So wählen Sie CNC-Werkzeugmaschinen für komplexe Teile aus

Jede CNC-Maschinenwerkstatt muss über ähnliche Fähigkeiten verfügen wie andere Werkstätten, oder? Gar nicht! Sie unterscheiden sich in ihrem Können und ihrer Fähigkeit, komplexe Teile zu übernehmen. Diese extreme Präzision erfordert die Genauigkeit von CNC-Werkzeugmaschinen und erfahrene Bediener.

Sehen wir uns drei schnelle Möglichkeiten an, an denen Sie erkennen können, dass ein Geschäft komplexe Teile lebt und atmet:

1. Investition in CNC-Werkzeugmaschinen — Die extrem engen Toleranzen einiger komplexer Teile erfordern möglicherweise eine Investition in neue CNC-Maschinen. High-End-Maschinenwerkstätten sind darauf vorbereitet, anspruchsvolle Toleranzniveaus einzuhalten, die ein komplexes Teil erfordern kann.
2. Erfahrenes Personal — Die Entwicklung des richtigen Prozesses und Werkzeugs beginnt im Vorfeld bei den Vertriebs-, Technik-, Qualitäts- und Produktionsteams. Suchen Sie nach einer Werkstatt, die in der Lage ist, komplexe Teile von Anfang bis Ende (Entwurf bis Montage) komplett im eigenen Haus zu bearbeiten.
3. Enge Beziehungen zu Gießereien – Arbeiten Sie mit Profis zusammen, die sich mit Metallguss vollständig auskennen und über Design-/Bauerfahrung verfügen. Betriebe können die Qualität kontrollieren, Zeitpläne verkürzen und Änderungen reibungslos durchführen, insbesondere vor der Produktion, wenn Änderungen nicht zu teuer sind.

Key Critical Characteristics (KCC) Nagelqualitätserwartungen

Die besten CNC-Maschinenwerkstätten können einen Druck überprüfen und sofort auf eine Handvoll Merkmale hinweisen, die hinsichtlich der Kosteneffizienz über Erfolg oder Misserfolg eines Teils entscheiden. Für diese kritischen Schlüsselmerkmale (KCC) steht unter Druck, die bestmögliche Arbeit zu leisten … wiederholt, zuverlässig und robust für ein gesundes Endergebnis.

Von einem Zwei-Dollar-Teil bis hin zu einem Teil mit mehr als fünfstelligen Beträgen können KCCs durch eine ordnungsgemäße Bearbeitung eliminiert werden Kundenbeschwerden, Garantieansprüche und andere Unzufriedenheitspunkte.

Arten von CNC-Werkzeugen und -Techniken 

Im Folgenden gehen wir auf viele Faktoren ein, die beeinflussen, wie eine Werkstatt ein Werkzeug auswählt. Lassen Sie uns zunächst untersuchen, wie anspruchsvoll komplexe Teile sein können, und die Prozesse überprüfen, bei denen CNC-Werkzeugmaschinen zum Einsatz kommen.

Für ein komplexes Teil sind möglicherweise 100 Schneidwerkzeuge oder mehr erforderlich um es richtig verarbeiten zu können. Wenn dieses CNC-Bearbeitungszentrum die benötigten Werkzeuge nicht verarbeiten kann, wird das Teil in ein leistungsfähigeres Bearbeitungszentrum verlagert. Die Kosten für ein hochpreisiges Multitasking-Werkzeug werden durch die hohe Anzahl an Teilen gerechtfertigt das wird irgendwann von diesem Tool gemacht.

CNC-Bearbeitungstechniken:

• Fräsen — ein rotierendes Schneidwerkzeug berührt ein stationäres Werkstück
• Drehen — Ein Werkstück wird gedreht, um ein Schneidwerkzeug zu berühren
• Bohren — Ein rotierendes Schneidwerkzeug berührt ein Werkstück und erzeugt ein Loch
• Langweilig — Material wird im inneren Hohlraum eines Werkstücks entfernt
• Räumen — Material wird mit zahlreichen flachen Schnitten abgetragen
• Sägen — Mit einem Sägeblatt wird ein schmaler Schlitz in ein Werkstück geschnitten

Die Faktoren, die die Werkzeugauswahl in der Maschinenwerkstatt beeinflussen 

TEILGRÖSSE — Das Gewicht bestimmt nicht, welche CNC-Werkzeugmaschinentechnologie benötigt wird; es sind die Abmessungen des Teils . Ein Motorblock, ein Teil mit hohen Toleranzniveaus, das stark von der ordnungsgemäßen Bearbeitbarkeit abhängt, ist groß genug, um eine spezielle Ausrüstung für die Bearbeitung zu erfordern.

In diesem Zusammenhang gilt:Die Größe allein bestimmt nicht die Komplexität eines Teils; Einige kleinere Teile sind äußerst anspruchsvoll und einige große Teile sind relativ einfach.

TEILE BEARBEITUNG — Berücksichtigen Sie die Anzahl der Arbeitsgänge (und die Reihenfolge), die zur Bearbeitung eines Teils erforderlich sind:eine Drehmaschine zum Drehen; eine Mühle zum Schneiden einer Oberfläche; oder sogar wie das Teil gehalten werden muss, um bestimmte Winkel zu bearbeiten. Zur Effizienzsteigerung eine Multitasking-Maschine kann verwendet werden, wenn der Kauf für den Shop kostengünstig ist.

TEILE-TOLERANZ — Eine glänzende, neue (und teure) Maschine kann gekauft werden, um nahezu jede erforderliche Toleranz zu bewältigen. Doch die Verarbeitung des Teils (wann welche Funktionen ausgeführt werden müssen, wie das Teil gehalten werden soll, welcher Schnitt zuerst ausgeführt werden muss usw.) ist der Schlüssel zum Erreichen der geforderten Genauigkeit mit vielen komplexen Teilen.

MATERIAL — Die Steifigkeit eines Materials bestimmt die Spindeldrehzahl des Werkzeugs und die benötigte Leistung der Maschine. Aluminium lässt sich beispielsweise schneller verarbeiten als Eisen.

WERKZEUG AUFBAU — Die Vorbereitung einer CNC-Maschine für die Bearbeitung eines Teils ist für die Wettbewerbsfähigkeit einer Maschinenwerkstatt von entscheidender Bedeutung. Ausführung mehrerer Funktionen Mit einem einzigen Kombinationswerkzeug erhöht sich die Qualität und Genauigkeit bei wiederholter Verwendung. Und Sie müssen nur eine Maschine verwenden für verschiedene Funktionen reduziert Risiken und die Möglichkeit eines Bohrers oder einer Fehlausrichtung.

ZYKLUSZEIT — Eine genaue voraussichtliche angegebene Zykluszeit generiert punktgenaue Tarife, die für die Wettbewerbsfähigkeit einer Maschinenwerkstatt von entscheidender Bedeutung sind. Ein erfahrenes Designteam, das die Fähigkeiten einer Maschine kennt hilft sicherzustellen, dass das Projekt den richtigen Preis hat. Das Ziel besteht immer darin, die Zykluszeiten zu verkürzen, damit Arbeit in die Maschine gesteckt werden kann, um die Robustheit und Wiederholbarkeit zu erhöhen und den Bediener von der Bearbeitung zu entlasten.

MENGE — Abhängig von der Gesamtlaufzeit des Projekts, die mehrere Jahre betragen kann, kann die Menge (vielleicht Tausende von Teilen) einen Kauf rechtfertigen ein für diesen Teil spezifisches Gerät. Der Vertrag kann bei jährlicher Nutzung über Jahre verlängert werden, was ihn optimal für die Robotik statt für schwere Arbeitsanforderungen machen könnte.

ARBEITSBEDARF — Abgesehen von Sicherheit, Qualität und Effizienz sind die wichtigsten Faktoren, um ein Projekt durch eine CNC-Maschinenwerkstatt zu bekommen. Ein Techniker, der an einer Maschine arbeitet, ist etwas völlig anderes, als dieses Teil durch fünf verschiedene Stationen und mehrere Personen zu bewegen. Und so herausfordernd es auch sein mag, das Streben nach schlanken Praktiken ist immer ein Ziel.

Obwohl „komplex“ in der Welt der Maschinenwerkstätten schwierig zu definieren ist, ist der Wert der Verwendung von hochwertigen CNC-Werkzeugmaschinen leicht zu erkennen von den richtigen CNC-Technikern betrieben. Die Aufgaben, vor denen viele Maschinenwerkstätten zurückschrecken, werden von einigen Maschinenwerkstätten, die einfach die harten Dinge lieben, begrüßt und bereiten sich auf diese komplexen Herausforderungen vor.

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Über den Autor

Rob ist SMCs Produktionsleiter für Werk 1. Er bietet Vorgesetzten und Bedienern Führung und tägliche Anleitung, um den Kundenanforderungen gerecht zu werden und unseren Einsatz von Maschinen, Menschen und Rohstoffen zu optimieren. Rob begann seine SMC-Karriere als Maschinist und arbeitete sich zum Einrichter, Leadman, Supervisor und jetzt zum Produktionsplaner hoch. Sein größter Erfolg? Arbeiten, seinen Abschluss machen und eine Familie gründen ... alles gleichzeitig (das Leben war hektisch).