Rolle und Vorteile der CNC-Bearbeitung in der Fertigung

Bis 2021 hat die beispiellose Situation die technologische Innovation und den Fortschritt der CNC-Industrie stark beschleunigt. Dank der Fokussierung auf Automatisierung, Abfallreduzierung, globaler Wettbewerb und die neuesten aufkommenden Technologien wird eine Reihe spannender Trends und Innovationen hervorgebracht, die das Gesicht der CNC-Industrie weiter verändern werden. In der heutigen Fertigungsindustrie wächst die Nachfrage nach Technologie weiter, um die ständig steigende Nachfrage nach Produktivität zu erfüllen. CNC-Bearbeitung (Computer Numerical Control) kann Unternehmen auf der ganzen Welt dabei helfen, ihre Fertigungsziele zu erreichen, indem sie Präzision, Genauigkeit und Geschwindigkeit verbessert.

Dieser Artikel behandelt die Rolle und Vorteile der CNC-Bearbeitungstechnologie in der Fertigung.

CNC-Technologie Ich n Moderne Fertigung

Moderne CNC-Werkzeugmaschinen verwenden ein CNC-Programm, um nacheinander Rohmaterialien aus dem Werkstück zu entfernen, das so programmiert ist, dass es den Bearbeitungsprozess steuert.

Im Gegensatz zu „altmodischen“ Geräten, die manuell über ein Handrad oder einen Joystick gesteuert werden, werden CNC-Maschinen von einem Computer gesteuert, der eine vorprogrammierte Folge von gesteuerten Befehlen ausführt. Diese vollautomatischen Maschinen verstehen eine spezielle CNC-Bearbeitungssprache namens G-Code, die genaue Produktionsmessungen übermittelt, einschließlich Vorschubgeschwindigkeit, Geschwindigkeit, Position und Koordination. Da die mechanischen Abmessungen von Teilen mit CAD-Software (Computer Aided Design) definiert und dann mit CAM-Software (Computer Aided Manufacturing) in Fertigungsanweisungen umgewandelt werden, müssen in diesem Prozess kompetente CNC-Mechaniker, Bediener und Programmierer vorhanden sein. P>

Hersteller verwenden Software und Maschinen (einschließlich Fräsmaschinen, Drehmaschinen und Schleifmaschinen), um ihre Leistung zu verbessern. Moderne computergesteuerte Werkzeugmaschinen mit mehrachsigen Bearbeitungsfunktionen verwenden leistungsstarke Software, um Teile mit geometrischer Komplexität und strengen Toleranzanforderungen zu erstellen.

Wie D Oes-CNC T Technologie B Vorteil M Herstellung?

Gegenüber der manuellen Bearbeitung hat die CNC-Technik vielfältige Vorteile. Die Automatisierungstechnologie minimiert menschliche Eingriffe während des Betriebs und bietet ein hohes Maß an Wiederholbarkeit und Flexibilität, wodurch Hersteller Parameter wie Genauigkeit, Qualität, Produktivität und Kosteneffizienz verbessern können.

Verbessern E Effizienz

CNC-Maschinen können nahezu vollständig automatisiert werden, sodass hochwertige Präzisionsteile hergestellt werden können. Die CAM-Software generiert Code für die Maschine basierend auf dem CAD-Modell, und der Bediener kann viele Maschinen so programmieren, dass sie gleichzeitig laufen. Als Reaktion auf Marktanforderungen bieten digitale Prozesse zuverlässige Wiederholbarkeit, verbesserte Toleranzen und nahtlose Skalierbarkeit. Per Definition produziert die subtraktive Fertigung Abfall, aber die hohe Genauigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen kann Abfall minimieren. Da es sich um einen physikalischen Prozess handelt, lässt sich der Abfall leicht recyceln.

Darüber hinaus können CNC-Maschinen längere Zeit unabhängig von manuellen Eingriffen laufen, ohne das Risiko menschlicher Fehler. Die 3-Achsen- und 5-Achsen-Bearbeitungsfähigkeiten ermöglichen CNC-Frästoleranzen von +/- 0,01 Zoll für Teile mit komplexen Geometrien und CNC-Drehtoleranzen von +/- 0,0005 Zoll. Die typische Vorlaufzeit für die Herstellung komplexer Teile mit 5-Achsen-CNC-Maschinen kann 5 bis 6 Wochen betragen, während die Bearbeitung einfacher Teile mehrere Stunden dauern kann.

Durch die Verbesserung von Geschwindigkeit, Genauigkeit und Qualität können CNC-Werkzeugmaschinen die Effizienz des gesamten Bearbeitungsprozesses steigern.

Produktivität Ich erhöhen

Eine CNC-Maschine kann mehrere Operationen ausführen und mehrere Werkzeuge gleichzeitig bearbeiten. Durch die Kombination mehrerer Schritte zur Herstellung von Teilen können CNC-Werkzeugmaschinen die Zykluszeit erheblich verkürzen. Die verkürzte Zykluszeit beim Rapid Prototyping wird zum Vorteil. Eine CNC-Maschine kann in nur wenigen Stunden einen Prototypen herstellen, der mehrfach in Produktion genommen werden kann. Sobald der Prototyp für die Produktion bereit ist, können diese Maschinen präzise Werkzeugmessungen problemlos wiederholen und sofort skalieren. Ist der Prototyp erfolgreich, kann der Hersteller mit der gleichen CAM-Programmierung schnell und einfach vom Prototyping auf die Serienfertigung ausweiten. Dieselbe CAM-Programmierung und Vorrichtungsstrategie kann auf mehreren CNC-Maschinen verwendet werden. Müssen Teile geändert werden, können diese digital umgesetzt werden. Letztendlich kann die CNC-Bearbeitung Menschen in die Lage versetzen, schnell auf Marktanforderungen zu reagieren und qualitativ hochwertigere Produkte schneller zu liefern.

Betrieb S Sicherheit

Einmal programmiert, kann die CNC-Maschine selbstständig arbeiten. Moderne CNC-Maschinen verwenden einphasige Stromversorgung, die an einen Fehlerstromschutzschalter (RCB) angeschlossen wird und bei einem Fehler sofort die Stromversorgung unterbricht. Schließlich eliminiert eine CNC-Werkzeugmaschine menschliche Ermüdung, Unaufmerksamkeit und andere grundlegende Benutzerfehler fast vollständig.

Die CNC-Bearbeitung ist keine typische Fertigungsaufgabe. Dies ist ein innovativer und sinnvoller Karriereweg, der es kreativen Menschen ermöglicht, das Produkt in jeder Phase der Produktentwicklung zu sehen (vom ersten Konzept bis zum Design, von der Codierung bis zum Endprodukt).

Die zukünftige Rolle der CNC-Technologie in der Fertigung

Die CNC-Technologie hat die Fertigungsindustrie komplett umgestaltet, und immer mehr Branchen entscheiden sich dafür, ihre Geschäftsmodelle zu aktualisieren, um die Produktion von Teilen und Prototypen zu beschleunigen. Die Integration von Robotik, künstlicher Intelligenz (KI) und dem Internet der Dinge (IoT) ist der nächste Schritt in der CNC-Technologie. Roboter und KI können potenzielle menschliche Fehler durch einen vollständig automatisierten Fertigungsprozess eliminieren.

Viele Industrieanlagen haben mit einem vollautomatischen Herstellungsprozess begonnen. Das Industrial Internet of Things (IIoT) ist ein digital automatisierter Prozess. Durch das Hinzufügen von Sensoren und deren Kombination zu Fabrikeinheiten über das Internet generieren CNC-Maschinen Daten über den Status der Ausrüstung und die Effizienz des Produktionsprozesses, das Produktivitätsniveau und den Energieverbrauch. Datenanalysten und Software verwenden die erfassten Daten, um den Prozess zu standardisieren. Dieser kontinuierliche Informationsfluss optimiert den Prozess, um eine höhere Produktivität und Kosteneffizienz zu erreichen, die sich alle direkt auf die Rentabilität des Unternehmens auswirken.

Darüber hinaus kennt das Unternehmen durch die Verwendung der von CNC-Werkzeugmaschinen mit IIoT gesammelten Daten die genaue Produktionsrate zu einer bestimmten Sekunde. Wenn das Gerät nicht verwendet wird, schaltet das Gerät automatisch den Motor ab, um Energiekosten zu sparen, erkennt, wann sich ein Teil seiner Nutzungsdauer nähert, und übernimmt die genaue Leistung, die zur Herstellung verschiedener Komponenten erforderlich ist.

Zukunftsprognose für CNC-Technologie

Die derzeit größte CNC-Bearbeitungsrevolution im nächsten Jahrzehnt könnte die 6-Achsen-Bearbeitungsmethode sein. Derzeit bieten die meisten CNC-Werkzeugmaschinen Unterstützung für drei bis fünf Achsen. Dies bedeutet, dass das Werkzeug Produkte in drei Dimensionen (x, y und z) handhaben kann, während 5-Achsen-Werkzeugmaschinen eine rotierende Spindel verwenden, um mit den anderen beiden Achsen zu bearbeiten. Die 6-Achsen-CNC-Maschine ermöglicht eine weitere Drehung um die Z-Achse und verkürzt so die Schneidzeit.

In der kommenden Zeit können wir davon ausgehen, dass immer mehr echte Hersteller und CNC-Werkstätten von Drittanbietern ihre Aufmerksamkeit auf 6-Achsen-CNC-Werkzeugmaschinen richten werden, die sich als hochpräzise Produktion von Luft- und Raumfahrt- und Automobilteilen erweisen werden. Ideal für große mechanische Teile wie Komponenten. Höchstmögliche Genauigkeit ist erforderlich. 6-Achsen-CNC-Werkzeugmaschinen werden sicherlich in naher Zukunft zu einem unverzichtbaren Produkt in der Branche.