einfuehrung in die bedienung von cnc drehmaschinen
Die Bedienung von CNC-Drehmaschinen (Computerized Numerical Control) erfordert sowohl technisches Wissen über die Maschine selbst als auch ein Verständnis der Programmierung und Fertigungstechniken. CNC-Drehmaschinen ermöglichen präzise und automatisierte Bearbeitung von rotationssymmetrischen Werkstücken, indem sie computergesteuerte Bewegungen ausführen, um das Material abzutragen. Dieser Leitfaden bietet eine Einführung in die Grundlagen der Bedienung, Programmierung und Wartung einer CNC-Drehmaschine.
1. Grundprinzip der CNC-Drehmaschine
CNC-Drehmaschinen verwenden eine rotierende Spindel, an der das Werkstück befestigt ist. Durch die Bewegung des Werkzeugs entlang der Achsen wird Material entfernt, um das gewünschte Teil zu formen. Die Bewegungen und Bearbeitungsprozesse werden durch einen Computer gesteuert, der auf Basis eines CNC-Programms (G-Code) präzise Befehle ausführt.
Die Hauptbestandteile einer CNC-Drehmaschine sind:
- Spindel: Hält und dreht das Werkstück.
- Werkzeughalter: Enthält das Schneidwerkzeug, das das Material abträgt.
- Revolverkopf: Ein rotierendes Werkzeugmagazin, das mehrere Werkzeuge aufnehmen kann, um die Bearbeitungsschritte zu automatisieren.
- Achsen: CNC-Drehmaschinen arbeiten hauptsächlich auf zwei Achsen, der X-Achse (Quervorschub) und der Z-Achse (Längsvorschub).
2. Vorbereitung der Maschine
a. Werkstück einspannen
- Spannfutter oder Spannzangen: Das Werkstück wird in ein Spannfutter oder Spannzangen eingespannt, um es während der Bearbeitung zu fixieren. Es ist wichtig, das Werkstück korrekt auszurichten und fest zu spannen, um Präzisionsverluste und Schäden zu vermeiden.
b. Werkzeugeinrichtung
- Werkzeugauswahl: Je nach Bearbeitungsschritt werden verschiedene Werkzeuge wie Drehmeißel, Bohrer, Gewindeschneider oder Abstechwerkzeuge eingesetzt.
- Werkzeugvermessung: Werkzeuge müssen in der Maschine vermessen werden, um sicherzustellen, dass sie korrekt positioniert und für das CNC-Programm eingerichtet sind. Dies erfolgt oft über automatische Werkzeugvoreinstellgeräte oder manuell mit Messgeräten.
c. Maschine kalibrieren
- Nullpunkte festlegen: Der Maschinen-Nullpunkt (Referenzpunkt) und der Werkstück-Nullpunkt müssen festgelegt werden, damit die CNC-Steuerung die Positionen korrekt interpretieren kann. Der Werkstück-Nullpunkt ist der Ausgangspunkt für die Bearbeitung und wird üblicherweise an der Stirnfläche des Werkstücks gesetzt.
3. CNC-Programmierung
Die CNC-Drehmaschine wird durch Programme gesteuert, die auf der sogenannten G-Code-Sprache basieren. G-Code ist eine Programmiersprache, die der Maschine mitteilt, wie sie sich entlang der Achsen bewegen soll, welche Werkzeuge zu verwenden sind und welche Bearbeitungsparameter (wie Drehzahl und Vorschub) angewendet werden sollen.
a. Grundlegende G-Codes
- G00: Schnellpositionierung.
- G01: Lineare Bewegung mit festgelegter Vorschubgeschwindigkeit.
- G02/G03: Kreisbogenbewegungen (im Uhrzeigersinn bzw. gegen den Uhrzeigersinn).
- G96: Konstante Schnittgeschwindigkeit.
- G71: Grobzerspanungszyklus.
- G76: Gewindeschneidzyklus.
b. Werkzeugwegplanung
- Vorschubgeschwindigkeit und Spindeldrehzahl werden entsprechend dem Material und der Geometrie des Werkstücks ausgewählt. Diese Parameter beeinflussen die Oberflächenqualität und die Bearbeitungszeit.
- Bearbeitungsstrategie: Meist wird mit einem Grobzerspanungszyklus begonnen, gefolgt von einem Feinbearbeitungsschritt, um die endgültige Form und Toleranz zu erreichen.
c. Simulation des Programms
Bevor das Programm auf der Maschine ausgeführt wird, kann es durch eine Simulation getestet werden. Dies verhindert Kollisionen und gibt Aufschluss darüber, ob das Programm korrekt ausgeführt wird.
4. Maschinenbedienung
a. Programm starten
Nachdem die Werkzeuge eingerichtet und das Programm geladen wurde, kann der Bearbeitungsprozess gestartet werden:
- Über das Bedienfeld der CNC-Maschine wird das Programm aktiviert.
- Es ist ratsam, den ersten Durchgang im Einzelsatzmodus auszuführen, bei dem die Maschine jeden Satz (Befehl) nacheinander ausführt, sodass der Bediener die Bewegungen überprüfen kann.
- Danach kann der Prozess in den automatischen Modus übergehen, bei dem das Programm ohne Eingriffe weiterläuft.
b. Überwachung während der Bearbeitung
- Kühlmittel: Stellen Sie sicher, dass das Kühlmittel ausreichend fließt, um die Temperatur zu kontrollieren und den Verschleiß der Werkzeuge zu minimieren.
- Späneabfuhr: Überprüfen Sie die Späneabfuhr, um Verstopfungen zu vermeiden, die zu Fehlern führen könnten.
- Werkzeugverschleiß: Werkzeuge nutzen sich im Laufe der Bearbeitung ab und müssen regelmäßig überprüft und gegebenenfalls ausgetauscht werden.
5. Qualitätskontrolle und Feinjustierung
Nach Abschluss der Bearbeitung sollten die Werkstücke auf Maßhaltigkeit und Oberflächenqualität geprüft werden. Typische Prüfverfahren sind:
- Messschieber oder Mikrometer zur Überprüfung der Toleranzen.
- Oberflächenmessgeräte zur Bewertung der Rauheit. Falls nötig, können Anpassungen an der Programmierung oder den Bearbeitungsparametern vorgenommen werden, um die Genauigkeit zu verbessern.
6. Wartung der CNC-Drehmaschine
Um die Lebensdauer und Zuverlässigkeit der CNC-Drehmaschine zu gewährleisten, ist regelmäßige Wartung erforderlich:
- Schmierung: Regelmäßiges Schmieren der Führungen und Spindeln reduziert den Verschleiß und sorgt für gleichmäßige Bewegungen.
- Reinigung: Halten Sie die Maschine frei von Spänen und Ablagerungen, die die Präzision beeinträchtigen können.
- Überprüfung der Werkzeuge: Schneidwerkzeuge müssen auf Verschleiß oder Brüche geprüft und regelmäßig ausgetauscht werden.
Fazit
Die Bedienung einer CNC-Drehmaschine erfordert eine Kombination aus technischer Kompetenz, Kenntnis der CNC-Programmierung und praktischen Fähigkeiten in der Maschinenführung. Durch eine korrekte Vorbereitung, sorgfältige Programmierung und Überwachung während der Bearbeitung können präzise und effiziente Fertigungsprozesse gewährleistet werden. Die regelmäßige Wartung der Maschine trägt zur Vermeidung von Ausfällen und zur Sicherstellung einer konstanten Fertigungsqualität bei.
Zertifizierung und Qualität
- ISO 9001:2015 zertifiziert
- ITAR-Registrierung
- Erfüllen Sie die Materialbeschaffungsanforderungen des DFARS
- Strikte Einhaltung von PPAP und Prozess-FMEA für Automobilkunden
- Fortschrittliches Qualitätssystem für Industrie 4.0
- Vollständige Einhaltung der strengen Anforderungen der Kunden.
- Exklusive Option zur 100 % automatisierten Inspektion verfügbar
- Kenntnisse in KanBan und anderen kundenorientierten Qualitäts- und Bestandsmanagementsystemen.
CNC-Bearbeitungsmaterialien
CNC-Maschinen können eine Vielzahl von Materialien verarbeiten und bieten Ihnen zahlreiche Optionen für die schnelle Prototypenerstellung bis hin zur Serienfertigung kundenspezifischer, komplexer Teile. Um Ihren Fertigungsanforderungen gerecht zu werden, stellen wir Ihnen sofortige Angebote für über 100 Metalle und Kunststoffe zur Verfügung. Außerdem können Sie die Preise für eine Vielzahl von Fertigungsmaterialien vergleichen.
Aluminium | 2011,2024,6063,6061,6082,5052,5083,7075,7085 |
Edelstahl | 303.304.316.316L,420.430fr,440,17-4ph,301.321 |
Kupfer und Messing | C11000, C14500, C17200, C17500, C35300, C36000 |
Stahl | Q235,45#,Cr12,3Cr13,GCr15,40Cr,65Mn,SKD11 |
andere Metalle | DT4C,DT4E,Ti 6Al-4V,Ti 6Al-4V Eli,AZ91D |
Superlegierung | Hastelloy, Invar-Legierung, Inconel, Kovar, Monel-Legierung |
Wolfram | YG8,YG10,YG15 |
Plastik | PEEK, ABS, PTFE, POM, PVC, Bakelit, PMMA, PPS, PU, FR4, PC, PA6, PA66, HDPE, LDPE, UHMW, Kohlefaser |
Oberflächenbehandlung durch CNC-Bearbeitung
Bei der CNC-Bearbeitung bleiben sichtbare Werkzeugspuren zurück, da ein Teil der Blockoberfläche entfernt wird, um die gewünschte Form zu erzeugen. Wenn Sie kein bearbeitetes Teil wünschen, wählen Sie eine Oberflächenbeschaffenheit für Ihr kundenspezifisches Teil. Be-cu bietet mehrere gängige Oberflächenveredelungen an, um die Funktionalität und Ästhetik zu verbessern.
Eloxieren | Eloxieren verbessert die Korrosionsbeständigkeit, verbessert die Verschleißfestigkeit und Härte und schützt Metalloberflächen. Es wird häufig in mechanischen Teilen, Flugzeugen, Automobilteilen, Präzisionsgeräten usw. verwendet. |
Perlenstrahlen | Durch das Perlenstrahlen entstehen Teile mit einer glatten Oberfläche und einer matten Textur. Es wird hauptsächlich für optische Zwecke verwendet und es können auch andere Oberflächenbehandlungen angewendet werden. |
Pulverbeschichtung | Bei der Pulverbeschichtung handelt es sich um eine Beschichtungsart, die als rieselfähiges Trockenpulver aufgetragen wird. Im Gegensatz zu herkömmlichen Flüssigfarben, die über ein verdunstendes Lösungsmittel aufgetragen werden, werden Pulverbeschichtungen typischerweise elektrostatisch aufgetragen und dann mit Hitze oder ultraviolettem Licht ausgehärtet. |
Galvanisieren | Galvanisieren kann funktional, dekorativ oder korrosionsbedingt sein. Viele Branchen nutzen dieses Verfahren, darunter auch die Automobilbranche, wo die Verchromung von Autoteilen aus Stahl üblich ist. |
Verfeinerung | Beim Polieren wird ein Teil physikalisch gerieben oder chemisch behandelt, um eine glatte, glänzende Oberfläche zu erzeugen. Dieser Prozess erzeugt eine Oberfläche mit erheblicher Spiegelreflexion, kann jedoch bei einigen Materialien zu einer Verringerung der diffusen Reflexion führen. |
Bürsten | Beim Bürsten handelt es sich um einen Oberflächenvorbereitungsprozess, bei dem mit einem Schleifband Markierungen auf die Oberfläche eines Materials gezogen werden, meist aus ästhetischen Gründen. |
JIT-Lieferung und Logistikmanagement
Hinter dieser Technologie stehen die Experten für Lieferlogistik und Qualitätskontrolle von BE-CU, die sicherstellen, dass die Erwartungen jedes Kunden an pünktliche Lieferung und Produktqualität erfüllt und übertroffen werden. Die jahrzehntelange Erfolgsgeschichte bei der termingerechten Lieferung präzisionsgefertigter Teile bietet zusätzliche Sicherheit, damit Sie alles richtig machen können, wenn Sie es brauchen. Kontaktieren Sie CNC noch heute, um Ihren Projekttermin zu vereinbaren. Senden Sie uns eine E-Mail oder besuchen Sie unser Online-Kontaktformular.