Möchten Sie die CNC-Bearbeitung verstehen? Lesen Sie dies!

CNC - Computerized Numerical Control

Früher musste eine Werkzeugmaschine während des Bearbeitungsprozesses jederzeit von einem Bediener gesteuert und überwacht werden. Dank des technologischen Fortschritts und seit der Einführung von Computer Aided Design (CAD) und Computer Aided Machining (CAM) in den 1970er Jahren wurde dies immer unnötiger.

Computerized Numerical Control integriert ein computerisiertes Gerät in die Werkzeugmaschine, was einen vollautomatischen Betrieb ermöglicht. Dieser automatisierte Bearbeitungsprozess überwindet die Einschränkungen der manuellen Steuerung, da der Bediener die Bearbeitung über Hebel, Knöpfe und Räder steuern und ausführen muss. Diese Automatisierung machte den Arbeitsbereich nicht nur sicherer für menschliche Bediener, sondern erhöhte auch die Genauigkeit und Produktivität.

CNC-Bearbeitungsanwendungen

Die CNC-Bearbeitung kann verwendet werden, um eine Vielzahl von Fertigungsvorgängen durchzuführen, darunter Schneiden, Fräsen, Schleifen, Drehen, Sägen, Wälzfräsen, Honen und vieles mehr. Es eignet sich auch für viele verschiedene Arten von Materialien wie Metalle, Kunststoffe, Holz, Glas, Schaumstoffe und Verbundwerkstoffe und findet Anwendung in einer Vielzahl von Branchen, z. B. der Automobilindustrie, der Luft- und Raumfahrt, der Medizin, dem Militär und anderen .

Normalerweise bezieht sich CNC-Bearbeitung auf subtraktive Fertigungsverfahren im Gegensatz zu additiven Fertigungsverfahren wie 3D-Druck oder Spritzgussverfahren. Subtraktive Prozesse entfernen Material vom Werkstück, um ein fertiges Teil zu erzeugen, während additive Prozesse Materialschichten zusammenfügen, um die gewünschte Form zu erzeugen, und formgebende Prozesse verformen und verdrängen Ausgangsmaterial in die gewünschte Form.

Jede Art von Herstellungsverfahren hat ihre Vor- und Nachteile, auf die wir in einem anderen Artikel eingehen werden. Lassen Sie uns nun einen genaueren Blick auf den CNC-Bearbeitungsprozess selbst werfen, bevor wir einige der häufigsten CNC-Bearbeitungsvorgänge unterscheiden.

Der CNC-Bearbeitungsprozess

Am Anfang jedes CNC-Bearbeitungsprozesses steht eine 2D-Vektor- oder 3D-Solidteil-CAD-Konstruktion. Mit CAD-Software (Computer Aided Design) erstellen Konstrukteure und Hersteller ein Modell des fertigen Teils zusammen mit technischen Spezifikationen wie Abmessungen und Geometrien, die für den CNC-Bearbeitungsprozess erforderlich sind. Computergestützte Fertigungssoftware (CAM) extrahiert dann die Teilegeometrie aus der CAD-Designdatei und generiert den digitalen Programmiercode, der die CNC-Maschine und die Werkzeuge steuert, um ein Teil herzustellen, das mit dem ursprünglichen Design identisch ist.

Die Programmiersprache hinter der CNC-Bearbeitungssoftware wird als G-Code bezeichnet und steuert die verschiedenen Bewegungen und Parameter der Maschine, wie Geschwindigkeit, Vorschub und Koordination. Die CNC-Bearbeitung ermöglicht es, die Abfolge von Werkzeugmaschinenfunktionen vorzuprogrammieren und sie in einem Zyklus auszuführen, alles mit geringer Beteiligung menschlicher Bediener. Dieses CNC-Programm fungiert als Anweisungen für die CNC-Maschine; Es sendet Maschinenbefehle, die die Aktionen und Bewegungen der Werkzeuge vorgeben, an den integrierten Computer der Maschine, der die Werkzeugmaschine betreibt und manipuliert. Das Starten des Programms veranlasst die CNC-Maschine, den CNC-Bearbeitungsprozess zu beginnen, und das Programm führt die Maschine durch den gesamten Prozess, während sie die notwendigen Maschinenoperationen ausführt, um ein kundenspezifisches Teil oder Produkt herzustellen.

Arten von CNC-Bearbeitungsvorgängen

Wie wir bereits erwähnt haben, ist die CNC-Bearbeitung für eine Vielzahl von Branchen geeignet, darunter die Automobil-, Luft- und Raumfahrt- und Medizinindustrie, um eine breite Palette von Produkten herzustellen. Lassen Sie uns zunächst einen Blick auf einige der häufigsten CNC-Bearbeitungsvorgänge werfen.

CNC-Fräsen

CNC-Fräsen ist heute die häufigste CNC-Bearbeitung in der Fertigungswelt. Es handelt sich um einen Bearbeitungsprozess, bei dem rotierende Mehrpunkt-Schneidwerkzeuge eingesetzt werden, um Material vom Werkstück zu entfernen. Standard-Fräsmaschinen arbeiten auf drei Achsen (X, Y und Z), obwohl fortschrittlichere Fräsen zusätzliche Achsen aufnehmen können. Zu den betrieblichen Fähigkeiten des Fräsprozesses gehören Stirnfräsen – Schneiden von flachen, flachen Oberflächen und Hohlräumen mit flachem Boden in das Werkstück – und Umfangsfräsen – Schneiden von tiefen Hohlräumen, wie z. B. Schlitzen und Gewinden, in das Werkstück.

CNC-Drehen

CNC-Drehen ist ein CNC-Bearbeitungsprozess, bei dem Einpunkt-Schneidwerkzeuge verwendet werden, um Material von dem rotierenden Werkstück zu entfernen. In Drehmaschinen oder Drehzentren wird das Werkstück rotiert und in kreisförmiger Richtung geschnitten. Dieser Materialentfernungsprozess erzeugt Rotationsteile, indem unerwünschtes Material weggeschnitten wird. Dank CNC-Steuerungen auf modernen CNC-Drehmaschinen können diese Maschinen Schneidvorgänge mit extrem hoher Präzision und mit sehr hoher Geschwindigkeit ausführen. Ohne CNC-Drehmaschinen wären viele komplexe und komplizierte Teile, die heute hergestellt werden, mit einer manuellen Drehmaschine unmöglich. Zu den CNC-Bearbeitungsmöglichkeiten des Drehprozesses gehören Bohren, Plandrehen, Einstechen und Gewindeschneiden.

CNC-Bohren

CNC-Bohren ist ein CNC-Bearbeitungsprozess, bei dem Mehrpunktbohrer verwendet werden, um zylindrische Löcher im Werkstück zu erzeugen. CNC-Bohrmaschinen drehen einen Bohrer und schneiden ihn in einen Materialblock. Der Bohrvorgang auf einer CNC-Bohrmaschine ist ein spanender Vorgang. Mit einem einzigartigen Bohrer werden Löcher mit kreisförmigem Querschnitt in das Werkstück geschnitten. Am gebräuchlichsten sind rotierende Schneidwerkzeuge mit mehreren Spitzen. Wenn der Bohrer gegen das Werkstück drückt, dreht er sich mit hohen Geschwindigkeiten, die zwischen Hunderten und Tausenden von Umdrehungen pro Minute (RPM) liegen. Das Ergebnis sind präzisionsgebohrte Löcher, von denen viele Branchen und eine Vielzahl von Anwendungen profitieren.

CNC-Schleifen

CNC-Schleifen verwendet eine rotierende Schleifscheibe, um Material von einem Werkstück abzuschneiden. Schleifmaschinen werden meist in der Endphase eines Fertigungsprozesses eingesetzt, da mit ihnen sehr hochwertige Oberflächengüten erzielt werden können. Moderne CNC-Schleifmaschinen können zuverlässig und selbst sehr komplexe Kurbelwellen, Nockenwellen, Ventile und andere Bauteile sehr effizient und zuverlässig bearbeiten. Bei der CNC-Bearbeitung mit Schleifmaschinen unterscheiden wir Flachschleifmaschinen, Rundschleifmaschinen, Centerless-Schleifmaschinen, Innenschleifmaschinen und Sonderschleifmaschinen.

Andere CNC-Bearbeitungsvorgänge

Oben sind einige der häufigsten CNC-Bearbeitungsvorgänge aufgeführt, aber in der Welt der Fertigung gibt es noch viele weitere. Andere mechanische CNC-Bearbeitungsvorgänge umfassen Sägen, Räumen, Honen, Läppen und vieles mehr. Darüber hinaus gibt es neuartige CNC-Bearbeitungsvorgänge wie Schneidvorgänge durch elektrische Entladung (EDM-Maschinen) und Plasma (Plasmaschneidemaschinen).

CNC-Bearbeitung auf IMTS-Exhibition.com

Die CNC-Bearbeitung ist ein zu komplexes Thema, um es in nur einem Artikel umfassend zu behandeln. Wir hoffen, dass Sie beim Lesen dieses Artikels die Grundlagen der CNC-Bearbeitung kennengelernt haben. Wenn Sie mehr über CNC-Maschinen und ihre Anwendungen erfahren möchten, lesen Sie unbedingt unsere anderen Blog-Einträge. Sehen Sie sich auch unsere Suchfunktion an um Hunderte von CNC-Maschinen in unserer Produktdatenbank zu finden.

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