CNC-Räumen ist äußerst präzise und effizient Bearbeitungsprozess das die Technologie der computergestützten numerischen Steuerung (CNC) nutzt, um komplizierte Oberflächenmerkmale auf verschiedenen Werkstücken zu erzeugen. Dabei handelt es sich um die lineare Hin- und Herbewegung eines speziellen Schneidwerkzeugs namens Räumnadel, das bei jedem Durchgang nach und nach Material vom Werkstück entfernt.
Was ist CNC-Räumen?
CNC-Räumen kann als ein Metallbearbeitungsprozess beschrieben werden, bei dem ein computergesteuertes Schneidwerkzeug verwendet wird, um eine Räumnadel mit mehreren Zähnen durch ein Werkstück zu führen oder zu führen, was zu komplexen inneren oder äußeren Merkmalen wie Keilnuten, Keilnuten oder Zahnradzähnen führt. Der Grund dafür, dass die Methode nach wie vor wichtig ist, liegt darin, dass sie zur Erzielung hochwertiger Oberflächengüten innerhalb sehr enger Toleranzen eingesetzt wird.
Arten von CNC-Räummaschinen
Unterschiedliche Konfigurationen in Bezug auf die Größe der zu bearbeitenden Teile, die erforderliche Räumart und das Volumen bestimmen die verschiedenen Formen, die für CNC-Räummaschinen verfügbar sind. Gängige Typen sind:
1. Horizontale CNC-Räummaschinen
In diesem Modus erfolgt die Bearbeitung horizontal, indem die Arbeit über darauf montierte Spindeln bearbeitet wird. Innenteile wie Keilnuten, Keilnuten und Verzahnungen für Wellen oder zylindrische Bauteile lassen sich am besten mit horizontalen CNC-Maschinen herstellen.
2. Vertikale CNC-Räummaschinen
Diese Systeme bewegen sich vertikal und entfernen überschüssiges Material von ihren Teilen mit speziellen Schneidklingen, die als Räumnadeln bezeichnet werden. Sie können zur Herstellung von Außenzeichen zusammen mit Ebenheitsrillen und Profilen für unregelmäßig geformte Objekte wie flache Metallplatten verwendet werden.
3. CNC-Räumzentren
CNC-Räumzentren sind Werkzeugmaschinen, die mehrere Bearbeitungsvorgänge einschließlich Fräsen und Bohren mit einer stößelartigen linearen Bewegung des Schlittens kombinieren, der die daran befestigte Werkzeugvorrichtung trägt. Dies ermöglicht die vollständige Teilebearbeitung in einer einzigen Aufspannung und maximiert so die Effizienz bzw. die Reduzierung der Bearbeitungszeit.
4. CNC-Räummaschinen für besondere Zwecke
Für Nischenanwendungen oder Branchen gibt es möglicherweise spezielle Konstruktionen für bestimmte Branchen, die bestimmte Formen erfordern, zu denen unter anderem massive Zahnradfräser gehören, die jedoch die Räumtechnologie verwenden. Dabei kann es sich beispielsweise um die Bearbeitung großer Zahnräder in der Zahnradfertigungslinie oder um die Bearbeitung von Keilwellen auf Keilwellen handeln.
5. CNC-Räumaufsätze
Bestehende Fräs-, Dreh- oder Multitasking-Maschinen können mit Räumaufsätzen oder -modulen nachgerüstet werden, um ihnen die Räumfähigkeit zu verleihen. Solche Anbaugeräte stellen eine wirtschaftliche Lösung dar, um Räumkapazitäten zu bereits eingerichteten Anlagen hinzuzufügen und gleichzeitig die Betriebskosten niedrig zu halten.
Merkmale des Räumens
1) Hohe Produktivität. Räumnadeln arbeiten mit mehreren Zähnen gleichzeitig und können nach einem Hub Schrupp- und Schlichtarbeiten durchführen.
(2)Hohe Haltbarkeit der Räumnadel. Die Räumgeschwindigkeit ist mäßig, die Dicke jedes Zahnschnitts ist gering; Folglich nimmt auch die aufgebrachte Schneidkraft geringfügig ab und die beim Schneiden entstehende Wärme wird reduziert.
(3) Hohe Bearbeitungsgenauigkeit. Eine Räumtoleranzklasse liegt im Allgemeinen zwischen IT8 und IT6 und einer Rauheit von Ra 0.8 bis 0.1 μm.
(4) Anschneiden nur einer Hauptbewegung (lineare Bewegung), einfache Struktur und einfache Bedienung.
(5) Breites Bearbeitungsspektrum. Beim Räumen können runde Durchgangslöcher sowie alle anderen komplexen Formen wie flache Flächen ohne Hindernisse für Außenflächen bearbeitet werden, es können jedoch keine Stufenlöcher, nicht durchgehenden Löcher oder dünnwandigen Bohrungen fertiggestellt werden.
(6) Neben der Standardisierung und Spezifikation von Teilen werden hohe Kosten und eine zunehmende Komplexität in der Einzelstück- und Kleinserienfertigung selten angewendet.
CNC-Maschinenräumwerkzeuge
Räumwerkzeuge für CNC-Maschinen
Beim CNC-Räumen gibt es spezielle Räumwerkzeuge, die für den Einsatz mit CNC-Maschinen konzipiert sind. Diese Werkzeuge bestehen aus einer Stange oder einem Halter, der einen Einsatz oder eine Räumnadel festhalten kann. Darüber hinaus besteht diese Schneidkante aus einer Reihe von Zähnen, deren Größe zunehmend zunimmt und die beim Vorbeiziehen Material mitnehmen.
Materialien und Beschichtungen für Werkzeuge
Zu den harten und verschleißfesten Materialien, die bei der Herstellung von Räumwerkzeugen verwendet werden, gehören Schnellarbeitsstahl (HSS) und Hartmetall. HSS-Typen sind für die Bearbeitung relativ weicherer Werkstücke gedacht, während Hartmetall-Typen für härtere Materialien, z. B. Schleifanwendungen, geeignet sind. Darüber hinaus können solche Werkzeuge mit fortschrittlichen Dünnschichtbeschichtungen wie Titannitrid (TiN), Aluminiumtitannitrid (AlTiN) und anderen beschichtet werden, um ihre Leistung, Werkzeuglebensdauer und Verschleißfestigkeit zu verbessern.
Standzeit und Wartung des Werkzeugs
Verschiedene Faktoren bestimmen die Standzeit von Räumwerkzeugen, wie zum Beispiel das Werkstückmaterial, die Schnittparameter und sogar die Wartung des Werkzeugs. Eine konstante Leistungsgarantie wird durch ordnungsgemäße Wartung wie regelmäßige Inspektion, Schärfen und Austausch abgenutzter oder beschädigter Zähne gewährleistet, um eine maximale Nutzung dieser Werkzeuge im Laufe der Zeit zu gewährleisten.
Vorteile des CNC-Räumens
Hohe Präzision und gleichmäßige Oberflächenbeschaffenheit
Die Möglichkeit, hochpräzise und gleichmäßige Innen- und Außenoberflächen zu erzeugen, ist einer der Hauptvorteile des CNC-Räumens. Im Vergleich zu anderen Bearbeitungsverfahren bietet dieses Verfahren eine bessere Oberflächengüte mit engen Toleranzen, sodass keine zusätzlichen Nachbearbeitungsvorgänge erforderlich sind.
Hohe Materialabtragsraten
Mit hohen Materialabtragsraten ist das CNC-Räumen ein effizienter Prozess für die Produktion großer Stückzahlen. Dieses Verfahren ist besonders nützlich bei der Erstellung tiefer Hinterschnitte, komplizierter Innenformen und komplexer Profile, die mit herkömmlichen Bearbeitungstechniken unmöglich oder zu schwierig herzustellen wären.
Vielseitigkeit in der Materialkompatibilität
Ein weiterer großer Vorteil des CNC-Räumens besteht darin, dass es nahezu alle Arten von Materialien wie Metalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe bearbeiten kann. Mit dieser Vielseitigkeit können Unternehmen in verschiedenen Branchen tätig werden, darunter in der Automobil-, Luft- und Raumfahrtbranche sowie im Werkzeugbau.
Kosteneffiziente Lösung
CNC-Räumen bietet eine kostengünstige Lösung für Großserienproduktionen. Vor Beginn des Betriebs ist eine minimale Rüstzeit erforderlich. Die hergestellten Teile sind immer von guter Qualität, wodurch der Prüfaufwand und die Nacharbeit reduziert werden, was letztendlich die Gesamtherstellungskosten senkt.
Vergleich von Räum-, Form-, Bohr- und Bohrbearbeitungsprozessen
Bearbeitungsprozess | Schneidaktion | Typische Anwendungen | Vorteile | Einschränkungen |
Anstich | Lineare Hin- und Herbewegung eines Vielzahnwerkzeugs zur Erstellung komplexer Innen- oder Außenformen | Interne Keilnuten, Keilverzahnungen, Verzahnungen, Polygone | Hohe Oberflächengüte, hohe Materialabtragsraten, komplexe Formen | Für jede Anwendung ist ein spezielles Werkzeug erforderlich, das auf gerade/schraubenförmige Formen beschränkt ist |
Stoßen | Hin- und hergehende lineare Bewegung eines Einpunktwerkzeugs zur Erzeugung flacher Oberflächen | Bearbeitung unregelmäßiger Oberflächen, Keilnuten, Nuten | Vielseitig, kann unregelmäßige Formen bearbeiten | Langsamerer Prozess, beschränkt auf ebene Flächen |
Bohren | Drehbewegung eines Ein- oder Mehrspitzenwerkzeugs zur Vergrößerung oder Endbearbeitung zylindrischer Innenflächen | Vergrößerung oder Endbearbeitung von Zylinderbohrungen und Lagerflächen | Hohe Präzision, glatte Oberflächenbeschaffenheit | Beschränkt auf innere zylindrische Flächen |
Bohren | Drehbewegung eines Bohrers zur Herstellung zylindrischer Löcher | Bohren von Löchern, Tieflochbohren, Tieflochbohren | Schnelle Lochherstellung, verschiedene Lochgrößen | Beschränkt auf zylindrische Löcher, mögliche Gratbildung |
Einsatz von CNC-Räummaschinen
CNC-Rotationsräummaschinen werden in verschiedenen Fertigungsindustrien häufig eingesetzt, insbesondere für hochpräzise Bearbeitung und Massenproduktion.
Zu den Bereichen, in denen sie häufig eingesetzt werden, gehören:
1. Luft- und Raumfahrtindustrie
Mit den CNC-Räummaschinen können hochpräzise, hochfeste Luft- und Raumfahrtkomponenten wie Raumfahrzeugschalen, Triebwerksteile, Turbinenschaufeln usw. bearbeitet werden.
2. Automobilindustrie
Zu den Automobilteilen, die mit CNC-Räummaschinen bearbeitet werden können, gehören unter anderem Achsen, Achsschenkel, Zahnräder und Kurbelwellen.
3.Elektronische Industrie
Auf einer CNC-Räummaschine können Gehäuse, Leiterplatten und Führungsschienen für elektronische Produkte hergestellt werden.
4. Präzisionsinstrumentenbauindustrie
Dazu gehören Mikroskope wie Elektronenmikroskope und Teleskope.
Fazit
Die vorliegende Erfindung betrifft Verbesserungen in einem speziellen Bearbeitungsprozess namens CNC-Räumen. Es handelt sich um einen speziellen Bearbeitungsprozess, der mehrzahnige Räumnadeln mit CNC-Technologie (Computer Numerical Control) kombiniert, um komplexe interne oder externe Merkmale an einem Werkstück zu erzeugen. Komponenten mit komplizierten inneren oder äußeren Merkmalen können mit dieser Methode mit einzahnigen Schneidwerkzeugen, kombiniert mit der Genauigkeit und Automatisierung von CNC-Systemen, effizient hergestellt werden.
EASIAHOME konzentriert sich seit 17 Jahren auf die CNC-Bearbeitung. Wir von EASIAHOME können Sie bei Ihrem CNC-Bearbeitungsprojekt zu erschwinglichen Kosten innerhalb kürzester Zeit unterstützen, da wir über Experten verfügen.
