Den maßgeschneiderten CNC-Bearbeitungsprozess für Präzisionsteile verstehen

Die heutige Industrie widmet sich zunehmend einem einzelnen Käufer. Das bedeutet, ein Produkt wird für eine Person gefertigt. Das ursprüngliche Produkt mag einige standardisierte Basisfunktionen haben, ist aber dennoch für einen einzelnen Kunden maßgeschneidert. Dies ist das Ergebnis der allgemeinen Steigerung der Fertigungstechnologie und der Dienstleistungen.

Nehmen wir Schuhe als Beispiel. Viele Menschen haben unterschiedliche Schuhgrößen an linkem und rechtem Fuß. Bedenken Sie, dass die moderne Industrie Schuhe fertigen kann, die genau Ihren Füßen passen. Wenn wir über die Industrie sprechen, steht die mechanische Werkstatt an erster Stelle bei der maßgeschneiderten Fertigung von Bauteilen.

Das sind Orte, an denen ein einzelner Kunde ein einzelnes Teil für sich fertigen lassen kann. Natürlich ist der Preis für diese Dienstleistung derzeit noch recht hoch, aber mit der Implementierung neuer Methoden sinkt er. Es mag eine Phase geben, in der jedes Produkt für jeden Kunden maßgeschneidert wird.

Welche Wege der Produktindividualisierung gibt es?

Kunden können maßgeschneiderte Produkte auf verschiedene Weise erhalten:

• Eigenentwicklung: Der Kunde kennt die benötigten Teile bereits, erstellt Zeichnungen und 3D-Modelle und beauftragt die Werkstatt mit der Fertigung.
• Koordinierte Entwicklung: Wenn der Kunde das Design oder dessen Aussichten nicht vollständig klar hat, ist dies ein guter Weg für maßgeschneidertes Design und Fertigungsteile. Dies stellt Anforderungen an die Werkstatt (z. B. Konstruktionsabteilung). Der Kunde interagiert mit der Abteilung, um kundenspezifische Designs zu erstellen.
• Adaptive Anpassung: Diese Methode erleichtert die Arbeit des Herstellers, schränkt den Kunden aber stark ein. Es wird eine Basiskomponente erstellt, die nach Kundenwunsch modifiziert werden kann. Hersteller können so viele Produkte mit einem gewissen Individualisierungsgrad fertigen, ohne zu viel Zeit für die Neujustierung des Fertigungsprozesses aufzuwenden.
• Kosmetische Anpassung: Ein Standardprodukt wird in vielen verschiedenen „Stilen“ erstellt – z. B. unterschiedliche Farben. Das ist der einfachste Weg für maßgeschneiderte Teile in der Massenfertigung, bietet aber nur grobe Individualisierungsmöglichkeiten.

Anforderungen der CNC-Produktindividualisierung an die mechanische Werkstatt

Wenn das Ziel der Werkstatt ist, ein einzelnes kundenspezifisches Teil für den Kunden zu fertigen, muss sie die Produktion in gewisser Weise anpassen. Erstens: Maßgeschneiderte Bearbeitung beinhaltet eine kleine Anzahl unterschiedlicher Produktionsteile.

Das bedeutet, Hersteller müssen für jedes Teil einen neuen Fertigungsprozess erstellen und ein CNC-Programm von Grund auf neu schreiben – was die Bereitstellung von CNC-Bearbeitungsdienstleistungen für neue Produkte erleichtert.

Angesichts Tausender Teilvarianten, jedes mit eigenen Material- und Geometrieanforderungen, ist die Verkürzung der Lieferzeit die Haupt- und schwierigste Aufgabe, die Hersteller lösen müssen.

Um die Zeit für die Materialbeschaffung zu reduzieren, müssen Hersteller Standardlager für die breiteste Materialpalette vorhalten.

Die Werkstatt muss auch über so viele verschiedene Werkzeugmaschinen wie möglich verfügen. Aufträge zu verlieren, nur weil man zwei Drehmaschinen, aber keine Schleifmaschine hat, ist eine schlechte Strategie. Dasselbe gilt für Werkzeuge und Schneider.

Der Hersteller muss bereit sein, so viele verschiedene Arten von Zerspanungsteilen wie möglich zu fertigen – einschließlich Kunststoff- und Metallkomponenten (Stahl und Aluminium). Mit anderen Worten: Auf alles vorbereitet sein.

CNC-Bearbeitung von maßgeschneiderten Teilen

Moderne Kleinserienfertigung unterscheidet sich grundlegend von der Massenfertigung. Mit steigender Nachfrage nach maßgeschneiderten Teilen wird diese Fertigungsart immer beliebter. Daher zielen umfangreiche Forschung und Entwicklung darauf ab, die Effizienz flexibler Fertigungssysteme zu verbessern.

CNC-Werkzeugmaschinen spielen eine entscheidende Rolle bei der Flexibilität der Teileerstellung. Vor nur 10–15 Jahren war für die Fertigung von Teilen mit komplexen Oberflächen umfangreiche zusätzliche Fertigung (d. h. Erstellung von Mustern für Werkzeugmaschinen zur Nachführung des erforderlichen manuellen Aufwands) nötig. Daher wurden die meisten komplexen Teile in Serienfertigung oder manuell hergestellt – was langwierig und teuer war. Heute ersetzen CNC-Programme all das. Zudem wurde ein spezielles CAM-System entwickelt, das die Zeit zur Erstellung solcher Programme drastisch reduziert.

Moderne Werkzeugmechanismen erlauben dem Hersteller, eine große Anzahl von Werkzeugen auf der Drehmaschine zu installieren, sodass die für den Werkzeugwechsel während der Bearbeitung benötigte Zeit minimal ist.

Eine Reihe standardisierter Spannmittel und Backen wurde entwickelt, um die meisten aktuellen Bearbeitungsbedürfnisse abzudecken. Diese Vorrichtungen bestehen meist aus vielen Einzelelementen, die auf dem Maschinentisch zusammengebaut werden können, um das Werkstück während der Bearbeitung zu fixieren. Zwar ist ihre Genauigkeit geringer als bei Spezialvorrichtungen, doch moderne Messsysteme haben diesen Nachteil beseitigt.

Fast alle modernen CNC-Werkzeugmaschinen können mit einer speziellen Tastsonde ausgestattet werden. Die Sonde misst die tatsächliche Größe und Position des eingespannten Rohteils – Positionierfehler werden vollständig eliminiert. Sie kann auch verwendet werden, um die tatsächlichen Abmessungen von Teilen in bestimmten Fertigungsstadien zu messen, um sicherzustellen, dass Fehler sofort erkannt und korrigiert werden können – um Zeitverluste zu minimieren.

Fazit

Bei JTR unterstützen wir nicht nur konventionelle Präzisionsbearbeitung von Teilen. Neben präzisen Bearbeitungsmethoden können wir üblicherweise auch 3-, 5-Achsen-Bearbeitung (Drehen, Schleifen und Fräsen) einsetzen, um große Metallteile mit unvergleichlicher Präzision zu fertigen.

Mit High-Tech-CNC-Schneiden und 5-Achsen-Bearbeitung erhalten Sie eine glatte, sorgfältig veredelte Polierwirkung.