CNC-Bearbeitung
Was ist CNC-Bearbeitung?
CNC-Bearbeitung ist ein Fertigungsverfahren, bei dem Rohmaterial in ein fertiges Produkt umgewandelt wird. Dazu werden computergesteuerte Maschinen, sogenannte CNC-Bearbeitungsmaschinen, eingesetzt. Hierbei handelt es sich um eine modernere Version der konventionellen Bearbeitung. Bei dieser Art der Bearbeitung ist ein Bediener für die Bewegungen der Maschine mit Hilfe von Knöpfen und Hebeln verantwortlich.
Die Produktivität, Genauigkeit und Wiederholbarkeit des Prozesses konnte durch die Einführung automatischer Steuerungen in Bearbeitungsmaschinen erheblich gesteigert werden. Die Grundprinzipien der Bearbeitung sind jedoch weitgehend unverändert geblieben.
Worin besteht die CNC-Bearbeitung?
Bei der Herstellung von Teilen wird eine Materialschicht von einem Block aus Werkstoff abgetragen, um die gewünschte Form des Teils zu erhalten. Es gibt eine Reihe von Bearbeitungsarten wie Fräsen, Drehen, Bohren, Schleifen usw., je nach den gewünschten geometrischen Eigenschaften des Produkts. Spezielle Bearbeitungsmaschinen, die sich durch eine entsprechende Kinematik auszeichnen, werden für jede dieser Bearbeitungsarten eingesetzt.
Die CNC-Bearbeitungszentren von heute sind mit integrierten Steuerungssystemen ausgestattet, die einen vollautomatisierten Betrieb und die Fertigung großer Stückzahlen von Präzisionsteilen für die unterschiedlichsten Branchen wie Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Bau-, Eisenbahn- und viele weitere Industriezweige erlauben.
Was ist eine CNC-Maschine?
Eine CNC-Maschine ist ein maschinelles Gerät, das in der Lage ist, bestimmte Aufgaben auf der Grundlage eines Computerprogramms auszuführen. Seit fast 70 Jahren gibt es solche computergesteuerten Maschinen. Die weltweit erste Bearbeitungsmaschine mit Lochkartensteuerung wurde 1952 von dem amerikanischen Ingenieur John Parsons entwickelt. Sie wurde für die Serienfertigung von Hubschrauberteilen eingesetzt. Seit dieser Zeit ist viel Zeit vergangen und die CNC-Steuerungen haben heute einen sehr hohen Entwicklungsstand erreicht. Nichtsdestotrotz kann dieser Moment als Meilenstein in der Entwicklung der industriellen Fertigungstechnik angesehen werden.
Welche Arten von CNC-Bearbeitungsmaschinen gibt es?
Eine Vielzahl computergesteuerter Maschinen wird in der Industrie eingesetzt. Bei allen Arten von Plasmaschneidern oder 3D-Druckern handelt es sich um CNC-Maschinen. In der CNC-Industrie, in der wir tätig sind, gibt es jedoch 3 grundlegende Arten von Bearbeitungsmaschinen
Drehzentren
In den meisten Fällen werden Drehmaschinen heute austauschbar als CNC-Drehmaschinen oder CNC-Drehzentren bezeichnet. Im Grunde handelt es sich bei einer CNC-Drehmaschine um eine einfachere Maschine mit zwei Achsen (X- und Z-Achse), die über einen Computer gesteuert wird und in der Regel mit einer einzigen Spindel ausgestattet ist.
CNC-Drehzentren sind ebenfalls computergesteuert, sind aber in der Regel leistungsfähiger und verfügen über 3 oder mehr Achsen mit vielseitigeren Möglichkeiten und Anwendungen wie Drehen, Bohren, Gewindeschneiden und Fräsen mit angetriebenen Werkzeugen. Außerdem sind sie in der Regel mit einer Hilfsspindel ausgestattet. CNC-Drehzentren verfügen über größere Produktionskapazitäten als CNC-Drehmaschinen.
Fräszentren
Wie der Name schon sagt, handelt es sich hierbei um Bearbeitungsmaschinen für das Fräsen. Es gibt eine Vielzahl von Maschinenkonfigurationen in dieser Gruppe. Das einfachste ist das klassische vertikale 3-Achsen-Fräszentrum. Sie hat eine Spindel, die in einer Achse beweglich ist, und einen Tisch zum Aufspannen des Werkstücks. Der Tisch bewegt sich in den beiden anderen Achsen. 4- und 5-achsige Maschinen werden neben den 3-achsigen Bearbeitungszentren häufig eingesetzt. Neben der Anzahl der Achsen werden Fräszentren auch nach der Position der Spindel unterschieden. In diesem Fall unterscheidet man zwischen vertikalen und horizontalen Zentren.
Multi-Tasking Bearbeitungsmaschinen
Multi-Tasking-Bearbeitungszentren sind eine relativ neue Entwicklung. Diese Maschinen vereinen die Vorteile von Dreh- und Fräszentren. Sie wurden entwickelt, um komplexe Teile zu fertigen, die mehrere Dreh- und Fräsoperationen erfordern. Der Hauptvorteil dieser Maschinen ist die Möglichkeit, ein fertiges Teil in einem einzigen Bearbeitungsprozess herzustellen, ohne es zwischen verschiedenen Maschinen hin- und herschieben zu müssen. Mehrspindel-Bearbeitungsmaschinen sind in der Regel mit zwei Spindeln und einem Werkzeugkopf zum Drehen und Fräsen ausgestattet. In Verbindung mit einer hochentwickelten Steuerung erlaubt dies die Bearbeitung sehr komplexer Teile wie Pleuel, Turbinen u.v.a.m. In der Regel sind die Maschinen mit zwei Spindeln und einem Dreh- und Fräswerkzeug ausgestattet.
Werkstoffe
:Vor allem wegen ihrer Vielseitigkeit ist die CNC-Bearbeitungstechnologie in der Industrie sehr beliebt. Sie ermöglicht die Bearbeitung eines breiten Werkstoffspektrums. Selbst sehr anspruchsvolle Werkstoffe wie Titanlegierungen können mit modernen Bearbeitungsmaschinen und fortschrittlichen Werkzeugen bearbeitet werden. Im Allgemeinen kann man jedoch eine Reihe von grundlegenden Gruppen von Werkstoffen unterscheiden, die für die spanende Bearbeitung geeignet sind:
Vorteile der CNC-Bearbeitung
Effizienz
Ein äußerst effizientes Verfahren ist die CNC-Bearbeitung. Der Charakter der computergesteuerten Maschinen ist eine direkte Folge davon. Im Vergleich zu den Bewegungen, für die ein Mensch verantwortlich ist, sind die automatischen Bewegungen der Bearbeitungsmaschine viel schneller. Darüber hinaus ist es durch die Automatisierung möglich, rund um die Uhr zu produzieren. Nicht zu vergessen ist auch, dass ein und dasselbe Teil problemlos auf mehreren Maschinen produziert werden kann.
Genauigkeit
Dank des Einsatzes fortschrittlicher Antriebe zur Bewegung der Maschinenachsen und Präzisionssteuerungen ermöglichen moderne Bearbeitungsmaschinen sehr enge Fertigungstoleranzen bei den Teilen. Die Hersteller von Maschinen führen ständig neue Lösungen ein, um die Grenzen der erreichbaren Genauigkeit zu verschieben. Die Temperaturkompensation von Bearbeitungsmaschinen, die das Phänomen der durch die Erwärmung der Werkzeugmaschine verursachten Maßänderungen neutralisiert, ist ein erwähnenswertes Beispiel.
Reproduzierbarkeit
Wiederholgenauigkeit ist eine der wichtigsten Eigenschaften der CNC-Bearbeitung. Sie war das Hauptziel der Entwickler dieser Fertigungsmethode. Der Einfluss menschlicher Fehler wird durch die computergestützte Steuerung der Maschinenbewegungen eliminiert. Dies hat zur Folge, dass die Maschine die Teile immer auf die gleiche Art und Weise herstellt. Natürlich haben eine Reihe anderer Faktoren Einfluss auf die Abmessungen der gefertigten Teile, aber es ist möglich, diese Faktoren unter Kontrolle zu halten.
Die Geschwindigkeit
Moderne CNC-Bearbeitungsmaschinen sind unglaublich schnell. Sie sind darauf ausgelegt, Teile auch in Millionenstückzahlen zu fertigen. Daher zählt jede Sekunde des Prozesses. Zu den Maschinen gehören auch fortschrittliche Zerspanungswerkzeuge. Neue Werkstoffe und Beschichtungen, die bei der Zerspanung eingesetzt werden können, werden von den Ingenieuren ständig erforscht. Auf diese Weise ist es möglich, Fertigungszeiten für fertige Teile von wenigen Sekunden zu erreichen.
Vielseitigkeit
CNC-Bearbeitungsmaschinen werden in einer breiten Palette von Konfigurationen hergestellt. Je nach Bedarf stehen Maschinen für die Herstellung von winzigen prothetischen Implantaten in der Zahnmedizin ebenso zur Verfügung wie schwere Zentren für die Bearbeitung von Schiffsmotoren. Die flexible Steuerung dieser Maschinen ermöglicht es, dass sowohl Prototypen hergestellt als auch schnelle Serienanläufe durchgeführt werden können.
Kosteneffizienz
Durch die leichte Automatisierbarkeit des Prozesses können die anfallenden Kosten effektiv gesenkt werden. Dies wird vor allem dadurch beeinflusst, dass sich ohne oder mit wenig menschlichen Eingriffen produzieren lässt. Darüber hinaus können durch die Präzision und Wiederholbarkeit die Kosten für das Aussortieren von fehlerhaften Teilen reduziert werden.
Sicherheit
CNC-Maschinen sind für den industriellen Einsatz konzipiert, was sehr hohe Sicherheitsanforderungen mit sich bringt. Die Hersteller sorgen für einen mehrstufigen Bedienerschutz. Dazu gehören:
Auch Kollisionsvermeidungssysteme, die die Maschine im Notfall automatisch stoppen, gehören mittlerweile zum Standard.
Anwendung der CNC-Bearbeitung
In fast allen Branchen findet man heute CNC-Maschinen. Sie sind sowohl bei Hobbybastlern als auch in großen Unternehmen im Einsatz. Der Grund für ihre Beliebtheit in der Industrie ist eine Reihe einzigartiger Merkmale und Vorteile, von denen einige bereits Gegenstand der Diskussion waren. Bei näherer Betrachtung der meisten Dinge um uns herum lässt sich folgern, dass praktisch alle mit CNC-Maschinen hergestellt wurden. Angefangen bei Haushaltsgeräten und Elektronik aller Art bis hin zu Autos, Flugzeugen und anderen Transportmitteln. In Bezug auf den Umfang der Fertigung sind einige Branchen hervorzuheben:
CNC-Bearbeitung bei Sabner
Präzisionsmechanik in der Metallbearbeitung ist unsere Spezialität. Wir arbeiten mit modernsten CNC-gesteuerten Bearbeitungsmaschinen, die uns die Fertigung von Präzisionsteilen aus Metall für Kunden aus den verschiedensten Industriezweigen ermöglichen. Dank unserer langjährigen Erfahrung in der Zerspanungsindustrie stehen unsere CNC-Dienstleistungen auf höchstem Niveau.
Unser vielseitiger Maschinenpark erlaubt es uns, die meisten auf dem Markt erhältlichen Materialien zu bearbeiten. Wir können Messingteile sehr effizient und präzise mit unseren modernen CNC-Bearbeitungsmaschinen bearbeiten. Messing ist ein zerspanbares Metall, aber für eine wirklich effiziente Bearbeitung ist die entsprechende Erfahrung der verantwortlichen Technologen erforderlich.
Ein weiterer wichtiger Teil unseres Angebots ist die CNC-Bearbeitung von Edelstahl. Aufgrund seiner Korrosionsbeständigkeit ist rostfreier Stahl ein weit verbreiteter Werkstoff für die spanabhebende Bearbeitung. Aus diesem Grund werden viele Präzisionsteile aus Edelstahl gefertigt.
Die CNC-Bearbeitung von Metall ist ein technischer Bereich, der viel Wissen und Erfahrung erfordert. In unserem Unternehmen arbeiten wir seit vielen Jahren mit der Technologie der Metallbearbeitung, was unseren Ingenieuren erlaubt hat, genügend Praxis und die richtige Herangehensweise auch an die schwierigsten Herausforderungen zu erlangen. Die von uns angebotene CNC-Bearbeitung wird daher stets effizient und effektiv durchgeführt.
Nur so können wir erfolgreich Metallpräzisionsteile für so viele Branchen herstellen. Wenn Sie also eine Firma suchen, die auf der Grundlage von modernster Ausrüstung und Fachkenntnissen eine CNC-gesteuerte Bearbeitung anbietet, senden Sie uns Ihre Anfrage, unsere Spezialisten werden sich freuen, Ihnen behilflich sein zu können.
