CNC-Bearbeitung ist ein allgemeiner Begriff für eine Vielzahl von Bearbeitungsanwendungen.„CNC“ steht für Computer Numerical Controlled und bezieht sich auf die programmierbare Funktion der Maschine, die es der Maschine ermöglicht, viele Funktionen mit minimaler menschlicher Kontrolle auszuführen.Bei der CNC-Bearbeitung handelt es sich um die Herstellung eines Bauteils mithilfe einer CNC-gesteuerten Maschine.Der Begriff beschreibt eine Reihe subtraktiver Fertigungsprozesse, bei denen Material von einem Werkstück oder einer Stange entfernt wird, um ein fertiges Bauteil herzustellen.Es gibt fünf gängige Arten der CNC-Bearbeitung, die von fünf verschiedenen Arten von CNC-Maschinen ausgeführt werden.
Diese Prozesse werden in vielen Anwendungen in einem breiten Spektrum von Branchen eingesetzt, darunter Medizin, Luft- und Raumfahrt, Industrie, Öl und Gas, Hydraulik, Schusswaffen usw. Eine Vielzahl von Materialien kann CNC-bearbeitet werden, darunter Metall, Kunststoffe, Glas, Verbundwerkstoffe und Holz.
Die CNC-Bearbeitung bietet viele Vorteile gegenüber der Bearbeitung ohne CNC-programmierbare Funktionen.Deutlich verkürzte Zykluszeiten, verbesserte Endbearbeitungen und mehrere Funktionen können gleichzeitig fertiggestellt werden und können Qualität und Konsistenz verbessern.Es eignet sich für mittlere und große Volumenanforderungen, bei denen Genauigkeit und Komplexität erforderlich sind.
#1 – CNC-Drehmaschinen und Drehmaschinen
CNC-Drehmaschinen und Drehmaschinen zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, Materialien während des Bearbeitungsvorgangs zu drehen (zu wenden).Die Schneidwerkzeuge dieser Maschinen werden in einer linearen Bewegung entlang des rotierenden Stangenmaterials geführt;Material am Umfang entfernen, bis der gewünschte Durchmesser (und das gewünschte Merkmal) erreicht ist.
Eine Untergruppe der CNC-Drehmaschinen sind CNC-Schweizer Drehmaschinen (das sind die Maschinentypen, die Pioneer Service betreibt).Bei CNC-Langdrehmaschinen dreht sich die Materialstange und gleitet axial durch eine Führungsbuchse (einen Haltemechanismus) in die Maschine.Dies bietet eine viel bessere Unterstützung für das Material, während die Werkzeuge die Teilemerkmale bearbeiten (was zu besseren/engeren Toleranzen führt).
CNC-Drehmaschinen und Drehmaschinen können interne und externe Merkmale am Bauteil erzeugen: Bohrlöcher, Bohrungen, Räumnadeln, Passlöcher, Schlitze, Gewindebohrungen, Kegel und Gewinde.Zu den auf CNC-Drehmaschinen und Drehzentren hergestellten Komponenten gehören Schrauben, Bolzen, Wellen, Ventilkegel usw.
#2 – CNC-Fräsmaschinen
CNC-Fräsmaschinen zeichnen sich durch ihre Fähigkeit aus, Schneidwerkzeuge zu drehen und gleichzeitig das Werkstück/den Materialblock stationär zu halten.Sie können ein breites Spektrum an Formen herstellen, darunter Planfräselemente (flache, ebene Flächen und Hohlräume im Werkstück) und Umfangsfräselemente (tiefe Hohlräume wie Schlitze und Gewinde).
Auf CNC-Fräsmaschinen hergestellte Komponenten haben typischerweise quadratische oder rechteckige Formen mit einer Vielzahl von Merkmalen.
#3 – CNC-Lasermaschinen
CNC-Lasermaschinen verfügen über einen spitzen Fräser mit einem hochfokussierten Laserstrahl, der zum präzisen Schneiden, Schneiden oder Gravieren von Materialien verwendet wird.Der Laser erhitzt das Material und lässt es schmelzen oder verdampfen, wodurch ein Schnitt im Material entsteht.Typischerweise liegt das Material im Blattformat vor und der Laserstrahl bewegt sich über das Material hin und her, um einen präzisen Schnitt zu erzeugen.
Mit diesem Verfahren kann eine größere Auswahl an Designs erzeugt werden als mit herkömmlichen Schneidemaschinen (Drehmaschinen, Drehzentren, Fräsmaschinen) und es werden oft Schnitte und/oder Kanten erzeugt, die keine zusätzlichen Nachbearbeitungsprozesse erfordern.
CNC-Lasergravierer werden häufig zur Teilemarkierung (und Dekoration) bearbeiteter Komponenten verwendet.Beispielsweise kann es schwierig sein, ein Logo und einen Firmennamen in ein CNC-gedrehtes oder CNC-gefrästes Bauteil einzuarbeiten.Mittels Lasergravur kann diese jedoch auch nach Abschluss der Bearbeitung am Bauteil angebracht werden.
#4 – CNC-Funkenerosionsmaschinen (EDM)
Eine CNC-Elektroentladungsmaschine (EDM) verwendet hochkontrollierte elektrische Funken, um Materialien in die gewünschte Form zu bringen.Es kann auch Funkenerodieren, Senkerodieren, Funkenerodieren oder Drahtbrennen genannt werden.
Eine Komponente wird unter den Elektrodendraht gelegt und die Maschine ist so programmiert, dass sie eine elektrische Entladung vom Draht abgibt, die starke Hitze erzeugt (bis zu 21.000 Grad Fahrenheit).Das Material wird geschmolzen oder mit Flüssigkeit weggespült, um die gewünschte Form oder das gewünschte Merkmal zu erzeugen.
EDM wird am häufigsten zum Erstellen präziser Mikrolöcher, Schlitze, konischer oder abgewinkelter Merkmale und einer Vielzahl anderer komplizierterer Merkmale in einer Komponente oder einem Werkstück verwendet.Es wird typischerweise für sehr harte Metalle verwendet, die sich nur schwer in die gewünschte Form oder das gewünschte Merkmal bearbeiten lassen.Ein gutes Beispiel hierfür ist die typische Ausrüstung.
#5 – CNC-Plasmaschneidmaschinen
Zum Schneiden von Materialien werden auch CNC-Plasmaschneidmaschinen eingesetzt.Sie führen diesen Vorgang jedoch mit einem leistungsstarken Plasmabrenner (elektronisch ionisiertes Gas) durch, der von einem Computer gesteuert wird.Plasmabrenner ähneln in ihrer Funktion einem gasbetriebenen Handbrenner, der zum Schweißen verwendet wird (bis zu 10.000 Grad Fahrenheit), und erreichen bis zu 50.000 Grad Fahrenheit.Der Plasmabrenner schmilzt durch das Werkstück und erzeugt einen Schnitt im Material.
Als Voraussetzung für den Einsatz von CNC-Plasmaschneiden muss das zu schneidende Material elektrisch leitend sein.Typische Materialien sind Stahl, Edelstahl, Aluminium, Messing und Kupfer.
Die präzise CNC-Bearbeitung bietet ein breites Spektrum an Produktionsmöglichkeiten für Komponenten und Endbearbeitung in der Fertigungsumgebung.Abhängig von der Einsatzumgebung, dem benötigten Material, der Vorlaufzeit, dem Volumen, dem Budget und den erforderlichen Funktionen gibt es normalerweise eine optimale Methode, um das gewünschte Ergebnis zu erzielen.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 14. Dezember 2021