Was ist CNC-Bearbeitung: Funktionsprinzipien & Eigenschaften & Prozesse & Anwendungen
Was ist CNC-Bearbeitung: Funktionsprinzipien & Eigenschaften & Prozesse & Anwendungen
13. Oktober 2023
Was ist CNC-Bearbeitung? Die CNC-Bearbeitung, kurz für Computer Numerical Control Machining, ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Material von einem Rohling oder Werkstück mithilfe von Computersteuerung und Werkzeugmaschinen entfernt wird. Es Dose die Bearbeitungsgenauigkeit deutlich zu verbessern, sowohl und VerarbeitungZeit Steuerung und sicherzustellen, dass die Kontinuität der Bearbeitungsqualität, wodurch die Qualität der bearbeiteten Teile erhalten bleibt.Diese beiden Hauptpunkte führen zur Herstellung von kundenspezifischen Teilen, die auf die spezifischen Anforderungen zugeschnitten sind.
Eigenschaften der CNC-Bearbeitung: 1. Hohe Automatisierung und außergewöhnliche Produktionseffizienz. Mit Ausnahme der Werkstückspannung können alle Bearbeitungsprozesse mit CNC-Werkzeugmaschinen durchgeführt werden. In Kombination mit automatisierten Be- und Entlademethoden wird es zu einem integralen Bestandteil von unbemannten Kontrollfabriken.
Die CNC-Bearbeitung reduziert den Arbeitsaufwand, verbessert die Arbeitsbedingungen und eliminiert Prozesse wie Markieren, Mehrfachspannen und Positionieren sowie Inspektionen, wodurch die Produktionseffizienz effektiv gesteigert wird.
2. Anpassungsfähigkeit an verschiedene CNC-Bearbeitungsobjekte. Beim Wechsel auf ein neues Bearbeitungsobjekt muss nur das Werkzeug ausgetauscht werden, Die Spannmethode für das Werkstück muss festgelegt werdenund das pRogrammierung mussüberarbeitet 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 Teile. Da die meisten Vorgänge automatisiert sind, verbessert sich die Maßhaltigkeit von Chargenteilen. Die Präzisions-CNC-Bearbeitung umfasst auch Positionserkennungsgeräte an präzisionsgesteuerten Werkzeugmaschinen, die die Genauigkeit weiter erhöhen.
Aufgrund seiner überwältigenden ÜberlegenheitEs haben sich verschiedene Bearbeitungsverfahren herausgebildet, um den Marktanforderungen gerecht zu werden. Bei der Wahl des Bearbeitungsverfahrens sollten verschiedene Faktoren berücksichtigt werden, darunter die Oberflächenform des Werkstücks, die Maßhaltigkeit, die Positionsgenauigkeit, die Oberflächenrauheit usw.
Die Wahl des am besten geeigneten Bearbeitungsverfahrens kann die Qualität und Effizienz des Werkstücks mit minimalen Investitionen sicherstellen und den erzielten Nutzen maximieren.
Unterschiedliche CNC-Bearbeitungsverfahren und ihre Anwendungen: Durch die Auswahl der geeigneten Bearbeitungsmethoden auf der Grundlage der Material- und Werkstückanforderungen können wir den am besten geeigneten Weg zur Bearbeitung von Bauteilen finden. Das Verständnis gängiger Bearbeitungsmethoden und ihres Anwendungsbereichs kann uns helfen, optimale Ergebnisse zu erzielen.
Drehverfahren: Das Drehen ist ein Bearbeitungsprozess, der auf einer Drehmaschine durchgeführt wird, um das Werkstück zu formen. Dabei werden Schneidwerkzeuge verwendet, um Material abzutragen und rotierende Oberflächen zu erzeugen. Das Drehen kann auch zur Herstellung von Gewindeflächen, Stirnflächen und Exzenterwellen verwendet werden.
Die Drehgenauigkeit reicht typischerweise von IT11 bis IT6, mit einer Oberflächenrauheit von 12,5 bis 0,8 μm. Bei Schlichtoperationen kann die Präzision IT6 bis IT5 erreichen, mit einer Rauheit von nur 0,4 bis 0,1 μm. Das Drehen bietet eine hohe Produktivität, stabile Schneidprozesse und eine relativ einfache Werkzeugbesetzung.
Fräsprozess: Fräsen ist eine Bearbeitungsmethode, bei der rotierende mehrschneidige Schneidwerkzeuge (Fräser) auf einer Fräsmaschine zur Bearbeitung von Werkstücken verwendet werden. Die Hauptschnittbewegung ist die Drehung des Werkzeugs. Entsprechend der Richtung der Hauptbewegungsgeschwindigkeit beim Fräsen, die gleich oder entgegengesetzt zur Vorschubrichtung des Werkstücks sein kann, kann das Fräsen in Steigfräsen und konventionelles Fräsen unterteilt werden.
(1) Kletterndes Fräsen Der horizontale Anteil der Fräskraft verläuft in gleicher Richtung wie die Vorschubrichtung des Werkstücks. In der Regel befindet sich zwischen der Vorschubschraube des Arbeitstisches und der festen Mutter ein Spalt, so dass die Schnittkraft leicht dazu führen kann, dass sich das Werkstück und der Arbeitstisch gemeinsam nach vorne bewegen, was zu einem plötzlichen Anstieg der Vorschubgeschwindigkeit führt, was zu Rattern führt.
(2) Konventionelles Fräsen Durch konventionelles Fräsen kann das Ratterphänomen, das beim Aufstiegsfräsen auftritt, vermieden werden. Beim konventionellen Fräsen nimmt die Schnitttiefe allmählich von Null an, so dass die Schneide eine Phase des Gleitens und Drückens auf der gehärteten Oberfläche des Werkstücks durchläuft, was den Werkzeugverschleiß beschleunigt.
Anwendungen: Fräsen von ebenen Flächen, Fräsen von Stufen, Fräsen von Nuten, Fräsen von konturierten Oberflächen, Fräsen von Spiralnuten, Fräsen von Zahnrädern, Schneiden.
Ablauf der Planung: Hobeln bezieht sich im Allgemeinen auf die Bearbeitungsmethode auf einer Hobelmaschine, bei der das Hobelwerkzeug verwendet wird, um eine hin- und hergehende lineare Bewegung relativ zum Werkstück auszuführen, um überschüssiges Material zu entfernen.
Die Präzision des Hobelns kann im Allgemeinen IT8-IT7 erreichen, mit einer Oberflächenrauheit von Ra6,3-1,6 μm. Die Ebenheit des Präzisionshobels kann 0,02/1000 erreichen, mit einer Oberflächenrauheit von 0,8-0,4 μm. Es hat Vorteile bei der Bearbeitung von großen Gussteilen.
Anwendungen: Hobeln von ebenen Flächen, Hobeln von vertikalen Flächen, Hobeln von Stufenflächen, Hobeln von rechtwinkligen Nuten, Hobeln von schrägen Flächen, Hobeln von Schwalbenschwanznuten, Hobeln von T-Nuten, Hobeln von V-Nuten, Hobeln von gekrümmten Flächen, Hobeln von Keilnuten in Löchern, Hobeln von Zahnstangen, Hobeln von Verbundflächen.
Schleifprozess: Schleifen ist ein Verfahren zum Schneiden der Oberfläche eines Werkstücks mit einer künstlichen Schleifscheibe (Schleifscheibe) mit hoher Härte als Werkzeug auf einer Schleifmaschine. Die Hauptbewegung ist die Drehung der Schleifscheibe.
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 Metallwerkstoffe bearbeiten kann, wodurch es für die Präzisionsbearbeitung geeignet ist und oft als Endbearbeitungsprozess verwendet wird. Je nach Funktion kann das Schleifen auch in Außenrundschleifen, Innenlochschleifen und Flachschleifen unterteilt werden.
Bohrprozess: Der Prozess der Bearbeitung verschiedener Innenlöcher auf einer Bohrmaschine wird als Bohren bezeichnet. Es ist die am häufigsten verwendete Methode zur Lochbearbeitung. Die Bohrbearbeitung hat eine geringere Präzision, im Allgemeinen IT12 ~ IT11, und die Oberflächenrauheit beträgt normalerweise Ra5,0 ~ 6,3 um. Nach dem Bohren erfolgt die Halbpräzisionsbearbeitung und die Präzisionsbearbeitung häufig durch Lochvergrößerung und Reiben. Die Reibbearbeitung hat eine Genauigkeit von IT9 bis IT6 und eine Oberflächenrauheit von Ra1,6 bis 0,4 μm.
Bohrprozess: Die Bohrbearbeitung ist eine Methode zur Vergrößerung des Durchmessers und zur Verbesserung der Qualität vorhandener Löcher mit Hilfe einer Bohrmaschine, wobei die Drehung des Bohrwerkzeugs die Hauptbewegung ist.
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.
Anwendung: Bearbeitung von hochpräzisen Löchern, Präzisionsbearbeitung von mehreren Löchern
Die CNC-Bearbeitung kann auf verschiedenen Materialien angewendet werden, darunter Metalle, Kunststoffe, Holz, Glas, Schaumstoff und Verbundwerkstoffe. Es ist in allen Branchen weit verbreitet, wobei die Luft- und Raumfahrt ein bemerkenswerter Sektor ist, der die CNC-Bearbeitung sowohl für Großoperationen als auch für die präzise Herstellung von Teilen einsetzt.
Hauptbranchen der Anwendung: Die durch CNC-Bearbeitung hergestellten Komponenten haben eine hohe Präzision, so dass sie hauptsächlich in den folgenden Branchen eingesetzt werden:
Luft- und Raumfahrt: Die Luft- und Raumfahrt benötigt Komponenten mit hoher Präzision und Wiederholbarkeit, einschließlich Turbinenschaufeln in Triebwerken, Werkzeugen für die Herstellung anderer Komponenten und sogar Brennkammern, die in Raketentriebwerken verwendet werden.
Automobil- und Maschinenbau Die Automobilindustrie benötigt die Herstellung von hochpräzisen Formen für das Gießen von Teilen (z. B. Motorlager) oder die Bearbeitung von Bauteilen mit hohen Toleranzen (z. B. Kolben). Portalmaschinen können Tonmodule für den Einsatz in der Konstruktionsphase von Automobilen gießen.
Verteidigungsindustrie: In der Verteidigungsindustrie werden hochpräzise Komponenten mit strengen Toleranzanforderungen verwendet, darunter Raketenkomponenten und Geschützrohre. Alle Bearbeitungsteile in der Verteidigungsindustrie können von der Präzision und Geschwindigkeit von CNC-Maschinen profitieren.
Medizinisch: Medizinische Implantate sind in der Regel so konzipiert, dass sie sich der Form menschlicher Organe anpassen und müssen aus fortschrittlichen Legierungen bestehen. Da keine manuellen Maschinen solche Formen erzeugen können, sind CNC-Maschinen unerlässlich.
Energie: Die Energiewirtschaft deckt alle Bereiche des Ingenieurwesens ab, von Dampfturbinen bis hin zu Spitzentechnologien wie der Kernfusion. Dampfturbinen benötigen hochpräzise Turbinenschaufeln, um das Gleichgewicht zu halten, und die Form von Plasmasuppressionshohlräumen bei der Kernfusion ist sehr komplex und erfordert eine fortschrittliche Materialherstellung mit Unterstützung von CNC-Maschinen.
Das oben Gesagte dreht sich alles um die CNC-Bearbeitung, ich hoffe, Ihnen helfen zu können. Wenn Sie mehr über CNC erfahren möchten, kontaktieren Sie uns bitte [email protected].
