis zu 0,05 mm mehr (oder weniger) als Ihrem Standardwert verursachen können. Wenn Sie also verlangen, dass sie ein Loch mit einem Durchmesser von 10 mm auf einem Metallblock herstellen, können Sie davon ausgehen, dass Sie Ihr Lochteil mit einem Durchmesser zwischen 9,95 mm und 10,05 mm erhalten.

Toleranz ist so wichtig, dass ein kleiner Fehler die Funktionalität Ihres Designs beeinträchtigen kann. Angenommen, Sie wenden sich an einen anderen Hersteller, um einen zylindrischen Stab herzustellen, der in das Loch mit einem Durchmesser von 10 ± 0,05 mm passt. Wenn dieser Hersteller eine Toleranz von ±0,07 mm einhalten kann, können Sie damit rechnen, dass Ihre Stangenabmessung zwischen 9,93 mm und 10,07 mm variiert.

Leider machen die Unter- und Obergrenzen dieser Stangenabmessungen Ihre Stangen- und Lochteile funktionell unbrauchbar oder inkompatibel. Können Sie verstehen, warum es absolut wichtig ist, Ihre Toleranzen mit jeder CNC-Maschinenwerkstatt zu definieren?

Wie gut funktioniert die CNC-Bearbeitung?

Die CNC-Bearbeitung ist heute eines der beliebtesten Fertigungsverfahren. Und das liegt vor allem an der hohen Genauigkeit, Präzision und dem engen Toleranzbereich. Tatsächlich können Sie mit der CNC-Bearbeitung über 1000 Einheiten identischer Teile präzise herstellen und dabei Toleranzen von nur ±0,04 mm erreichen.

All diese Vorteile kommen jedoch nur zum Tragen, wenn Sie mit einer CNC-Maschinenwerkstatt der Spitzenklasse zusammenarbeiten.

Gensun Precision Machining ist ein weltweit führender Anbieter hochwertiger CNC-Bearbeitungsdienste. Wir sind seit fast zwei Jahrzehnten im Geschäft und erstellen genaue und präzise Teile für unsere Kunden unter Einhaltung ihrer Toleranzanforderungen.

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