Die CNC-Bearbeitung ist ein Herstellungsprozess, bei dem programmierte Computersoftware angewendet wird, um Werkswerkzeuge und Maschinenbewegungen auf produzierende Weise zu steuern. Dabei können komplexe Maschinenparks von Schleifmaschinen, Drehbänken, Mühlen bis hin zu Oberfräsen gesteuert werden. Beim CNC-Marschieren kann ein einziger Satz von Eingabeaufforderungen dreidimensionale Schneidaufgaben ausführen.
CNC ist die Abkürzung für Computer Numerical Control, das im Vergleich zur manuellen Steuerung weniger Einschränkungen aufweist und dadurch hervorragende Vorteile bietet, um die manuelle Option zu ersetzen. Es ist nie erforderlich, dass Bediener Befehle für Bearbeitungswerkzeuge durch Hebel, Knöpfe und Räder anfordern und leiten. Obwohl das CNC-System immer als regulärer Satz von Computerkomponenten erkannt wird. Die Softwareprogramme und Konsolen in der CNC-Bearbeitung unterscheiden sie von anderen Berechnungsformen.
Überblick über den CNC-Bearbeitungsprozess
Die CNC-Bearbeitung verwendet computergestützte Steuerungen zum Bedienen und Manipulieren von Maschinen und Schneidwerkzeugen, um Lagermaterial in kundenspezifische Teile als Design zu formen. Obwohl der CNC-Bearbeitungsprozess unterschiedliche Fähigkeiten und Operationen hat, sind die Grundprinzipien in allen Prozessen gleich. Die grundlegenden CNC-Bearbeitungsstufen wie folgt:
- Konstruktion von CAD-Modellen
- Konvertieren von CAD-Dateien
- Einrichtung der CNC-Maschine
- Ausführung von CNC-Bearbeitungsvorgängen
Konstruktion von CAD-Modellen
2D-Vektor- oder 3D-Teile-CAD-Design ist der erste Schritt der CNC-Bearbeitung, die im eigenen Haus oder in einem CAD / CAM-Designdienstleistungsunternehmen abgeschlossen werden kann. CAD-Software (Computer Aided Design) kann Designer und Hersteller bei der Erstellung von Produktmodellen oder -renderings unterstützen technische Spezifikationen von Abmessungen und Geometrien.
CNC-Bearbeitungsdesign sollte durch die Leistungsfähigkeit von CNC-Maschinen und Werkzeugen begrenzt werden. Zum Beispiel sind die meisten CNC-Schneidwerkzeuge zylindrisch, daher sollten die endgültig bearbeiteten Teilegeometrien durch CNC-Bearbeitung gehärtete Eckabschnitte sein. Darüber hinaus werden die Materialeigenschaften, die Werkzeugkonstruktion und die Haltekapazität der Maschine die Gestaltungsmöglichkeiten weiter einschränken, wie z. B. Mindestdicke, Mindestgröße, Komplexität der inneren Hohlräume und Merkmale.
Konvertieren von CAD-Dateien
Das fertige CAD-Design durchläuft ein computergestütztes Fertigungsprogramm, um die Produktgeometrie zu extrahieren. Generieren Sie dann einen digitalen Programmiercode, der zur Steuerung der CNC-Maschine und zur Manipulation von Schneidwerkzeugen verwendet wird. Erstellen Sie schließlich kundenspezifische Designprodukte.
CNC-Maschinen verwenden mehrere Programmiersprachen wie G-Code und M-Code. G-Code als allgemeiner oder geometrischer Code steuert die Werkzeugmaschinenbewegung über Werkstücke hinweg in Zeit, Ort und Richtung. M-Code als sonstiger Funktionscode steuert Zusatzfunktionen der Maschine.
Einrichtung der CNC-Maschine
Bevor das CNC-Bearbeitungsprogramm ausgeführt wird, müssen wir die Einrichtung der CNC-Maschine vorbereiten. Alle diese Einrichtungen umfassen das Fixieren von Werkstücken direkt in der Maschine, auf Maschinenspindeln oder in Maschinenschraubstöcken. Anbringen erforderlicher Schneidwerkzeuge wie Bohrer, Schaftfräser oder geeigneter Maschinenkomponenten.
Ausführung des Bearbeitungsvorgangs
Das CNC-Programm weist den in die CNC-Maschine integrierten Computer an, die Aktionen und Bewegungen der Werkzeuge zu diktieren. Um Maschinenschneidwerkzeuge zu manipulieren. Alle Programmaufforderungen werden beim Start initiiert und führen die Maschine durch den Betriebsprozess, um endgültige Teile herzustellen.
CNC-Maschinenprogrammierung
Beim CNC-Bearbeitungsprozess werden CNC-Maschinen von numerischen Softwareprogrammen betrieben. Die Sprache des CNC-Bearbeitungsprogramms wird als G-Code bezeichnet und zur Steuerung des Verhaltens der entsprechenden Maschine angewendet. Grundsätzlich sind an der CNC-Bearbeitung nur wenige menschliche Bediener beteiligt, sie können die Geschwindigkeit und Position von Schneidwerkzeugen programmieren und sie per Software mit sich wiederholenden und vorhersehbaren Zyklen betreiben. Seine hohe Leistungsfähigkeit sorgt dafür, dass diese Technologie in allen Fertigungsbereichen, insbesondere in der Metall- und Kunststoffproduktion, eingesetzt wird.
Open/Closed-Loop-Bearbeitungssystem
Unterschiedliche Positionssteuerungen bestimmen das Open-Loop- oder Closed-Loop-System. In ersterem arbeiten Signale zwischen Steuerung und Motor mit einer Richtung. Im geschlossenen Regelkreis kann die Steuerung Rückmeldungen von Motoren erhalten, die Geschwindigkeits- und Positionsunregelmäßigkeiten korrigieren können.
Beim CNC-Bearbeitungsprozess erfolgt die Bewegung der Schneidwerkzeuge normalerweise in Richtung der X-Achse oder der Y-Achse. Diese Werkzeuge werden von Servomotoren oder Schrittmotoren positioniert und geführt, die der Detailbewegung der G-Code-Ermittlung folgen. Open-Loop läuft immer in Situationen mit minimaler Kraft und Geschwindigkeit. Für industrielle Anwendungen ist jedoch ein geschlossener Regelkreis erforderlich, um Geschwindigkeit, Konsistenz und Genauigkeit sicherzustellen.
Automatische CNC-Bearbeitung
Alle CNC-Fertigungsprozesse werden durch Softwareprogramme automatisiert. Computergestütztes Design (CAD) kann alle Abmessungen für endgültige Designteile festlegen, dann wandelt Computergestützte Fertigungssoftware (CAM) Rohmaterialien in tatsächliche fertige Teile um.
Da jedes Werkstück eine Vielzahl von Werkzeugmaschinen wie Bohrer und Fräser benötigt, um alle Fräs- und Drehprozesse abzuschließen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, vereinen CNC-Maschinen immer mehrere unterschiedliche Funktionswerkzeuge in einer Zelle.
Arbeitsprinzip der CNC-Bearbeitung
Sobald ein CNC-System aktiviert ist, werden gewünschte Schneidprozesse in Software programmiert, die entsprechende Werkzeuge und Maschinen vorschreibt. Final erstellt spezifische Teile mit genauen Abmessungen.
Beim CNC-Programmierungsprozess geht der Codegenerator innerhalb des numerischen Systems immer von einem einwandfreien Mechanismus aus. Es gibt sogar Fehlermöglichkeiten, insbesondere wenn mehr als eine Richtung gleichzeitig geschnitten wird. Das Teileprogramm im numerischen Steuerprogramm skizziert die Platzierung von Schneidwerkzeugen.
Das CNC-System verfügt über eine umfangreichere Rechenkapazität, da sein Code von Programmierern geschrieben und bearbeitet wird. Darüber hinaus können sie im Speicher von Computern gehalten werden. Das Beste daran ist, dass das CNC-System durch überarbeiteten Code neue Eingabeaufforderungen zu bereits vorhandenen Programmen hinzufügen kann. Wir können unsere Programme für die gewünschten Anforderungen in neuen Projekten frei aktualisieren und anpassen.
CNC-Bearbeitungsvorgänge
Die CNC-Bearbeitung eignet sich für zahlreiche Branchen wie die Automobil-, Bau- und Landwirtschaft. Dieser Prozess besteht aus verschiedenen computergesteuerten Bearbeitungsvorgängen, wie mechanischen, chemischen, elektrischen und thermischen. Um das notwendige Material aus dem Werkstück zu entfernen, um endgültige kundenspezifische Teile zu erstellen. Die gebräuchlichste mechanische CNC-Bearbeitung, einschließlich:
CNC-Bohren
Bohren ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem Mehrpunktbohrer verwendet werden, um zylindrische Löcher im Werkstück zu erzeugen. Bei der CNC-Bearbeitung führen CNC-Maschinen normalerweise einen rotierenden Bohrer senkrecht zur Werkstückoberfläche zu und erzeugen vertikale Löcher. Winkelbohroperationen können jedoch mit speziellen Maschinenkonfigurationen und Haltevorrichtungen durchgeführt werden. Bohrvorgang einschließlich Aufbohren, Senken, Reiben und Gewindebohren.
CNC-Fräsen
Beim Fräsen werden rotierende Schneidwerkzeuge verwendet, um Material von Werkstücken zu entfernen. Beim CNC-Fräsen führen CNC-Maschinen Werkstücke in der Regel Schneidwerkzeugen in derselben Richtung wie die Werkzeugdrehung zu. Fräsvorgang einschließlich Stirnfräsen, Umfangsfräsen.
CNC-Drehen
Beim Drehen werden Einpunkt-Schneidwerkzeuge verwendet, um Material von rotierenden Werkstücken zu entfernen. Beim CNC-Drehen führt eine CNC-Maschine als Drehmaschine oder Drehmaschine Schneidwerkzeuge in linearer Bewegung auf der rotierenden Werkstückoberfläche zu und entfernt Material um den Umfang bis zum erforderlichen Durchmesser. Zur Herstellung zylindrischer Teile mit äußeren und inneren Merkmalen. Turing-Operationsprozess einschließlich Bohren, Plandrehen, Nuten und Gewindeschneiden.
Darüber hinaus verfügt Runsom über weitere mechanische CNC-Bearbeitungsvorgänge, darunter: Räumen, Sägen, Schleifen, Honen, Läppen.
CNC-Bearbeitungsausrüstung
Die frühesten numerisch gesteuerten Maschinen verwenden Motoren, um bereits vorhandene Werkzeuge zu steuern. Während neue Technologien mit analogen Computern und schließlich mit digitalen Computern verbessert werden, führt dies zu einem Anstieg der CNC-Bearbeitung. Die Mehrheit der CNC ist jetzt vollständig elektronisch, ein üblicher CNC-Betrieb einschließlich Ultraschallschweißen, Lochstanzen und Laserschneiden. Unser normales CNC-System einschließlich wie folgt:
CNC-Bohrausrüstung
Es gibt verschiedene Arten von Bohrern mit speziellen Anwendungen, Anbohrer für Flach- oder Pilotbohrungen, Tieflochbohrer zum Reduzieren von Spänen an Werkstücken, Schraubenmaschinenbohrer für Bohrungen ohne Pilot, Spannreibahlen zum Vergrößern von hergestellten Löchern. Das CNC-Bohren wurde speziell für die Verwendung einer CNC-fähigen Bohrmaschine entwickelt. Dieser Vorgang kann jedoch durch Dreh-, Gewindeschneid- oder Fräsmaschinen durchgeführt werden.
CNC-Fräsausrüstung
CNC-Fräser arbeiten mit Zahlen- und Buchstabenaufforderungen für Programme und Führungsstücken in unterschiedlichen Abständen. Fräsmaschinenprogramme basierend auf G-Code und einzigartiger Sprache durch das Fertigungsteam. Grundfräser haben ein Drei-Achsen-System (X-Achse, Y-Achse und Z-Achse), während fortschrittliche neue Fräser mit drei zusätzlichen Achsen ausgestattet werden.
CNC-Drehmaschinen
Drehmaschinen können mit Index-Schneidwerkzeugen Teile in kreisförmiger Richtung schneiden. CNC-Drehmaschinen kann präzise komplexe Teile mit hoher Geschwindigkeit herstellen, die auf manuellem Weg unmöglich sind. Insgesamt hat es ähnliche Steuerungsfunktionen wie CNC-Fräsen, von denen Drehmaschinen geleitet werden G-Code oder eindeutiger Code. Die meisten CNC-Drehmaschinen haben jedoch nur Schleppachsen von X und Z.
5-Achs-Maschine
Da es verschiedene Arten von 5-Achsen-Maschinen gibt, können wir sie in die folgenden 5 Typen unterteilen:
- Doppelschwenkkopfform, zwei Rotationskoordinatensteuerung auf Fräserachsen.
- Herabhängende Schwenkkopfform, zwei aufeinander abgestimmte Achsen stehen nicht senkrecht zur Linearachse am Fräseroberteil.
- Doppelschwenkkopfform, zwei Koordinaten steuern Raumrotation.
- Hängetisch, zwei Achsen sind nicht senkrecht zur Achse auf dem Tisch.
- Einmal Schwenken, einmal Drehen, zwei Rotationskoordinaten an Fräser und Werkstück.
5-Achsen-CNC-Bearbeitung ist in der Lage, CNC-Teile mit komplexen Geometrien, hoher Toleranz und ausgezeichneter Oberfläche herzustellen.
CNC-Maschinenanwendung
Das CNC-System wird häufig beim hochdetaillierten Schneiden von Metallteilen für Industrie-Hardware-Produkte eingesetzt. Außer den vorgenannten Maschinen, weiteren Werkzeugen und Komponenten im CNC-System, einschließlich: Stickmaschinen, Holzfräsmaschinen, Revolverstanzen, Drahtbiegemaschinen, Schaumstoffschneider, Laserschneider, Rundschleifmaschinen, Glasschneider. Der komplexe Schneidprozess in verschiedenen Ebenen und Winkeln ist auf CNC-Maschinen in wenigen Minuten einfach durchzuführen. Je nach spezifischem Design werden die richtigen Programme CNC-Maschinen dazu ermutigen, die erforderlichen Produkte mit Details und technologischem Wert auszuführen.
Materielle Überlegungen
CNC-Bearbeitungsverfahren sind weit verbreitet verschiedene technische Materialien, einschließlich Metall (Aluminium, Messing, Edelstahl, Legierungen), Kunststoff (PEEK, PTFE, Nylon), Holz, Schaumstoff, Verbundwerkstoffe. Optimale Materialien für die CNC-Fertigung hängen von ihrer Anwendung und ihren Spezifikationen ab, die dem Bearbeitungsprozess durch ihre ausreichende Härte, Zugfestigkeit, Scherfestigkeit, Chemikalien- und Temperaturbeständigkeit standhalten können. Die physikalischen Eigenschaften der Werkstücke bestimmen die optimale Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und -tiefe.
Kundenspezifische Präzisionsteilefertigung
Die CNC-Bearbeitung ist eine entscheidende Funktion im Fertigungssektor für Präzisionscomputerteile und Befestigungselemente für Auto- und Luft- und Raumfahrtkomponenten. Ohne unsere High-Tech-CNC-Maschinen wäre die Herstellung verschiedener Komponenten unmöglich. Unsere fortschrittliche CNC-Technologie garantiert uns die Herstellung jeder komplexen Metallform mit höchster Genauigkeit.
In den letzten 10 Jahren haben wir Tausende von Kunden in der gesamten Branche zufrieden gestellt, wir verstehen die Bedeutung von Teilequalität und Präzision. Runsom löst alle Kundenprobleme im CNC-Bearbeitungsprozess, unsere große Erfahrung mit verschiedenen Werkzeugen und Prozessen der CNC-Bearbeitung.