Was ist CNC-Bearbeitung: Arbeitsprinzipien & Eigenschaften & Prozesse & Anwendungen
Was ist CNC-Bearbeitung: Arbeitsprinzipien & Eigenschaften & Prozesse & Anwendungen
13. Oktober 2023
Was ist CNC-Bearbeitung? CNC-Bearbeitung, kurz für Computer Numerical Control Machining (Computer Numerical Control Machining Machine), ist ein Fertigungsprozess, bei dem Material von einem Rohling oder Werkstück mittels Computersteuerung und Werkzeugmaschinen entfernt wird. EsDoseEine signifikante Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit, was sowohl die Bearbeitungsqualität umfasstund VerarbeitungZeitKontrolle undStellen Sie sicher, dassKontinuität der Bearbeitungsqualität, wodurch die Qualität der bearbeiteten Teile erhalten bleibt.Diese beiden Hauptpunkte führen zur Herstellung maßgeschneiderter Teile, die auf spezifische Anforderungen zugeschnitten sind.
Eigenschaften der CNC-Bearbeitung: 1. Hohe Automatisierung und außergewöhnliche Produktionseffizienz. Mit Ausnahme des Werkstückspannens können alle Bearbeitungsprozesse mit CNC-Werkzeugmaschinen durchgeführt werden. In Kombination mit automatisierten Be- und Entlademethoden wird es ein integraler Bestandteil unbemannter Steuerungsfabriken.
CNC-Bearbeitung reduziert Arbeitskräfte, verbessert die Arbeitsbedingungen und eliminiert Prozesse wie Markierung, mehrfaches Spannen und Positionieren sowie Inspektionen, wodurch die Produktionseffizienz effektiv gesteigert wird.
2. Anpassungsfähigkeit an verschiedene CNC-Bearbeitungsobjekte. Beim Wechsel zu einem neuen Bearbeitungsobjekt muss nur das Werkzeug ersetzt werden,Die Klemmmethode für das Werkstück muss berücksichtigt werdenund das pRogrammierungMussÜberarbeitet werden, ohne weitere komplexe Anpassungen, wodurch der Produktionsvorbereitungszyklus verkürzt wird.
3. Hohe Präzision und stabile Qualität. Die CNC-Bearbeitung erreicht eine Maßgenauigkeit von 0,005 bis 0,01 mm, unabhängig von der Komplexität der Bauteile. Da die meisten Operationen automatisiert sind, verbessert dies die dimensionale Konsistenz von Chargenteilen. Die Präzisions-CNC-Bearbeitung integriert zudem Positionserkennungsgeräte an präzisionsgesteuerten Werkzeugmaschinen, was die Genauigkeit weiter erhöht.
Aufgrund seiner überwältigenden Überlegenheit,Verschiedene Bearbeitungsverfahren sind entstanden, um den Marktanforderungen gerecht zu werden. Bei der Wahl eines Bearbeitungsprozesses sollten verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Oberflächenform des Werkstücks, Maßgenauigkeit, Positionsgenauigkeit, Oberflächenrauheit usw.
Die Wahl des geeignetsten Bearbeitungsprozesses kann die Qualität und Effizienz des Werkstücks mit minimalem Aufwand sicherstellen und die erzielten Vorteile maximieren.
Verschiedene CNC-Bearbeitungsverfahren und ihre Anwendungsbereiche: Durch die Auswahl geeigneter Bearbeitungsmethoden basierend auf Material- und Werkstücksanforderungen können wir die am besten geeignete Methode zur Bearbeitung von Bauteilen finden. Das Verständnis gängiger Bearbeitungsmethoden und ihres anwendbaren Umfangs kann uns helfen, optimale Ergebnisse zu erzielen.
Drehprozess: Das Drehen ist ein Bearbeitungsprozess, der auf einer Drehbank durchgeführt wird, um das Werkstück zu formen. Dabei werden Schneidwerkzeuge verwendet, um Material zu entfernen und rotierende Flächen zu schaffen. Drehen kann auch verwendet werden, um Gewindeflächen, Endflächen und Exzenterwellen herzustellen.
Die Drehgenauigkeit reicht typischerweise von IT11 bis IT6, mit einer Oberflächenrauheit von 12,5 bis 0,8 μm. Bei Fertigstellungen kann die Präzision IT6 bis IT5 erreichen, mit einer Rauheit von nur 0,4 bis 0,1 μm. Drehen bietet hohe Produktivität, stabile Schneidverfahren und relativ einfache Werkzeuge.
Fräsprozess: Das Fräsen ist eine Bearbeitungsmethode, bei der rotierende, mehrkantige Schneidwerkzeuge (Fräsfräser) auf einer Fräsmaschine verwendet werden, um Werkstücke zu bearbeiten. Die Hauptschneidbewegung ist die Drehung des Werkzeugs. Je nach Richtung der Hauptbewegungsgeschwindigkeit während des Fräsens, die gleich oder entgegengesetzt zur Zuführrichtung des Werkstücks sein kann, kann das Fräsen in Aufstiegsfräsen und konventionelles Fräsen unterteilt werden.
(1) Kletterfräsen Die horizontale Komponente der Fräskraft befindet sich in derselben Richtung wie die Zuführrichtung des Werkstücks. Zwischen der Zuführungsschraube des Arbeitstisches und der festen Mutter gibt es meist einen Spalt, sodass die Schneidkraft leicht dazu führen kann, dass sich Werkstück und Arbeitstisch gemeinsam nach vorne bewegen, was zu einer plötzlichen Erhöhung der Zuführrate und zu Klappern führt.
(2) Konventionelles Fräsen Konventionelles Fräsen kann das Klapper-Phänomen vermeiden, das beim Kletterfräsen auftritt. Beim herkömmlichen Fräsen steigt die Schneidtiefe allmählich von null an, sodass die Schneidkante eine Phase des Gleitens und Zusammendrückens auf der gehärteten Oberfläche des Werkstücks durchläuft, was den Werkzeugverschleiß beschleunigt.
Anwendungen: Fräsen von flachen Oberflächen, Frässchritte, Fräsen von Rillen, Fräsen konturierter Flächen, Fräsen von Spiralrillen, Fräszahnräder, Schneiden.
Hobelvorgang: Hobeln bezeichnet im Allgemeinen das Bearbeitungsverfahren auf einem Hobel, bei dem das Hobelwerkzeug eine hebenkehrende lineare Bewegung relativ zum Werkstück erzeugt und überschüssiges Material entfernt.
Die Präzision des Hobelns erreicht im Allgemeinen IT8-IT7, mit einer Oberflächenrauheit von Ra6,3–1,6 μm. Die präzise Hobelfläche kann 0,02/1000 erreichen, mit einer Oberflächenrauheit von 0,8–0,4 μm. Sie hat Vorteile bei der Bearbeitung großer Gussteile.
Anwendungen: Hobeln von flachen Flächen, hobeln vertikaler Flächen, gleiten von Stufen, grollen rechtwinklige Rillen, gleite geneigte Flächen, hobel Schwalbenschwanzrillen, hobel T-Schlitze, hobel V-Rillen, hobel gekrümmte Flächen, gleiten von Schlüsselbahnen in Löchern, Hobelgestelle, hobeln von Compoundflächen.
Mahlprozess: Das Schleifen ist eine Methode, bei der die Oberfläche eines Werkstücks mit einer hochhärtigen künstlichen Schleifscheibe als Werkzeug auf einer Schleifmaschine geschnitten wird. Die Hauptbewegung ist die Rotation des Schleifrads.
Die Präzision des Schleifens kann IT6-IT4 erreichen, mit einer Oberflächenrauheit von Ra bis zu 1,25–0,01 μm oder sogar 0,1–0,008 μm. Ein weiteres Merkmal des Schleifens ist, dass es gehärtete Metallmaterialien verarbeiten kann, was es für die Präzisionsbearbeitung geeignet macht und oft als Endbearbeitungsprozess verwendet wird. Je nach Funktion kann das Schleifen auch in äußeres zylindrisches Schleifen, Innenlochschleifen und Flächenschleifen unterteilt werden.
Bohrprozess: Der Prozess der Bearbeitung verschiedener innerer Löcher an einer Bohrmaschine wird als Bohren bezeichnet. Sie ist die am häufigsten verwendete Methode zur Lochbearbeitung. Die Bohrbearbeitung hat eine geringere Präzision, im Allgemeinen IT12~IT11, und die Oberflächenrauheit beträgt üblicherweise Ra5,0~6,3 μm. Nach dem Bohren werden halbpräzise Bearbeitungen und Präzisionsbearbeitungen häufig mittels Lochvergrößerung und Fräsen durchgeführt. Die Fräsbearbeitung hat eine Präzision von IT9—IT6 und eine Oberflächenrauheit von Ra1,6—0,4 μm.
Langweiliger Prozess: Die Bohrmaschine ist eine Methode, um den Durchmesser zu vergrößern und die Qualität vorhandener Löcher mit einer Bohrmaschine zu verbessern, wobei die Rotation des Bohrwerkzeugs die Hauptbewegung bildet.
Die Bohrbearbeitung hat eine höhere Präzision, im Allgemeinen IT9—IT7, und eine Oberflächenrauheit von Ra6,3—0,8 mm, aber die Produktionseffizienz der Bohrbearbeitung ist gering.
CNC-Bearbeitung kann auf verschiedenen Materialien eingesetzt werden, darunter Metalle, Kunststoffe, Holz, Glas, Schaumstoff und Verbundwerkstoffe. Es wird branchenübergreifend weit verbreitet eingesetzt, wobei die Luft- und Raumfahrt ein bedeutender Sektor ist, der CNC-Bearbeitung sowohl für großflächige Operationen als auch für die präzise Fertigung von Teilen einsetzt.
Hauptanwendungen: Bauteile, die mit CNC-Bearbeitung hergestellt werden, sind hochpräzise und werden daher hauptsächlich in folgenden Industrien eingesetzt:
Luft- und Raumfahrt: Die Luft- und Raumfahrt benötigt Komponenten mit hoher Präzision und Wiederholbarkeit, darunter Turbinenschaufeln in Triebwerken, Werkzeuge zur Herstellung anderer Komponenten und sogar Brennkammern, die in Raketentriebwerken verwendet werden.
Automobil- und Maschinenherstellung Die Automobilindustrie erfordert die Herstellung hochpräziser Formen zum Gießen von Teilen (wie Motorlagern) oder zur Bearbeitung von Hochspannungskomponenten (wie Kolben). Portalmaschinen können Tonmodule für den Einsatz in der Designphase von Automobilen verwenden.
Rüstungsindustrie: Die Verteidigungsindustrie verwendet hochpräzise Komponenten mit strengen Toleranzanforderungen, darunter Raketenkomponenten und Kanonenläufe. Alle Bearbeitungsteile in der Verteidigungsindustrie können von der Präzision und Geschwindigkeit von CNC-Maschinen profitieren.
Medizinisch: Medizinische Implantatgeräte sind in der Regel so konzipiert, dass sie sich an die Form menschlicher Organe anpassen und müssen aus fortschrittlichen Legierungen bestehen. Da keine manuellen Maschinen solche Formen erzeugen können, sind CNC-Maschinen unerlässlich.
Energie: Die Energiebranche umfasst alle Ingenieursbereiche, von Dampfturbinen bis hin zu modernsten Technologien wie der Kernfusion. Dampfturbinen benötigen hochpräzise Turbinenschaufeln, um das Gleichgewicht zu halten, und die Form der Plasmasuppressionshöhlen in der Kernfusion ist sehr komplex und erfordert eine fortschrittliche Materialfertigung mit Unterstützung von CNC-Maschinen.
Das Obige dreht sich ganz um CNC-Maschinerie, ich hoffe, dir helfen zu können. Wenn Sie mehr über CNC erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte[email protected].
