Vorteile der CNC-Drehfräsbearbeitung (Mill-Turn) entdecken

CNC-Drehfräsen (Mill-Turn) bietet eine Mehrachsenbeziehung, die es ermöglicht, den Prototyp umfassend zu bearbeiten. Wo ist der Einsatz von CNC-Drehfräsbearbeitung möglich? In den meisten Fällen, obwohl sich Drehen und Fräsen sowohl in Kapazitäten als auch Implementierungen weiterentwickeln, bleiben die technologischen Wurzeln bestehen. Wir schlagen vor, dass der Leser, wenn mindestens einer dieser Punkte ins Schwarze trifft, den genannten Anbieter kontaktieren kann, um mehr über ihr neues Konzept oder ihre Edition zu erfahren. Unser Ziel ist klar, die bestmöglichen Dreh- und Frästechnologien in Form von Ausrüstung, Prozessen, Programmen und Anwendungen in einer Show der neuesten Community von Herstellern und CNC-Drehfräsen anzubieten.

Entwicklung der Multitasking-Technologie für Drehbänke

Seit langem gibt es die Idee einer Dreh-Fräse-Operation auf einer Maschine. Doch im Laufe der Zeit hat sich die Technologie entwickelt (und wächst weiter), da OEMs neue Wege fanden, Produktivität, Rentabilität und Teilequalität zu optimieren. Von den frühen Phasen des Anbaus von Rückseitenbearbeitungsspindeln an CNC-Drehbänke oder gegenläufiger Doppellspindeln bis hin zu neueren Geräten mit drei Y-Köpfen diskutiert der Autor den mechanischen Fortschritt von Dreh- und Fräsmaschinen über die Zeit. Auch Zeit- und Kostensenkung für Schleifen.

CNC-Fräsen oder CNC-Fräsen ist eine Bearbeitungsmethode mit computergestützter Steuerung und rotierenden Mehrschneiden-Werkzeugen, um Material von einem Werkstück progressiv abzutragen und ein individuelles Bauteil oder Objekt zu erstellen. Dieser Ansatz eignet sich ideal für die Fertigung einer breiten Palette von Komponenten wie Aluminium, Kunststoff, Glas und Holz sowie für die Herstellung individueller Teile und Güter.

Für CNC-Präzisionsbearbeitungsdienstleistungen werden viele Lösungen angeboten, einschließlich mechanischer, chemischer, elektrischer und thermischer Prozesse. CNC-Fräsen ist neben Schleifen, Drehen und vielen anderen Bearbeitungstechniken ein mechanischer Bearbeitungsprozess, was bedeutet, dass Material durch mechanische Mittel wie die Aktionen der Schneidwerkzeuge einer Fräsmaschine vom Werkstück entfernt wird.

Dieser Artikel konzentriert sich auf die CNC-Fräsmethode, indem er Sie in die Grundlagen eines CNC-Fräsmaschinenprozesses, Komponenten und Werkzeuge einführt. Darüber hinaus kann dies verschiedene Fräsoperationen adressieren und Alternativen zur CNC-Fräsmethode bieten.

CNC-Drehfräsen – Zusammenfassung

Der CNC-Fräsprozess nutzt Computersteuerungen, um Maschinenwerkzeuge zu betreiben und zu verwalten, die den Rohling schneiden und formen, wie bei den meisten traditionellen mechanischen CNC-Bearbeitungsprozessen. Zudem folgt der Prozess, wie alle CNC-Bearbeitungsprozesse, denselben grundlegenden Entwicklungsschritten:

• CAD-Modell entwerfen
• Modell von CAD in CNC-Programm umwandeln
• CNC-Fräseinheit einrichten
• Fräsprozess durchführen

Mit der Entwicklung einer 2D- oder 3D-CAD-Komponentenvorlage beginnt der CNC-Fräsprozess. Die fertige Vorlage wird dann in ein CNC-kompatibles Dateiformat übertragen und durch CAM-Software in ein CNC-Maschinenprogramm übersetzt, das Maschinenverhalten und Werkzeugbewegungen durch den gesamten Prozess und das Werkstück bestimmt. Bevor der Bediener das CNC-Programm startet, bereitet er die CNC-Fräsmaschine vor, indem er das Werkstück auf die Arbeitsfläche der Maschine (Arbeitstisch) oder Spannvorrichtung (Schraubstock) spannt und die Fräswerkzeuge an der Maschinenspindel befestigt. Der CNC-Fräsprozess verwendet CNC-fähige horizontale oder vertikale Fräsmaschinen – je nach Spezifikationen und Anforderungen der Fräsanwendung – und rotierende Mehrpunkt- (Mehrzahn-) Schneidwerkzeuge wie Fräser und Bohrer. Der Bediener startet die Software, wenn der Computer bereit ist, über die Maschinenoberfläche, was die Maschine zur Ausführung des Fräsprozesses veranlasst.

Die Einheit dreht das Schneidwerkzeug mit Geschwindigkeiten von bis zu Tausenden Umdrehungen pro Minute, bis der CNC-Fräsbetrieb startet. Die Maschine kann eines der Folgenden tun, um die notwendigen Schnitte am Werkstück auszuführen, basierend auf der Art der verwendeten Fräsmaschine und den Bedingungen der Fräsanwendung, wenn das Werkzeug in das Werkstück eingreift.

Werkzeug und Werkstück relativ zueinander verschieben

Beim CNC-Fräsen, im Gegensatz zu manuellen Fräsmethoden, führt die Maschine die bewegten Werkstücke meist mit, nicht gegen die Drehung des Schneidwerkzeugs zu. Die Fräsoperationen, die dieser Konvention folgen, werden als Gleichlauffräsen (Climb Milling) bezeichnet, während die umgekehrten Operationen als Gegenlauffräsen (Conventional Milling) bekannt sind.

Es endet mit einer Checkliste, die dem Betrieb hilft, den richtigen Zeitpunkt für den Übergang zur Multitasking-Produktion zu bestimmen und sicherzustellen, dass die richtigen Werkzeuge vorhanden sind.

Wann Drehen und Fräsen kombinieren?

Schnellere Teilebearbeitung und reduzierte Arbeit im Prozess ermöglichen Werkstätten, viel schneller auf dringende Aufgaben zu reagieren. Da separate Dreh- und Fräsoperationen selten Zykluszeiten ausbalancieren, entfällt das Warten auf eine.

Um die Programmierung anspruchsvoller Multitasking-Maschinen zu automatisieren und zu vereinfachen, kann man sicher sagen, dass Ingenieure in jüngster Zeit einen langen Weg zurückgelegt haben. Bessere Postprozessoren und wesentlich verbesserte Simulation haben praktisch alle Fragen zur Programmierbarkeit von Dreh- und Fräsmaschinen beseitigt.

Zentrum für Drehen und Fräsen in neuer Ausführung

Das Ziel der radikalsten Werkstätten ist, komplette Teile in einer einzigen Spannung zu fertigen. Index hat jedoch CNC-Drehfräsen eingeführt, wo die primäre 65-mm-Horizontalspindel in der Z-Achse (390 mm) bewegt wird, die sekundäre 65-mm-Spindel in X (600 mm) und Z (390 mm) Achse, und es gab einen stetigen Parade fähiger Werkzeugmaschinen, um dieses Ziel zu erreichen. In XYB bewegt sich Spindel #1 (oberer), und Frässpindel #2 (unterer) in YB.

Das Ergebnis: eine Konfiguration aus zwei separaten Fünf-Achs-Teilsystemen, hervorragende Steifigkeit und beeindruckende Dynamik. Die Architektur mancher Maschinen macht die Produktion vergleichbarer Werkstücke laut Unternehmensingenieuren fast doppelt so schnell wie kommerziell verfügbare Dreh-Fräs-Zentren, die nur einen motorisierten Frässpindel verwenden.

Bei der Größe der Komponenten, die in einem einzigen Vorgang bearbeitet werden können, kann dieses Werkzeug einen Schritt weiter in der Präzisionsteilefertigung gehen, wodurch die Kosten für diese Teile durch schnellere Bearbeitung und geringeren Energieverbrauch gesenkt werden.

Die Bedingung im Betrieb wird durch Dreh- und Fräsmaschinen verbessert. Er sah, dass der Computer die Lösung für die Probleme eines bestimmten Ventilabschnitts sein könnte, der in einer Spritzenpumpe in seiner Werkstatt verwendet werden sollte.

Die kleine Größe und der verschiebbare Spindelstock der Maschine fingen zunächst das Auge des Ingenieurs, aber die gesamte Fähigkeit der Maschine, die notwendige Geometrie des Teils einschließlich Finish herzustellen, waren entscheidende Kaufkriterien. Die Fähigkeit, Teile im eigenen Haus zu fertigen, machte den Fertigungsprozess in dieser Werkstatt handhabbarer, halbierte die Konstruktionszeit und sparte ca. 3 $ pro Teil bei einer Auflage von 50.000.

Multitasking-Bandbreite mit CNC-Drehfräsen erweitern

Dieser Dualzweck beginnt mit der Betrachtung der steigenden Nachfrage nach verkürzten Lieferzeiten und erhöhter Präzision in der Bearbeitung. Dreh-Fräsmaschinen sind eine Chance, neue Märkte zu erschließen, die außerhalb der traditionellen Schraubenmaschinen-Nische liegen, für einen Betrieb, der nach alternativen Wegen sucht, sein Geschäft zu erweitern. Diese Technologie führt den Betrieb zu kostengünstiger Arbeit und Prototypenarbeit, die sonst nicht machbar gewesen wäre.

Die erstaunliche Multitasking-Systemlinie ist darauf ausgelegt, Fertigungskosten zu minimieren, indem Reparatur- und Montagestunden reduziert, die Anzahl der Spannvorrichtungen und Werkzeuge verringert und Wartezeiten verkürzt werden. Ein einzelner Computer ermöglicht dem Betrieb, mit Sekundäroperationen an runden Komponenten, voll prismatischen Voll- oder Gusskomponenten oder bearbeiteten Komponenten wie Luftfahrtkomponenten und Formen zu konkurrieren.

Die Programmierung von Mehrachsen-Drehbänken ist die zweite Herausforderung. Gedanken dazu, was ein CAD/CAM-System braucht, um die dynamischen Operationen dieser Maschinen zu verwalten.

CNC-Drehfräsen erschließt die Drehfähigkeit

Mehrspindelige Dreh-Fräsmaschinen ermöglichen Anwendern, vollständige Abschnitte ohne zusätzliche Einrichtung zu schneiden, indem sie Drehen, Bohren, Fräsen und andere Operationen auf einer einzigen Plattform durchführen. Ohne CAM-Anwendungen, die mehrere Spindeln gleichzeitig verwalten können, kann die volle Nutzung dieser Geräte jedoch herausfordernd sein. Durch Installation des CAM-Softwarepakets löste ein Schneidwerkzeughersteller dieses Problem. Die Software bietet Computersimulation und Merkmalseigenschaften zur Verbesserung der Benutzerfreundlichkeit, zusätzlich zur Synchronisation der Spindeln während der Off-Maschine-Programmierung.

Manuelle Ausschneide- und Einfügeänderungen in der Werkstatt wurden durch Spindelsynchronisation eliminiert, und die gesamte Programmierzeit wurde von Stunden auf Minuten reduziert. Die Software hat neue Wege für die Organisation geschaffen, die Produktivität zu steigern, einschließlich der Erhöhung der für Maschinenteile verfügbaren Ressourcen und der massiven Fähigkeit des CNC-Drehfräsens.