Intelligente Fertigung und Industrie entwickeln sich rasant. CNC-Drehen wird zukünftig in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Elektronik sowie in Industrie- und Medizingeräten weit verbreitet sein. Es wird zudem stärker mit künstlicher Intelligenz, Big Data und dem Internet der Dinge verknüpft werden und sich in Richtung Intelligenz, Effizienz und Präzision weiterentwickeln. Die Präzision beim CNC-Drehen ist entscheidend für die Produktleistung. Je höher die Genauigkeit, desto einfacher lassen sich die Toleranzvorgaben der Zeichnung einhalten. Dieser Artikel befasst sich daher mit der Verbesserung der CNC-Drehgenauigkeit und vermittelt Ihnen ein grundlegendes Verständnis dieses Bereichs.
Was ist CNC-Drehen?
CNC-Drehen ist ein computergestütztes Drehverfahren zur Bearbeitung runder Werkstücke. Bei diesem Verfahren wird mit einem Werkzeug Material vom Werkstück abgetragen. Es unterscheidet sich vom CNC-Fräsen Beim CNC-Fräsen rotiert das Werkstück nicht selbst, sondern um die Z-Achse der Maschine. Ein CNC-System steuert den gesamten Prozess und treibt die Spindel der Drehmaschine an. Dies ermöglicht ein hochpräzises und effizientes Schneiden von Metallen und anderen Werkstoffen, darunter gängige Materialien wie Aluminiumlegierungen, Kupfer und Stahl.
Der Einsatz hochpräziser CNC-Drehtechnik hat einen erheblichen Einfluss auf Produktqualität und Produktivität. Daher findet sie in verschiedenen Branchen breite Anwendung. Die Luft- und Raumfahrtindustrie erfordert ein hohes Maß an Präzision ihrer Bauteile. Denn selbst kleinste Fehler können schwerwiegende Folgen haben. Durch hochpräzises CNC-Drehen können hochpräzise Teile hergestellt werden, die die Flugsicherheit von Flugzeugen gewährleisten. Diese Teile sind für Automobilmotoren und -getriebe von entscheidender Bedeutung. Dazu gehören Kurbelwellen, Nockenwellen und Zahnräder. Sie erfordern eine sehr hohe Bearbeitungsgenauigkeit.
CNC-Drehen ermöglicht hochpräzise Bearbeitung für zuverlässige und langlebige Teile. Im traditionellen Maschinenbau werden viele hochpräzise Teile wie Wellen, Zahnräder und Lager benötigt. Hochpräzises CNC-Drehen gewährleistet die korrekte Größe und Form der Teile. Sie erfüllen die Anforderungen der Konstruktionszeichnungen. Dies gewährleistet einen reibungslosen Betrieb und eine lange Lebensdauer der Anlage.
Faktoren, die die Genauigkeit beim CNC-Drehen beeinflussen
Die Genauigkeit beim CNC-Drehen wird von vielen Faktoren beeinflusst. Zu diesen Faktoren gehören Werkzeugmaschinen, Schneidwerkzeuge, Prozesse und die Arbeitsweise des Personals. Im Folgenden sind einige der wichtigsten Einflussfaktoren aufgeführt:
Der Einfluss von Maschinengenauigkeit und Steifigkeit
Die Maschinengenauigkeit umfasst Maßgenauigkeit, Positionsgenauigkeit und Winkelgenauigkeit. Die Maßgenauigkeit umfasst die Maßabweichungen der einzelnen Werkstückteile. Beispiele hierfür sind Positionsfehler, Geradheitsfehler, Ebenheitsfehler und Rundheitsfehler. Die Positionsgenauigkeit umfasst die Positionsabweichungen der einzelnen Werkstückteile. Dazu gehören Verschiebungsfehler und Übertragungsfehler. Die Winkelgenauigkeit hingegen umfasst Winkelabweichungen des Werkstücks, wie z. B. Neigungsfehler und Rotationsfehler.
Wenn die Steifigkeit und Stabilität des Werkzeugs nicht ausreichend beeinflusst werden, neigt es zu Vibrationen und Verformungen. Dies führt zu einer Verringerung der Bearbeitungsgenauigkeit. Hochsteife Werkzeugmaschinen können Vibrationen effektiv reduzieren und die CNC-Drehgenauigkeit verbessern.
Der Einfluss der Werkzeugauswahl und -verwendung
Material und Geometrie des Werkzeugs beeinflussen die Schneidleistung und die Oberflächenqualität des Werkstücks. Die Wahl des richtigen Werkzeugs CNC-Drehwerkzeug Kann die Genauigkeit und Oberflächengüte des Werkstücks verbessern. Es verbessert die Leistung und Stabilität des Produkts erheblich.
Mit zunehmender Zeit verschleißt das Werkzeug während des Gebrauchs, was zu einer Abnahme der Bearbeitungsgenauigkeit führt. Regelmäßiger Austausch und Nachschärfen von Werkzeugen kann die Bearbeitungsgenauigkeit aufrechterhalten und die Stabilität gewährleisten.
Einfluss des Bearbeitungsprozesses
Im Drehbearbeitungsverfahren, Die Einstellung der Schnittparameter und die Genauigkeit des Vorschubsystems beeinflussen die Schnittgenauigkeit. Falsch eingestellte Schnittparameter können das Werkstück beschädigen. Beispielsweise können eine zu hohe oder zu niedrige Schnittgeschwindigkeit, ein zu schneller oder zu langsamer Vorschub oder eine zu große Schnitttiefe die Oberfläche und die Genauigkeit des Werkstücks beeinträchtigen. Auch zu große Vorschubsystemfehler können die Bearbeitungsgenauigkeit mindern. Um Schnittschwingungen zu reduzieren und die Genauigkeit zu verbessern, müssen die korrekten Schnittparameter gewählt werden. Vorschubsystemfehler müssen zudem in einem angemessenen Bereich gehalten werden. Dies gewährleistet eine stabile Bearbeitung.
Einfluss des Personalbetriebs
Die Fähigkeiten und die Erfahrung des Bedieners wirken sich direkt auf Stabilität und Genauigkeit aus. Sie beeinflussen den Bearbeitungsprozess. CNC-Drehmaschinen verfügen über Automatisierungsfunktionen. Der Bediener muss sie jedoch weiterhin bedienen. Bei unsachgemäßer Bedienung oder unzureichender Auslastung des Bearbeitungsprozesses können selbst bei kontrollierter Bedienung Fehler auftreten. Diese Fehler können die Bearbeitungsgenauigkeit beeinträchtigen. Erfahrene Bediener können den Bearbeitungsprozess gut steuern und durch Erfahrung die Genauigkeit verbessern.
Für hochpräzises CNC-Drehen müssen vier Schlüsselfaktoren berücksichtigt werden: die Steifigkeit und Festigkeit der Werkzeugmaschine, die Wahl des Werkzeugs, der Bearbeitungsprozess und die Rolle des Bedieners. Darüber hinaus müssen weitere Faktoren berücksichtigt werden. Wir müssen wirksame Maßnahmen ergreifen, um diese Faktoren im Laufe der Zeit zu kontrollieren und zu optimieren. Dadurch verbessert sich die Drehgenauigkeit schrittweise. Das Ergebnis sind bearbeitete Teile mit besserer Verarbeitung und Genauigkeit.
Weiterführende Literatur:Was sind CNC-Toleranzen bei der Zerspanung?
Eine Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Verbesserung der CNC-Drehgenauigkeit
CNC-Drehen ist eines der wichtigsten Bearbeitungsverfahren in der modernen Fertigung. Die Verbesserung der Drehgenauigkeit ist sehr wichtig. Sie sichert die Produktqualität und steigert die Effizienz. Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie die CNC-Drehgenauigkeit verbessern. Sie behandelt die richtige Maschineneinrichtung, den Einsatz der richtigen Werkzeuge, die Kontrolle der Umgebungsbedingungen, den Einsatz fortschrittlicher Technologie, regelmäßige Wartung und Qualitätskontrolle.
Korrekte Maschineneinrichtung
Maschinenkalibrierung: Die regelmäßige Kalibrierung der CNC-Maschinen-Einstellparameter ist ein effektiver Weg, die Genauigkeit zu verbessern. Sie müssen die Geometrie-, Positions- und Positionierungsfehler Ihrer Werkzeugmaschinen regelmäßig messen und kalibrieren. Dies gewährleistet die Bearbeitungsgenauigkeit und Stabilität der Werkzeugmaschine. Spindeln können mit einem hochpräzisen Spindelkalibrator kalibriert werden. Führungsbahnen können mit einem Laserinterferometer oder einer Geradheitslehre kalibriert werden. Das Servosystem kann mithilfe einer Kalibrierungssoftware kalibriert werden.
Werkzeugparameter-Voreinstellung: Verwenden Sie zur Werkzeugeinstellung ein hochpräzises Werkzeugmessgerät, um genaue Einstellungen für die Werkzeuglängen- und -durchmesserkompensation zu gewährleisten. Stellen Sie die entsprechenden Parameter entsprechend den Werkzeugeigenschaften und den Bearbeitungsanforderungen ein. Zu diesen Parametern gehören Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe sind wichtige Parameter. Die Abweichung der tatsächlichen Werkzeuggröße von der idealen Schnittbahn muss bei der CNC-Programmierung berücksichtigt werden. Daher ist es notwendig, beim Programmieren eine entsprechende Werkzeugversatzkompensation einzustellen.
Verwenden Sie das richtige Werkzeug
Werkzeugauswahl: Die Genauigkeit beim CNC-Drehen ist untrennbar mit der Werkzeugauswahl verbunden. In der Regel ist es notwendig, das passende Werkzeug entsprechend den Material- und Bearbeitungsanforderungen auszuwählen. Wählen Sie verschleißfeste Werkzeugmaterialien. Diese sollten außerdem hitzebeständig sein. Dies gewährleistet Werkzeuglebensdauer und Schnittleistung.
Werkzeugwartung und -pflege: Wischen Sie die Klinge nach Gebrauch mit einem sauberen Tuch oder Papiertuch ab. So bleibt die Klingenoberfläche sauber. Sinnvolle Lagerung. Vermeiden Sie feuchte und korrosive Umgebungen. Überprüfen und ölen Sie die Werkzeuge regelmäßig, um sie in einwandfreiem Zustand zu halten.
Kontrollumgebung
Konstanttemperaturregelung: Die Temperatur der Werkzeugmaschine hat großen Einfluss auf die Bearbeitungsgenauigkeit. Sie erfordert eine konstante Temperaturkontrolle. Zu hohe oder zu niedrige Temperaturen führen zu Verformungen der Werkzeugmaschine und des Werkzeugs und beeinträchtigen somit die Bearbeitungsgenauigkeit. Daher müssen wir Maßnahmen zur Temperaturkontrolle der Werkzeugmaschine ergreifen. Dazu gehören die Installation einer Klimaanlage und der Einsatz von Wärmedämmvorrichtungen. Diese Maßnahmen gewährleisten einen konstanten Temperaturbetrieb der Werkzeugmaschine.
Dämpfungsregelung: Die Dämpfungsregelung befasst sich mit zwei Aspekten des Problems: der Vibration der Maschine und der Vibration der Umgebung. Die Maschine selbst kann gedämpft werden. Dies kann in Form von Antivibrationssockeln oder Dämpfungspads geschehen. Diese können die Vibrationen reduzieren, die die Werkzeugmaschine erreichen. Eine Schwingungsdämpfung der Umgebung kann durch die Entfernung von schweren Geräten oder die Installation von Schwingungsisolationswänden erreicht werden, um den Einfluss externer Vibrationsquellen auf die Werkzeugmaschine zu vermeiden und so eine Schwingungsdämpfung zu erreichen.
Einführung fortschrittlicher Technologie
Fehlerkompensation: Die Fehlerkompensation ist für CNC-Bearbeitungszentren von großer Bedeutung. Sie kann die Bearbeitungsgenauigkeit verbessern. Sie umfasst im Wesentlichen zwei Aspekte: die Rückwärtsspielkompensation und die thermische Fehlerkompensation. Das Rückwärtsspiel ist das Spiel der Bewegungsachsen der Werkzeugmaschine während der Rückwärtsbewegung. Die Kompensation dient dazu, den Einfluss des Spiels auf die Bearbeitungsgenauigkeit zu eliminieren. Der thermische Fehler entsteht durch die ungleichmäßige Wärmeverteilung während der Bewegung der Bewegungsachsen der Werkzeugmaschine. Die thermische Fehlerkompensation kann die Bearbeitungsgenauigkeit verbessern.
Elektrowerkzeuge: Ein Elektrowerkzeug ist ein Werkzeug mit integriertem Drehantrieb. Es führt komplexe Bearbeitungen wie Fräsen, Bohren und Gewindeschneiden auf CNC-Drehmaschinen aus. Der Einsatz von Elektrowerkzeugen für komplexe Bearbeitungen kann die Bearbeitungsgenauigkeit deutlich verbessern. Es zeichnet sich durch hohe Präzision, hohe Effizienz, hohe Flexibilität und hohe Zuverlässigkeit aus. Es kann Teile mit komplexen Konturen und Mehrwinkelbohrungen bearbeiten.
Bei der Herstellung von Automobilteilen können Elektrowerkzeuge komplexe Motorblöcke bearbeiten. Auch Getriebegehäuse lassen sich damit bearbeiten. Auch andere hochpräzise Teile lassen sich mit Elektrowerkzeugen bearbeiten. In der Luft- und Raumfahrt können Elektrowerkzeuge komplexe Teile wie Turbinenschaufeln und Flugzeugzellenteile bearbeiten. Bei der Herstellung medizinischer Geräte können Elektrowerkzeuge hochpräzise chirurgische Instrumente und Implantate bearbeiten. Der Einsatz von Elektrowerkzeugen für komplexe Aufgaben kann daher die Genauigkeit und Effizienz steigern.
Fünf-Achs-Bearbeitung: Die Fünf-Achs-Bearbeitung ist ein Bearbeitungsverfahren für CNC-Werkzeugmaschinen. Hersteller, die Fünf-Achs-Drehen einsetzen, können die Genauigkeit und Effizienz der Bearbeitung komplexer Formen und hochpräziser Teile deutlich verbessern. Im Vergleich zum herkömmlichen CNC-Drehen werden die durch Mehrfachaufspannung bedingten Positionierfehler reduziert. Zudem verringert sich die Anzahl der Bearbeitungsschritte, und die Flexibilität wird erhöht. Eine hohe Genauigkeit der CNC-gedrehten Teile wird durch präzise Werkzeugwegsteuerung, die Auswahl geeigneter Werkzeuge und Schnittparameter sowie regelmäßige Maschinenwartung und -kalibrierung sichergestellt.
Regelmäßige Wartung und Qualitätskontrolle
Regelmäßige Wartung: Führen Sie regelmäßige Wartungsarbeiten durch und überprüfen Sie Führungsschiene, Schraube, Spindel und andere Teile. Füllen Sie anschließend regelmäßig Schmiermittel gemäß Arbeitsplan nach, um den normalen Betrieb aller Teile sicherzustellen. Reinigen Sie die Maschinenoberfläche und den Bearbeitungsbereich täglich von Spänen und Öl, um die Maschine stets sauber zu halten. Überprüfen Sie regelmäßig die Dichtheit und den Verschleiß der Ausrüstung. Ziehen Sie lose Teile fest und ersetzen Sie verschlissene Teile. Dadurch bleibt die Bearbeitungsgenauigkeit der Ausrüstung im Normbereich.
Qualitätskontrolle: Bei der Drehteilbearbeitung nutzen wir Lasermessgeräte und Online-Detektoren zur Echtzeitprüfung des Werkstücks, um Abweichungen rechtzeitig zu erkennen und zu korrigieren. Mithilfe der automatischen Kompensationsfunktion des CNC-Systems passen wir die Bearbeitungsparameter automatisch an die Online-Prüfdaten an, um die Bearbeitungsgenauigkeit zu verbessern. Nach Abschluss der Bearbeitung prüfen wir Größe und Oberflächenbeschaffenheit des Werkstücks. Mit hochpräzisen Messgeräten (z. B. Koordinatenmessgeräten) prüfen wir, ob die Abmessungen mit der Konstruktion übereinstimmen. Die Oberfläche des Werkstücks wird mit einem Rauheitsmessgerät geprüft, um sicherzustellen, dass es den Konstruktionsanforderungen entspricht.
Abschluss
CNC-Drehen ist die Kerntechnologie der modernen mechanischen Fertigung. Ihre Präzision ist entscheidend. Sie beeinflusst die Produktqualität und die Wettbewerbsfähigkeit des Unternehmens. CNC-Drehen erfordert höchste Präzision. Sie ist der Schlüssel zu mehr Effizienz und gewährleistet Funktion, Sicherheit und Lebensdauer der Produkte. Dieser Artikel behandelt verschiedene Aspekte der Verbesserung der Genauigkeit beim CNC-Drehen, darunter Maschineneinrichtung, Werkzeugauswahl, Umgebungsbedingungen, fortschrittliche Technologien und regelmäßige Wartung. Drehbankdienstleistungen oder Unterstützung bei der Teilebearbeitung, bitte Kontaktieren Sie uns. Wir bieten Ihnen fachkundige Lösungen und qualitativ hochwertige Ergebnisse.
Häufig gestellte Fragen
Warum ist die Genauigkeit beim CNC-Drehen wichtig?
Die Genauigkeit beim CNC-Drehen ist von entscheidender Bedeutung. Sie gewährleistet die Produktqualität., reduziert die Produktionskosten, und trägt dazu bei, komplexe Bearbeitungsanforderungen zu erfüllen. Daher ist beim CNC-Drehen höchste Genauigkeit wichtig. Treffen Sie wirksame Maßnahmen, um sicherzustellen, dass die Genauigkeit den Konstruktionsanforderungen entspricht.
Wie lassen sich Fehler beim CNC-Drehen minimieren?
Kalibrieren Sie die CNC-Drehmaschine regelmäßig. Führen Sie Wartungen und Reparaturen durch. Verwenden Sie hochwertige Werkzeuge. Sorgen Sie für eine stabile Umgebung. Simulieren Sie neue Programme vor der Bearbeitung mithilfe von Software. Dies ermöglicht die frühzeitige Erkennung und Behebung von Problemen. Reduzieren Sie Fehler beim CNC-Drehen.
Welche fortschrittlichen Technologien können die CNC-Drehgenauigkeit verbessern?
Diese Technologien können die Effizienz des CNC-Drehens erheblich steigern. Zu diesen Techniken gehören Fehlerkompensation, Elektrowerkzeuge und 5-Achsen-Bearbeitung.
