CNC-Drehprozess Schritt für Schritt: Expertenhandbuch

Wissenschaft und Technik entwickeln sich ständig weiter. CNC-Drehen findet heute immer breitere Anwendung in der Fertigung. Es ist präzise und effizient und erfüllt die wachsenden Anforderungen der modernen Produktion. Daher spielt es eine unverzichtbare Rolle im Maschinenbau. Dieser Artikel gibt eine Einführung in das CNC-Drehen. Er behandelt einen Überblick, die Prozessschritte, Vor- und Nachteile sowie Anwendungsgebiete. Dies hilft Ihnen bei der Auswahl des passenden Bearbeitungsprogramms.

Was ist CNC-Drehen?

CNC-Drehen Das Zerspanen ist ein Bearbeitungsverfahren, bei dem ein Computersystem die Werkzeugmaschine steuert, um Material vom Werkstück abzutragen. Es wird hauptsächlich zur Bearbeitung rotierender Teile eingesetzt, darunter Wellen, Scheiben, Buchsen und andere Teile mit rotierenden Oberflächen. Da die Vorschub- und Werkzeugbewegung computergesteuert erfolgt, lassen sich hohe Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenqualität erzielen. Während des gesamten Zerspanungsprozesses ist das Werkstück auf der Z-Achse fixiert und rotiert. Das Schneidwerkzeug bewegt sich gemäß dem G-Code, um die gewünschte Form und Größe des Werkstücks zu erreichen.

Zu den Grundkomponenten einer CNC-Drehmaschine gehören:

Hauptmaschinenteil

Dies ist das Herzstück der CNC-Drehmaschine, bestehend aus Maschinenbett, Spindel, Werkzeughalter, Vorschubsystem und weiteren wichtigen Komponenten. Das Maschinenbett bildet die Grundstruktur und trägt die gesamte Werkzeugmaschine. Die Spindel treibt das Werkstück an und versetzt es in Drehbewegung. Der Werkzeughalter dient zur Aufnahme und Fixierung des Schneidwerkzeugs. Das Vorschubsystem steuert die relative Bewegung von Werkzeug und Werkstück zueinander.

Werkzeughalterteil

Werkzeughalter sind Komponenten zur Montage und zum Schneiden von Werkzeugen. CNC-Drehmaschinen können üblicherweise mit mehreren Werkzeughaltern ausgestattet werden. Dadurch können CNC-Werkzeugmaschinen an verschiedene Schneidvorgänge angepasst werden. Der Werkzeughalter besteht aus einer Werkzeugaufnahme, einem Werkzeughalterschlitten und einer Werkzeugleiste. Diese Teile sorgen gemeinsam dafür, dass das Werkzeug präzise und stabil schneiden kann.

Steuerungssystem

Das Steuerungssystem ist das „Gehirn“ der CNC-Drehmaschine und steuert die Bewegung der Werkzeugmaschine und die Schneidvorgänge. Es basiert auf einem voreingestellten Programm und Parametern. Servomotoren und andere Aktoren steuern es. Sie erreichen präzise Spindeldrehzahl, Vorschub, Schnitttiefe und andere Bearbeitungsparameter.

Zusatzausrüstung

Zu den Zusatzgeräten gehören Kühlsysteme, Schmiersysteme, Spanabsaugung usw. Diese Geräte sind unerlässlich für den normalen Betrieb und die lange Lebensdauer der Werkzeugmaschinen. Das Kühlsystem reduziert die Hitze beim Schneiden und schützt Werkstück und Werkzeug vor Überhitzung. Das Schmiersystem sorgt für eine gute Schmierung der Maschine und reduziert so Verschleiß und Ausfälle. Die Spanabsaugung entfernt schnell Späne vom Schneiden und hält den Arbeitsbereich sauber.

Darüber hinaus verfügt die CNC-Drehmaschine über Ein-/Ausgabegeräte. Sie verfügt außerdem über ein Spindel-Servoantriebssystem, ein Vorschub-Servoantriebssystem und ein Positionserkennungssystem. Diese Systeme ermöglichen die Interaktion mit dem Bediener, die präzise Steuerung der Maschine und die Erkennung der Bearbeitungsposition.

Kurz gesagt: Eine CNC-Drehmaschine besteht aus allen Teilen. Sie verfügt über eine mechanische Struktur, ein Steuerungssystem, einen Antrieb und zusätzliche Ausrüstung. Diese Teile arbeiten zusammen, um die Bearbeitung des Werkstücks zu automatisieren und präzise zu gestalten.

Details und Verarbeitungsschritte zum CNC-Drehprozess

Prozessdetails

Die wichtigsten CNC-Drehverfahren umfassen Außendrehen, Innendrehen, Plandrehen, Gewindedrehen und andere. Arten der Drehbearbeitung. Sie können diese Bearbeitungsarten auswählen und kombinieren. Gehen Sie dabei auf die Form des Werkstücks und Ihre Anforderungen ein.

Außendrehen: Außendrehen ist das grundlegendste CNC-Drehverfahren. Fast die gesamte Werkstückbearbeitung erfolgt durch Außenrundschneiden. Wählen Sie zunächst ein zum Werkstückmaterial passendes zylindrisches Drehwerkzeug, z. B. Hartmetallwerkzeuge oder Schnellarbeitsstahlwerkzeuge. Bewegen Sie anschließend das rotierende Werkstück entlang der Z-Achse, während sich das Drehwerkzeug senkrecht zum Werkstück bewegt und eine bestimmte Tiefe vorschiebt. Stellen Sie abschließend sicher, dass die zylindrische Größe und die Oberflächenqualität den Anforderungen der Zeichnungen entsprechen.

Innendrehen: CNC-Bohrungsdrehen ist eine CNC-Drehbearbeitungstechnologie für die Innenfläche von Werkstücken. Es ist auch die gängigste Bearbeitungstechnologie beim CNC-Drehen. Bei diesem Bearbeitungsprozess wird im Allgemeinen das Bohrdrehwerkzeug ausgewählt, um die Innenbohrung des Werkstücks zu bearbeiten.

Plandrehen: Beim Plandrehen geht es darum, das Werkstück auf die richtige Größe zu bringen. Beim Plandrehen bleibt die Z-Achse des Werkstücks ruhig. Das Werkzeug wird radial bis zum Ende der Planfläche vorgeschoben. Dadurch wird die in den Zeichnungen benötigte Größe erreicht.

Gewindedrehen: Wählen Sie ein geeignetes Gewindedrehwerkzeug. Es bewegt sich entlang der Kante des rotierenden Werkstücks und schneidet das Material, um Gewinde zu formen. Wählen Sie das passende Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit, schneiden Sie die Gewindegänge einzeln ab und erreichen Sie nach und nach die endgültige Gewindetiefe.

Bearbeitungsschritte

Das Drehen im CNC-Drehverfahren umfasst im Allgemeinen folgende Bearbeitungsschritte:

Vorbereitung des Programms

Zunächst wird gemäß der Teilezeichnung mithilfe einer CNC-Programmiersoftware (z. B. CAD/CAM-Software) ein CNC-Programm erstellt. CNC-Programme verfügen im Allgemeinen über zwei Arten: G-Code (Geometriecode) und M-Code (Maschinenfunktionscode).

Materialauswahl

Vor Auswahl des Drehmaterials, Stellen Sie sicher, dass Größe, Form und Oberflächenqualität des Materials den Verarbeitungsanforderungen entsprechen. Führen Sie anschließend die erforderlichen Vorbehandlungen wie Glühen und Anlassen durch. Bei der Materialauswahl müssen Sie die Schneid-, mechanischen und Wärmebehandlungseigenschaften berücksichtigen. Auch weitere Faktoren sind zu beachten.

Werkstückinstallation

Wählen Sie eine Vorrichtung, die zur Form und Größe des Werkstücks passt, z. B. ein Dreibackenfutter, ein Vierbackenfutter, eine Spannzange oder eine Spezialvorrichtung. Spannen Sie das Werkstück auf der Spindel der Drehmaschine ein, um Ausrichtung und Stabilität zu gewährleisten.

Werkzeugauswahl

Die Werkzeugauswahl hat einen wesentlichen Einfluss auf die Bearbeitungsqualität und Effizienz des CNC-Drehprozesses. Wählen Sie entsprechend den Bearbeitungsanforderungen das passende Werkzeug aus, montieren Sie es im Werkzeughalter und stellen Sie die Ausgangsposition ein. Passen Sie anschließend die Schnittmenge und die Schnittgeschwindigkeit des Werkzeugs an, um einen stabilen und effizienten Zerspanungsprozess zu gewährleisten.

Drehvorgang

Nachdem mehrere Flächen und Stufen vorbereitet wurden, ist nun ein Probeschnitt des Werkstücks notwendig. Laden und starten Sie das vorprogrammierte und ausgefüllte CNC-Programm. Die Maschine folgt dann den vorgegebenen Anweisungen. Das Werkzeug bewegt sich relativ zum Werkstück. Es führt Schrupp- und Schlichtbearbeitungen durch. Es entfernt überschüssiges Material und formt die gewünschte Form und Größe.

Qualitätskontrolle

Verwenden Sie einfache Messgeräte (z. B. Messschieber, Mikrometer) oder Präzisionsprüfgeräte (z. B. Koordinatenmessgeräte, Universal-Werkzeugmikroskope usw.), um die Abmessungen und die Oberflächenqualität des Werkstücks zu prüfen. Treffen Sie gleichzeitig die notwendigen Maßnahmen, um die Stabilität und Sicherheit des Bearbeitungsprozesses zu gewährleisten. Verbessern Sie dazu die Wartung und den Betrieb der Geräte.

Der CNC-Drehprozess umfasst verschiedene technologische und operative Aspekte. Ein tiefes Verständnis der Prozessmerkmale ist unerlässlich. Die richtige Drehbearbeitung und die passenden Werkstoffe müssen ausgewählt werden. Ebenso wichtig sind die Auswahl und Justierung von Werkzeugen und Vorrichtungen sowie eine optimierte Qualitätskontrolle. Dadurch wird ein effizienter, stabiler und zuverlässiger CNC-Drehprozess gewährleistet.

Vor- und Nachteile des CNC-Drehens

CNC-Drehen ist heute in der Fertigungsindustrie weit verbreitet. CNC-Drehen bietet gegenüber dem manuellen Drehen viele Vorteile. Es hat aber auch einige Nachteile. Im Folgenden sind die wichtigsten Vor- und Nachteile des CNC-Drehens aufgeführt:

 Vorteile

• Hohe Bearbeitungsgenauigkeit: Die CNC-Drehmaschine wird computergesteuert. Sie erreicht eine Genauigkeit im Mikrometerbereich. Dies gewährleistet die Stabilität der Qualität und Größe des Werkstücks.
• Hohe Bearbeitungseffizienz: Die Programmiersteuerung ermöglicht eine effiziente Massenproduktion komplexer Teile. Die automatische Bearbeitung reduziert manuelle Tätigkeiten und Eingriffe und verbessert so die Produktionseffizienz.
• Einsparung von Arbeitskosten: CNC-Drehen ermöglicht es wenigen Bedienern, mehrere Maschinen gleichzeitig zu bedienen. Dies reduziert die Abhängigkeit von Facharbeitern, senkt die Arbeitskosten und die Arbeitsintensität der Arbeiter. Darüber hinaus sorgt es für ein verbessertes Arbeitsumfeld.
• Höherer Automatisierungsgrad: Das CNC-System steuert den gesamten Bearbeitungsprozess. Es regelt automatisch Werkzeugvorschub, Spindeldrehzahl und weitere Faktoren. Diese Automatisierung steigert die Effizienz erheblich.

Nachteile

• Höhere Investitionskosten: Zunächst einmal muss in der Anfangsphase viel Geld in die Anschaffung von Geräten und Programmiersoftware investiert werden. Zweitens fallen später auch Kosten für Wartung und Reparatur an. Der gesamte Prozess erfordert also einen hohen finanziellen Aufwand.
• Hohe technische Anforderungen: CNC-Drehen erfordert die Erstellung von CNC-Programmen durch Fachleute. Daher ist das technische Niveau des Programmierpersonals hoch. Insbesondere das Schreiben komplexer Teileprogramme erfordert viel Energie und Zeit.
• Mangelnde Flexibilität: CNC-Drehmaschinen eignen sich hervorragend für die Bearbeitung komplexer Teile und die Massenproduktion. Manuelle Drehmaschinen eignen sich jedoch besser für die Einzelteil- und Kleinserienfertigung oder Situationen, die Flexibilität erfordern, da die manuelle Bearbeitung schnell angepasst und modifiziert werden kann.

CNC-Drehen gewinnt in der modernen Fertigung zunehmend an Bedeutung. Hohe Genauigkeit, Effizienz und Automatisierung machen es ideal für die Massenproduktion komplexer Teile. Allerdings ist es auch mit hohen Kosten, hohen technischen Anforderungen und mangelnder Flexibilität verbunden. Bei der eigentlichen Bearbeitung müssen Produktionsbedarf, Budget und technische Gegebenheiten berücksichtigt werden. Nur so können wir die CNC-Drehtechnologie optimal nutzen, um die Produktionseffizienz und Produktqualität zu verbessern.

CNC-Drehanwendungen

CNC-Drehen wird derzeit in verschiedenen Branchen eingesetzt, hauptsächlich in den folgenden Bereichen:

Luft- und Raumfahrtbereich: Teile für die Luft- und Raumfahrt stellen extrem hohe Anforderungen an Präzision und Zuverlässigkeit. CNC-Drehen ermöglicht die automatische Bearbeitung komplexer Formen und hoher Präzision. Dadurch wird sichergestellt, dass die Teile die Designanforderungen an Qualität und Leistung erfüllen. Beispielsweise können wichtige Teile von Flugzeugtriebwerken, wie Rotorblätter und Führungsplatten, durch CNC-Drehen mit hoher Präzision gefertigt werden. Dies verbessert die Leistung und Zuverlässigkeit des Motors.

Automobilherstellungsbranche: Der Automobilbau umfasst zahlreiche Teile. CNC-Drehen ermöglicht die hochpräzise Bearbeitung dieser Teile. Kurbelwelle, Nockenwelle und Zylinderblock sind beispielsweise Motorteile. Das Getriebe besteht aus Zahnrädern und Wellen. Diese Teile sind untrennbar mit dem CNC-Drehen verbunden.

Medizinischer Bereich: Da in der Medizinbranche höhere Anforderungen an die Präzision der Teile gestellt werden und viele Wellenteile vorhanden sind, kann die CNC-Drehbearbeitung zum Einsatz kommen. Beispiele hierfür sind Skalpelle, Knochennägel usw.

Bereich elektronische Geräte: Einige Fertigungsanlagen werden für die Herstellung einer großen Anzahl zylindrischer Teile und Schalen verwendet. Daher können Sie CNC-Drehen verwenden, um die Genauigkeit der Verarbeitung sicherzustellen. Beispielsweise elektronische Steckverbinder und Anschlüsse, Lager und Getriebeteile und andere Teile.

So wählen Sie CNC-Drehdienste aus

Die Suche nach dem richtigen CNC-Drehdienstleister kann schwierig sein. Es gibt jedoch einige Maßnahmen, die die Erfolgschancen verbessern.

Zu berücksichtigende Faktoren

• Erfahrung: Suchen Sie nach einem Dienstleister, der die von Ihnen benötigten Teile bereits in derselben Branche gefertigt hat. Diese Erfahrung kann Ihnen helfen, die Arbeit besser zu verstehen und sogar Probleme zu vermeiden.
• WerkzeugeStellen Sie sicher, dass der Dienstleister über die richtigen Werkzeuge zur Herstellung der benötigten Teile verfügt. Der Einsatz modernster Technologien und Werkzeuge verbessert Genauigkeit, Geschwindigkeit und Effizienz. Das spart Ihnen langfristig Geld.
• Qualität prüfenUm sicherzustellen, dass jedes Teil Ihren Anforderungen entspricht, suchen Sie nach einem Dienstleister mit einem strengen Qualitätskontrollprogramm. So vermeiden Sie Fehler und stellen sicher, dass das fertige Produkt alle Anforderungen erfüllt.
• Kosten: Informieren Sie sich über die Gebühren verschiedener Anbieter, um den besten Preis zu erhalten. Die Kosten sind zwar wichtig, sollten aber nicht das einzige Kriterium sein. Berücksichtigen Sie auch die Fähigkeiten und Kenntnisse des Anbieters.

Dinge, die Sie fragen sollten

Um sicherzustellen, dass das von Ihnen gewählte CNC-Drehserviceunternehmen Ihren Anforderungen entspricht, müssen Sie die richtigen Fragen stellen. Hier sind einige wichtige Fragen:

• Seit wann fertigen Sie Teile für meine Branche? Diese Frage hilft Ihnen herauszufinden, ob der Dienstleister Ihre Anforderungen erfüllen kann.
• Welche Werkzeuge stehen Ihnen zur Verfügung, um die benötigten Teile herzustellen? Mithilfe dieser Frage können Sie herausfinden, ob das Dienstleistungsunternehmen über die erforderlichen Werkzeuge zur Herstellung Ihres Teils verfügt.
• Welche Qualitätskontrollmaßnahmen ergreifen Sie, um sicherzustellen, dass jedes Teil meinen Anforderungen entspricht? Diese Frage hilft Ihnen, das Qualitätskontrollprogramm des Dienstleisters zu verstehen. Finden Sie außerdem heraus, wie dieser sicherstellt, dass jedes Teil Ihren Anforderungen entspricht.
• Wie lange dauert die Fertigung Ihrer Teile? Wie lange benötigt der Dienstleister für die Fertigung Ihrer Teile? Diese Frage kann Ihnen dabei helfen, dies herauszufinden.
• Wie hoch sind die Herstellungskosten der Teile? Diese Frage hilft Ihnen bei der Entscheidung, ob die Teile in Ihr Budget passen.

Vorteile der Zusammenarbeit mit einem CNC-Drehdienstleister

• Sachverstand: Ein Serviceunternehmen kennt sich mit CNC-Maschinen aus und kann Sie jederzeit im Prozess unterstützen. Mit diesem Wissen können Sie sicher sein, dass Ihre Teile optimal auf Ihre Bedürfnisse zugeschnitten sind und optimale Ergebnisse liefern.
• Qualitätskontrolle: Um sicherzustellen, dass jedes Teil Ihren Anforderungen entspricht, verfügen die Dienstleister über Methoden zur Qualitätskontrolle. Dies verhindert Fehler und stellt sicher, dass das fertige Produkt alle Anforderungen erfüllt.
• Kosteneinsparungen: Dienstleister können Ihnen helfen, die verwendeten Materialien optimal zu nutzen. Das spart Ihnen Geld, da die Arbeitskosten sinken. Dies ist für die Herstellung vieler Dinge sehr wichtig.
• Flexibilität: Dienstleister können verschiedene Teile mit minimalen oder gar keinen Ausfallzeiten herstellen. Dies hilft Ihnen, sich an veränderte Anforderungen anzupassen und Wartezeiten zu verkürzen.

Abschluss

Der Einsatz von CNC-Drehtechnik in der Fertigung nimmt zu. Sie verändert sich mit dem technischen Fortschritt und den Marktveränderungen und zeigt viele Trends. Die Zukunft wird einen Trend zeigen. Sie wird Intelligenz, hohe Präzision, Effizienz und umweltfreundliche Produktion bieten. Sie wird auch multifunktionale Integration bieten. Diese Trends steigern die Produktionseffizienz und Produktqualität. Sie senken die Kosten. Sie stärken zudem die Marktmacht von Unternehmen. Sie treiben die Modernisierung der Fertigungsindustrie voran. Wenn Sie danach CNC-Drehteile, Bitte Kontakt Yonglihao Machinery. Wir verfügen über langjährige Erfahrung und Fachkompetenz im CNC-Drehen. Wir bieten Ihnen professionelle Dienstleistungen und Komplettlösungen.

Häufig gestellte Fragen

Welche Materialien können zum CNC-Drehen verwendet werden?

CNC-Dreharbeiten mit viele MaterialienDazu gehören Metalle wie Aluminium, Stahl und Messing. Dazu gehören auch Kunststoffe, Verbundwerkstoffe und andere Spezialmaterialien.

Wie genau ist CNC-Drehen?

CNC-Drehen ermöglicht eine sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit. Die Maßgenauigkeit liegt bei ±0,01 mm (10 Mikrometer) oder besser. Hochpräzise CNC-Drehmaschinen erreichen sogar eine noch höhere Maßgenauigkeit von ca. ±0,001 mm (1 Mikrometer). Die Genauigkeit hängt von der verwendeten Maschine und den Werkzeugen ab.

Ist CNC-Drehen für die Kleinserienfertigung geeignet?

Ja, die CNC-Drehtechnik eignet sich gut für KleinserienproduktionCNC-Drehen ist effizient und wiederholgenau. Es ermöglicht hochpräzise Bearbeitung und erfüllt vielfältige Produktanforderungen.