Die 8 häufigsten CNC-Maschinenausfälle & Experten-Troubleshooting

CNC-Maschinen gelten als langlebig und zuverlässig dank ihrer Robustheit. Dennoch können selbst die zuverlässigsten CNC-Maschinen häufiger auf Störungen stoßen – seien sie geringfügig oder gravierend.

Kleinere Probleme kann ein Techniker oft sofort beheben. Schwere Störungen hingegen führen zu langen Stillstandszeiten und belasten das Unternehmen finanziell.

Hier sind die acht häufigsten CNC-Maschinenausfälle und ihre Lösungen, die Sie kennen sollten, wenn Ihr Unternehmen einen Tisch-CNC-Fräser für Routineaufgaben einsetzt.

1. Ungeeignete Schneidwerkzeuge oder Einstellungen

Die Wahl eines falschen Schneidwerkzeugs mindert die Endqualität des Werkstücks – sichtbar durch raue Kanten, Aufrauhungen oder Anlaufstellen an den Materialkanten.

Schlechte Oberflächen resultieren meist aus stumpfen Werkzeugen oder einem falschen Vorschub-Geschwindigkeits-Verhältnis. Eine weitere häufige Ursache: falsche Werkzeugabmessungen für die jeweilige Aufgabe – in Bezug auf Größe, Qualität oder Material.

Lösung

Wählen Sie das passende Werkzeug und die richtigen Einstellungen für die gewünschte Qualität und das Material. Konsultieren Sie die Bedienungsanleitungen mit den Parametern für verschiedene Werkzeuge und Qualitätsstufen.

2. Programmierfehler

Da hochkomplexe Anlagen von CNC-Rechnern gesteuert werden, entstehen viele Probleme in der CNC-Bearbeitung durch fehlerhafte Programmierung.

Ursachen können sein: mangelndes Verständnis der verschiedenen G- und M-Codes des Controllers, fehlerhafte Einrichtung oder die Eingabe falscher Datenvariablen in die CNC-Steuerung.

Lösung

Neue Bediener müssen umfassend in allen Programmieransätzen von CNC-Maschinen geschult werden. Maschinenlieferanten können Handbücher, Schulungen, Bewegungssequenzen und Maschinenbedienung bereitstellen.

3. Mangelnde Wartung der CNC-Werkzeugmaschine

Moderne Maschinen besitzen viele mechanische Teile in ständiger Bewegung. Daher müssen CNC-Werkzeugmaschinen regelmäßig gereinigt und gewartet werden, um optimalen Betrieb zu gewährleisten.

Das Versäumnis, Schmutz, Materialreste und Späne zu entfernen, führt zu Ablagerungen. Dies kann zu Ungenauigkeiten bei der Bearbeitung oder sogar zu Maschinenausfällen führen.

Lösung

Bediener müssen ein umfassendes Wartungsregime für die Werkzeugmaschine einhalten. Regelmäßig Kühlmittel- oder Luftstrom prüfen – z. B. Luftfilter –, um einen reibungslosen Betrieb sicherzustellen.

4. Unzureichend qualifiziertes Personal und fehlende Schulung

Mit der zunehmenden Verbreitung von Computing und Programmierung benötigen CNC-Werkzeugmaschinenbediener ein eigenes Set an Wissen und Expertise.

Ohne organisatorische, planerische und programmierende Fähigkeiten können Arbeiter den Ertrag dieser Maschinen nicht steigern – selbst wenn sie handwerkliche Fertigkeiten und Erfahrung mit älteren Maschinenmodellen besitzen.

Lösung

Stellen Sie geschulte Maschinenbediener ein, die den Bearbeitungsprozess visualisieren und planen, passende Werkzeuge und Sequenzen wählen und Programme schreiben können.

5. Probleme mit der Stromversorgung

Das Display der CNC-Werkzeugmaschine oder andere Komponenten funktionieren manchmal nicht aufgrund von Problemen mit der primären Stromversorgung. Dies kann zu ungenauen Ergebnissen oder zum kompletten Ausfall der Maschine führen.

Lösung

Prüfen Sie, ob die korrekte Spannung und Leistung für die Eingangsparameter anliegt. Anschließend prüfen, ob die Ausgangsseite (Sekundärseite) funktionsfähig ist.

Bei zu niedriger Spannungsablesung: Ausgangsleitungen bei ausgeschalteter Spannung trennen, wieder einschalten und Ausgangsseite neu prüfen. Auch kontrollieren, ob die LEDs an der Maschine funktionieren.

6. Probleme mit dem automatischen Werkzeugwechsler

Gelegentlich treten Probleme mit dem automatischen Werkzeugwechsler (ATC) auf. Diese lassen sich lösen, indem man jeden Schritt des Werkzeugwechselprozesses versteht.

Lösung

Prüfen Sie, ob Basis, Werkzeughalter, Greiferarm, Stützarme und Werkzeugmagazine reibungslos funktionieren. Schwenk- und mechanische Armbewegungen kontrollieren, ob sie das Problem verursachen.

7. Maschinenvibrationen oder Rattern (Chatter)

Wenn Ihre CNC-Maschine im Betrieb vibriert, kann dies die Werkzeugstandzeit erheblich verkürzen, die Haltbarkeit der Maschine beeinträchtigen oder die Qualität des bearbeiteten Bauteils mindern.

Lösung

Diagnostizieren Sie, ob das Geräusch vom Werkstückrattern oder Werkzeugrattern herrührt. Passen Sie die Drehzahl (RPM) des Bearbeitungsprozesses an, damit die Frequenzen des Prozesses nicht mit der Eigenfrequenz des Materials in Resonanz geraten.

8. Überhitzung der Werkzeugmaschine

Überhitzung tritt bei hohen Volumen und langen Bearbeitungszeiten auf. Die CNC-Werkzeugmaschine kann Temperaturen über 150 °C erreichen. Dies beeinträchtigt das Bearbeitungsergebnis, das Werkzeug und sogar die Maschine selbst negativ.

Lösung

Regelmäßig alle Kanäle reinigen und die Maschine von Schmutz, Spänen und Kühlschmierstoffen befreien. Zusätzlich routinemäßig alle Metallspäne und Schneidflüssigkeiten entfernen.

Erwägen Sie eine Spindel mit Luft-Öl-Schmierung oder Öldüsenschmierung – diese haben keine Probleme bei langen Laufzeiten bei maximaler Drehzahl. Sorgen Sie für eine gute Belüftung der CNC-Maschine, um auch natürlich Kühlung zu gewährleisten.

Fazit

CNC-Werkzeugmaschinen-Ausfälle und -Fehler können langfristig finanziell katastrophal für Ihr Unternehmen sein. Trotz Robustheit und Langlebigkeit sind CNC-Maschinen anfällig für Ausfälle, wenn sie nicht vorsichtig betrieben werden.

Um Stillstandszeiten minimal zu halten, müssen Sie die häufigsten Ausfälle und deren Troubleshooting-Tipps kennen – wie in diesem Leitfaden beschrieben.