CNC-Maschinenwerkzeuge für komplexe Teile richtig wählen

Jede CNC-Werkstatt muss ähnliche Fähigkeiten wie andere Werkstätten haben, oder? Ganz und gar nicht! Sie variieren in ihren Kompetenzniveaus und Fähigkeiten, komplexe Teile zu übernehmen. Diese extreme Präzision verlangt die Genauigkeit von CNC-Maschinenwerkzeugen, zusammen mit erfahrenen Bedienern.

Lassen Sie uns 3 schnelle Wege überprüfen, wie Sie erkennen, dass eine Werkstatt komplexe Teile lebt und atmet:

1. Investition in CNC-Maschinenwerkzeuge – Extrem enge Toleranzen mancher komplexer Teile können Investitionen in neue CNC-Maschinen erfordern. High-End-Werkstätten rüsten sich aus, um anspruchsvolle Toleranzniveaus zu bewältigen, die ein komplexes Teil erfordern kann.
2. Erfahrenes Personal – Den richtigen Prozess und das richtige Werkzeug zu entwickeln, beginnt vorne mit Vertrieb, Engineering, Qualität und Produktionsteams. Suchen Sie nach einer Werkstatt, die komplexe Teile von Anfang bis Ende (Design bis Montage) komplett im Haus bewältigen kann.
3. Enge Beziehungen zu Gießereien – Arbeiten Sie mit Profis, die Metallguss vollständig verstehen und Design/Bau-Erfahrung haben. Werkstätten können Qualität kontrollieren, Zeitpläne reduzieren und Änderungen reibungslos vornehmen, besonders vor der Produktion, wenn Änderungen nicht kostenprohibitiv sind.

Schlüsselkritische Merkmale (KCM) erfüllen Qualitätserwartungen

Die besten CNC-Werkstätten können einen Druck prüfen und sofort eine Handvoll Merkmale benennen, die ein Teil in Bezug auf Kosteneffizienz machen oder brechen. Für diese schlüsselkritischen Merkmale (KCM) liegt der Druck auf, die höchstmögliche Qualitätsarbeit zu liefern … wiederholt, zuverlässig und robust für ein gesundes Endergebnis.

Von einem Zwei-Dollar-Teil bis zu einem, das fünfstellig ist, kann richtige Bearbeitung, die KCMs trifft, eliminieren Kundenbeschwerden, Garantieansprüche und andere Unzufriedenheitspunkte.

Arten von CNC-Werkzeugen und -Techniken

Unten tauchen wir in viele Faktoren ein, die beeinflussen, wie eine Werkstatt ein Werkzeug auswählt. Zuerst lassen Sie uns erkunden, wie anspruchsvoll ein komplexes Teil sein kann und Prozesse überprüfen, die CNC-Maschinenwerkzeuge in Einsatz bringen.

Ein komplexes Teil kann 100 Schneidwerkzeuge oder mehr erfordern, um es ordnungsgemäß zu verarbeiten. Wenn dieses Bearbeitungszentrum die benötigten Werkzeuge nicht bewältigen kann, wird das Teil zu einem leistungsfähigeren Bearbeitungszentrum verschoben. Die Kosten eines hochpreisigen, multitasking-fähigen Werkzeugs werden durch eine hohe Stückzahl gerechtfertigt, die schließlich von diesem Werkzeug gefertigt wird.

CNC-Bearbeitungstechniken:

• Fräsen – ein rotierendes Schneidwerkzeug kontaktiert ein stationäres Werkstück
• Drehen – ein Werkstück wird rotiert, um ein Schneidwerkzeug zu kontaktieren
• Bohren – ein rotierendes Schneidwerkzeug kontaktiert ein Werkstück und bohrt ein Loch
• Ausbohren – Material wird im inneren Hohlraum eines Werkstücks entfernt
• Zahnstoßen – Material wird mit zahlreichen flachen Schnitten entfernt
• Sägen – ein schmaler Schlitz wird in ein Werkstück mit einem Sägeblatt geschnitten

Die Faktoren, die die Werkzeugauswahl der Werkstatt beeinflussen

TEILGRÖSSE – Das Gewicht bestimmt nicht, welche CNC-Maschinenwerkzeugtechnologie benötigt wird; es sind die Abmessungen des Teils. Ein Motorblock, ein Teil mit hohen Toleranzniveaus, das stark auf richtige Zerspanbarkeit angewiesen ist, ist groß genug, um spezifische Ausrüstung für die Bearbeitung zu verlangen.

In verwandtem Hinweis: Größe allein bestimmt nicht die Komplexität eines Teils; einige kleinere Teile sind extrem anspruchsvoll, und einige große Teile sind relativ einfach.

TEILVERARBEITUNG – Betrachten Sie die Anzahl der Operationen (und Reihenfolge), die benötigt werden, um ein Teil zu bearbeiten: eine Drehmaschine für Drehen; eine Fräse für das Schneiden einer Oberfläche; oder sogar wie das Teil gehalten werden muss, um bestimmte Winkel zu bearbeiten. Um Effizienz zu steigern, kann eine Multitasking-Maschine verwendet werden, wenn es für die Werkstatt kosteneffektiv ist, sie zu kaufen.

TEILTOLERANZ – Eine glänzende neue (und teure) Maschine kann gekauft werden, um nahezu jede benötigte Toleranz zu bewältigen. Doch die Verarbeitung des Teils (wann welche Merkmale bearbeiten, wie das Teil halten, welchen Schnitt zuerst machen, etc.) ist der Schlüssel, um die geforderte Genauigkeit bei vielen komplexen Teilen zu erreichen.

MATERIAL – Die Steifigkeit eines Materials bestimmt die Spindeldrehzahl des Werkzeugs und die benötigte Maschinenleistung. Aluminium kann beispielsweise schneller gefahren werden als Eisen.

WERKZEUGEINRICHTUNG – Eine CNC-Maschine für die Verarbeitung eines Teils vorzubereiten, ist kritisch für eine Werkstatt, um wettbewerbsfähig zu sein. Das Ausführen mehrerer Funktionen mit einem einzelnen Kombiwerkzeug erhöht Qualität und Genauigkeit bei wiederholter Nutzung. Und nur eine Maschine für verschiedene Funktionen zu nutzen, reduziert Risiken und die Möglichkeit eines Grats oder einer Fehlausrichtung.

ZYKLUSZEIT – Eine präzise erwartete angebotene Zykluszeit erzeugt exakte Raten, die für eine Werkstatt vital sind, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Ein erfahrenes Designteam, das die Fähigkeiten einer Maschine kennt, hilft sicherzustellen, dass das Projekt korrekt bepreist wird. Es gibt immer das Ziel, Zykluszeiten zu reduzieren, damit Arbeit in die Maschine gelegt werden kann, um Robustheit und Wiederholbarkeit zu erhöhen und Bedienerverarbeitung abzuladen.

MENGE – Abhängig von der Gesamtlaufzeit des Projekts, die Jahre betragen könnte, kann die Menge (vielleicht tausende Teile) den Kauf eines für dieses Teil spezifischen Geräts rechtfertigen. Der Vertrag kann sich über Jahre mit jährlicher Nutzung erstrecken, was Robotik statt schwerer Arbeitsanforderungen optimal machen könnte.

ARBEITSKRÄFTEBEDARF – Abgesehen von Sicherheit sind Qualität und Effizienz die wichtigsten Faktoren, um ein Projekt durch eine CNC-Werkstatt zu bringen. Ein Techniker, der an einer Maschine arbeitet, ist drastisch anders als das Verschieben dieses Teils durch fünf verschiedene Stationen und mehrere Personen. Und so herausfordernd es auch sein mag, Lean-Praktiken anzustreben, ist immer ein Ziel.

Obwohl „komplex“ in der Werkstattwelt knifflig zu definieren ist, ist es leicht, den Wert von qualitativ hochwertigen CNC-Maschinenwerkzeugen zu sehen, die von den richtigen CNC-Technikern bedient werden. Die Aufgaben, vor denen viele Werkstätten zurückschrecken, werden von manchen Werkstätten willkommen geheißen, die einfach die harten Sachen lieben, und sie bereiten sich auf diese komplexen Herausforderungen vor.

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Über den Autor

Rob ist Plant 1 Production Manager bei SMC. Er bietet Führung und tägliche Anleitung für Vorgesetzte und Bediener zur Kundennachfrage, optimiert unsere Nutzung von Maschinen, Menschen und Rohmaterialien. Rob begann seine SMC-Karriere als Zerspaner und arbeitete sich bis zum Setup Operator, Leadman, Supervisor und jetzt Production Scheduler hoch. Seine größte Errungenschaft? Arbeiten, seinen Abschluss machen und eine Familie gründen … alles gleichzeitig (das Leben war hektisch).