Die CNC-Bearbeitungstechnologie hat in der Metallumformungsindustrie in der jüngsten Vergangenheit an Bedeutung gewonnen, da sie hochpräzise und wiederholbare Bearbeitungsmöglichkeiten bietet, die über die mit herkömmlichen manuellen Methoden erreichbaren hinausgehen. Damit wir entscheiden können, welches Verfahren für die Herstellung unserer Teile geeignet ist, lernen wir die Grundlagen der CNC-Bearbeitung Drehen.
Was is CNC-Drehen?
CNC-Drehen ist ein computergestützter maschineller Prozess zur Herstellung zylindrischer Teile. Es kann als computergestützte numerische Steuerung zum Drehen unter CNC-Bearbeitung Typen. Bei diesem Verfahren wird ein rotierendes Werkstück in eine Drehbank eingespannt, während Schneidwerkzeuge verwendet werden, um Material vom Werkstück zu entfernen, bis dessen Form und Abmessungen erreicht sind.
Der Prozess des CNC-Drehens
Beim CNC-Maschinendrehen wird mit einer CNC-Drehmaschine Material präzise von rotierenden Werkstücken entfernt, um zylindrische Teile präzise herzustellen.
1. Werkstück einrichten: Montieren Sie zunächst das Rohmaterial, das normalerweise aus zylindrischen Stäben aus Metall oder Kunststoff besteht, in das Spannfutter oder die Spannzange der Drehmaschine. Dabei wird während der Bearbeitung die korrekte Ausrichtung sichergestellt, auf der das Werkstück montiert und zentriert wird.
2. CNC-Programmierung: Dabei wird mithilfe von CAD- (Computer-Aided Design) und CAM-Software (Computer-Aided Manufacturing) ein Computerprogramm erstellt. Das Programm enthält spezifische Anweisungen für die CNC-Maschinen, darunter Werkzeugweg, Schnittgeschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und andere Parameter.
3. Werkzeugauswahl: Je nach Konstruktionsanforderungen und zu schneidendem Material werden geeignete Schneidwerkzeuge ausgewählt. Dazu können verschiedene Einsätze, Bohrer, Bohrstangen, Gewindevorrichtungen usw. gehören.
4. Bearbeitungsvorgänge: Nachdem das Werkstück eingerichtet und in die CNC-Maschine geladen wurde, beginnt der Drehvorgang. Die CNC-Maschine dreht sich mit einer vom Bediener eingestellten Ausgangsgeschwindigkeit, während sie eine Achse festhält, bevor und nachdem sie in Materialien schneidet und an Überlappungsstellen Teile entfernt.
5.Werkzeugbewegungen: Beim Eingriff in das rotierende Werkstück steuert das CNC-System die Bewegungen des Schneidwerkzeugs präzise in mehreren Achsen (normalerweise X- und Z-Achse für einfaches Drehen). So entfernt das Werkzeug Material und formt das Werkstück gemäß programmiertem Entwurf.
6. Kontinuierliche Bearbeitung: CNC-Drehen ist ein kontinuierlicher Prozess, bei dem sich das Schneidwerkzeug gleichmäßig am Werkstück entlangbewegt und das Material Schicht für Schicht abträgt, bis das Werkstück die gewünschte Form und die gewünschten Abmessungen erhält.
7. Fertigstellung: Um die gewünschte Oberflächengüte und Maßgenauigkeit zu erreichen, können mehrere Durchgänge mit unterschiedlichen Fräsertypen durchgeführt werden. Diese werden normalerweise für die Feinbearbeitung verwendet, bei der glatte Oberflächen mit engen Toleranzen entstehen.
8. Inspektion und Qualitätskontrolle: Sobald die gesamte Bearbeitung abgeschlossen ist, wird ein fertiges Teil aus der Drehmaschine genommen und überprüft, ob es den erforderlichen Spezifikationen und Toleranzen entspricht. Bei Bedarf können einige Anpassungen oder andere Behandlungen durchgeführt werden.
Teile geeignet für CNC-Drehen
CNC-Drehen ist eine der gängigsten Methoden zur Herstellung von Teilen in verschiedenen Branchen. Hier finden Sie Antworten zu CNC-Drehteilen, die zum Drehen geeignet sind, entsprechend ihrer Kategorisierung:
Zylindrische Teile
– Wellen: wie Getriebewellen und Antriebswellen.
– Buchsen: wie Lagerbuchsen und Laufbuchsen.
– Rohre und Rohrverbindungsstücke: wie Rohrverbindungsstücke, Hydraulikrohre.
– Gewindestangen: wie Gewindestangen und Muttern.
Scheibenförmige Teile
-Muttern: zum Beispiel Schrauben, Bolzen.
-Flansche: zB Lagergehäuseflansche, Bordscheiben
-Die Bremsscheibe, Kupplungsscheibe.
Ringförmige Teile
-Wellenringe; zB Reduzierwellenringe, Kupplungswellenringe
-Lagergehäuseringe
Konische Teile
-Konisch wie konische Hülsen, konische Schäfte.
-3 Kegelräder
Höckerförmige Teile
– Nockenwellen, einschließlich Nockenwellen für Automotoren
Komplex geformte Teile
– Rotationssymmetrische Teile wie Propeller oder Ventilatorflügel;
– Freiformflächen – Drehen in mehr als zwei Achsen ist erforderlich.
In der Fertigungsindustrie wird das Drehen häufig eingesetzt, da alle Objekte, die irgendeine Form von Rotationssymmetrie oder Rotationsachsenform aufweisen, auf dieser Maschine gedreht werden. Drehen ist ein Verfahren mit vielen Anwendungsmöglichkeiten und lässt sich für nahezu jede Materialgruppe, einschließlich Metalle, Kunststoffe und Verbundwerkstoffe, sehr gut anpassen.
Vorteile des CNC-Drehens
- Präzision und Genauigkeit
Die hochpräzise und genaueste Herstellung zylindrischer Teile kann durch CNC-Drehen erreicht werden. Die computergesteuerten Schneidwerkzeuge können enge Toleranzen erreichen und eine konstante Leistung aufrechterhalten, wodurch garantiert wird, dass die Endprodukte genaue Anforderungen erfüllen.
- Vielseitigkeit
CNC-Drehen ist für viele Materialien anwendbar, darunter Metalle, Kunststoffe und einige Verbundwerkstoffe. Es eignet sich daher zur Herstellung verschiedener Komponenten, die in unterschiedlichen Branchen verwendet werden.
- Effizienz und Produktivität
Sobald das CNC-Programm installiert ist, wird ein Großteil des Bearbeitungsprozesses automatisiert. Dadurch werden manuelle Eingriffe reduziert, was wiederum die Produktivität steigert und die Vorlaufzeiten für die Teileproduktion verkürzt.
- Komplexe Geometrien
CNC-Drehen ermöglicht die Herstellung komplexer Geometrien wie Gewinde, Rillen oder konturierte Oberflächen mit unterschiedlichen Formen. Die Fähigkeit, komplexe Formen zu erstellen, eröffnet Ingenieuren und Designern neue Gestaltungsmöglichkeiten.
- Konsistenz und Reproduzierbarkeit
CNC-Drehen gewährleistet einheitliche Ergebnisse über mehrere Produktionsläufe hinweg. Sobald ein zuverlässiges CNC-Programm eingerichtet wurde, kann es problemlos wiederholt werden, um identische Teile mit derselben Präzision zu erzeugen.
- Kosteneffizienz
Zwar fallen anfängliche Einrichtungskosten und Programmieraufwendungen an, das CNC-Drehen im großen Maßstab kann sich jedoch aufgrund von Faktoren wie Effizienz, geringer Ausschussrate und gleichmäßiger Ausgabe als kosteneffizient erweisen.
Die Unterschiede zwischen CNC-Fräsen und Drehen
CNC-Fräsen und -Drehen sind separate Bearbeitungsverfahren zur Herstellung unterschiedlicher Teilearten. Obwohl es sich bei beiden um computergestützte numerische Steuerung (CNC) handelt, unterscheiden sich ihre Abläufe, Fähigkeiten und Anwendungen erheblich. Dies sind die Hauptunterschiede zwischen CNC-Fräsen und -Drehen:
| Typen | CNC-Drehen | CNC-Fräsen |
| Werkstückbewegung | Das Werkstück dreht sich, während das Schneidwerkzeug stillsteht. | Das Werkstück ist fixiert und das Schneidwerkzeug bewegt sich in mehreren Achsen. |
| Geometrien hergestellt | Zylindrische oder rotationssymmetrische Teile wie Zylinder, Kegel und Scheiben. | Komplexe Formen, Taschen, Schlitze und komplizierte 3D-Funktionen. |
| Oberflächengüte | Glatteres, polierteres Finish | Hochwertige Oberflächenbeschaffenheit, kann jedoch Werkzeugspuren hinterlassen |
| Werkzeuge und Einrichtung | Weniger Werkzeuge und schnelle Bearbeitung | Mehrere Tools, komplexe Einrichtung, langsame Zeit |
| Produktionsmöglichkeiten | Chemical Boardelektronik Mechanisch Thermische | Bohren Bohren Zugewandt Einstechen Rändeln Abschied |
| Einsatzbereiche | 1.Holzbearbeitung 2. Elektroindustrie 3. Elektrische Entladungsbearbeitung 4. Metallentfernung (im Automobilbereich oder in der Fertigung) 5. Materialherstellung | 1.Holzbearbeitung 2. Elektroindustrie 3. Elektrische Entladungsbearbeitung 4. Metallentfernung (im Automobilbereich oder in der Fertigung) 5. Materialherstellung |
Fazit
Beim CNC-Drehen entfernt ein Schneidwerkzeug Material, während das Werkstück rotiert, um es zu formen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Drehverfahren ist das CNC-Drehen automatisiert und wird von Computerprogrammen gesteuert, um immer wieder unübertroffene Genauigkeit zu liefern.
