Wie ein endliches Bearbeitungs-Toolset die Zykluszeit erhöht

Ähnlich wie unser Spritzgussservice ist die CNC-Bearbeitung bei Protolabs etwas unkonventionell. Um Teile so schnell wie möglich zu bearbeiten, haben wir automatisierte Prozesse entwickelt, um Teile zu zitieren, die Herstellbarkeit von Konstruktionen zu analysieren und Werkzeugwege zu generieren. Darüber hinaus helfen uns unsere standardisierten Toolsets dabei, den Betrieb unserer Bearbeitungszentren zu rationalisieren und die Zykluszeit zu erhöhen.

Warum ein endliches Toolset?

Während eine kleine Maschinenwerkstatt das genaue Werkzeug zum Bearbeiten einer Teilegeometrie findet – oder es in einigen Fällen selbst herstellt – verwenden wir einen begrenzten, standardisierten Werkzeugsatz für unseren gesamten Bearbeitungsprozess.

Warum tun wir das? In einem Wort – Geschwindigkeit. Wir gruppieren Materialien in ähnliche Kategorien und haben Standard-Werkzeugsätze, die jeweils aus verschiedenen Schaftfräsern und Bohrern bestehen. Das bedeutet, dass wir Teile schneller bearbeiten und Ihnen wochenlange Entwicklungszeit ersparen und die Herstellungskosten senken können. Diese Kombination aus sorgfältig ausgewählten Werkzeugen zielt darauf ab, die meisten Teilegeometrien aufzunehmen und gleichzeitig die von Produktentwicklern häufig geforderten schnellen Bearbeitungszeiten beizubehalten.

Unser Bearbeitungswerkzeugsatz umfasst eine Kombination aus Kugel- und Flachschaftfräsern. Für Metalle wie Titan und Stahl verwenden wir auch Bull-Nose-Schaftfräser.

Fräsen von Löchern, Gewinden und Off-Axis-Features

Unser begrenzter Werkzeugsatz erfordert manchmal einen kreativen Ansatz zum Fräsen von Merkmalen wie zum Beispiel Löchern. In den meisten Geschäften werden Löcher mit einem Bohrer gebohrt – nicht so überraschend. Aber wir verlassen uns normalerweise auf unsere Schaftfräser, um Löcher zu erzeugen. Das Bohren von Löchern mit Schaftfräsern ermöglicht es uns, eine Vielzahl von Lochdurchmessern, Schlitzen und anderen Merkmalen mit einem einzigen Werkzeug zu bearbeiten. Dies reduziert die Zykluszeit (und damit die Kosten) und hat den zusätzlichen Vorteil einer verbesserten Oberflächengüte innerhalb von Löchern.

Lassen Sie uns als nächstes über Threading sprechen. Eine traditionelle Maschinenwerkstatt verwendet normalerweise einen Gewindebohrer oder eine Matrize, um Gewinde in ein Teil zu schneiden. Dies ist ein manueller Prozess, bei dem der Techniker das Teil aus der Maschine entfernen und dann die Löcher von Hand oder mit einer Maschine wie einer Bohrmaschine bohren muss. Wann immer Handarbeit ins Spiel kommt, können Sie mit deutlich längeren Fertigungszeiten rechnen.

Um den Zeitaufwand für das Schneiden von Gewinden zu reduzieren, verfolgen wir einen stärker automatisierten Ansatz, indem wir Gewindefräser verwenden. Wenn also ein Teil ein Gewinde haben muss, bohren wir zuerst das Loch auf den richtigen Durchmesser und dann schneidet der Gewindefräser die Gewinde. Dadurch können wir Gewindebohrungen innerhalb der Maschine herstellen und so Rüstzeit und Kosten sparen. Mit einem einzigen Werkzeugsatz können wir UNC- und UNF-Gewinde von Nr. 2 bis 1/2 Zoll sowie metrische Gewinde von M2 bis M12 schneiden.

Mithilfe der Ansicht „wie bearbeitet“ in Ihrem Angebot können Sie alle Merkmale identifizieren, die möglicherweise schwer zu fräsen und zu verstehen sind genau, wie Ihr endgültiges Teil aussehen wird, bevor es hergestellt wird.

Das Schneiden von zylindrischen Merkmalen und nicht zylindrischen Merkmalen in einer einzigen Maschine ist eine weitere Möglichkeit, die Zykluszeit zu reduzieren. Bei Geometrien mit Außengewinde, wie z. B. einer Schraube, drehen wir diese Teile in einer CNC-Drehmaschine, die mit angetriebenen Werkzeugen ausgestattet ist. Dies ist eine Drehmaschine, die Schaftfräser zum Fräsen nicht zylindrischer Merkmale enthält. Eine übliche Anwendung des Drehens mit angetriebenen Werkzeugen sind Sechskantschrauben oder zylindrische Teile mit Schlitzen und Löchern.

Ein Hinterschnitt ist jedes Merkmal, das ein Fräser nicht erreichen kann. Einige Maschinenwerkstätten haben unterschneidende Schaftfräser oder erstellen in einigen Fällen ein kundenspezifisches Werkzeug. Unser Werkzeugsatz enthält keine Werkzeuge zum Fräsen von Hinterschneidungen, aber wir können alle außeraxialen Merkmale mit unseren indexierten 3+2- oder 5-Achsen-Bearbeitungsfunktionen fräsen.

Bearbeitungsressourcen

Wenn Sie Fragen zu Ihrem Design haben und ob unser Toolset es aufnehmen kann, laden Sie am besten ein Teil hoch. Sie erhalten eine Konstruktionsanalyse, die eine Bearbeitungsansicht umfasst, die genau zeigt, wie Ihr Teil aussehen wird, wenn es aus der Mühle kommt. Wenn Sie sich nur ein Bild davon machen möchten, wie unsere Konstruktionsanalyse funktioniert, sehen Sie sich ein Musterangebot für die Bearbeitung an.

Ein Gespräch mit einem unserer Anwendungstechniker ist eine weitere Möglichkeit, um festzustellen, ob Ihr Design in unsere Fähigkeiten passt und welche möglichen Änderungen Sie vornehmen können, um seine Herstellbarkeit zu verbessern. Senden Sie uns einfach eine E-Mail an [email protected]

Und schließen Sie es nicht aus, einige Nachbearbeitungsarbeiten selbst durchzuführen. Wir können immer mit Ihrer internen Maschinenwerkstatt zusammenarbeiten, indem wir den ersten Zuschnitt durchführen. Nehmen wir an, es gibt eine vertiefte Funktion mit einer Ecke, die unsere Schaftfräser nicht ganz erreichen können. Sobald Sie das Teil erhalten haben, können Sie es selbst reinigen und haben es genau so, wie Sie es brauchen. Dies ist eine großartige Möglichkeit, Teile wie möglich zu beschaffen und die Kosten niedrig zu halten.