Was ist CNC-Bearbeitung von CNC-Teilen? Wie funktioniert sie?

Der Begriff „CNC“ steht für „computergesteuerte numerische Steuerung“. Per Definition ist die CNC-Bearbeitung ein subtraktives Verfahren, bei dem Schichten von einem Rohling (auch „Zuschnitt“ oder „Werkstück“ genannt) abgetragen werden, typischerweise mithilfe computergesteuerter Anlagen und Industriemaschinen, um ein individuell gestaltetes Teil herzustellen.

Viele Branchen, darunter die großflächige CNC-Bearbeitung, die schnelle Prototypenfertigung von Werkzeugmaschinen und die Telekommunikationsteilefertigung, und CNC-gefräste Luft- und Raumfahrtteile Branchen, die zudem eine höhere Steifigkeit als andere Branchen erfordern, nutzen dieses Verfahren, da es für eine Vielzahl von Materialien geeignet ist, wie z. B. Metalle, Kunststoffe, Holz, Glas, Schaumstoffe und Verbundwerkstoffe.

Bitte beachten Sie, dass CNC-Bearbeitung und Maschine unterschiedlich definiert sind; das eine ist ein Prozess, das andere eine Maschine.

Software für CNC-Bearbeitungsarten

In der Online-CNC-Bearbeitung werden Softwareprogramme eingesetzt, um Genauigkeit, Präzision und Optimierung der speziell dafür gefertigten Bauteile oder Produkte zu gewährleisten. Zu den verwendeten Softwareprogrammen gehören:

CAD-Software (Computer-Aided Design) erstellt 2D-Vektor- oder 3D-Volumenkörper- und Flächendarstellungen von Bauteilen sowie die erforderliche technische Dokumentation und Teileanforderungen. CAM-Programme verwenden typischerweise von CAD-Anwendungen generierte Pläne und Modelle, um die für die Bauteilfertigung benötigten Maschinenprogramme zu entwickeln. CNC-BearbeitungstechnologieDie

Darüber hinaus kann CAD-Software verwendet werden, um die optimale Bauteilqualität zu definieren und zu bewerten, Teilekonstruktionen zu evaluieren und zu validieren, Projekte ohne die Notwendigkeit von Prototypen zu simulieren und den Herstellern Konstruktionsinformationen bereitzustellen.

Mithilfe der computergestützten Fertigungstechnologie (CAM) wird der Maschinencode erstellt, der zum Betrieb von CNC-Maschinen oder zur Manipulation von Werkzeugen benötigt wird, um kundenspezifische Produkte herzustellen, indem technische Daten aus CAD-Modellen extrahiert werden.

Dank CAM-Software können CNC-Maschinen unabhängig von Bedienern betrieben werden; zudem wird die Endproduktbewertung automatisiert.

Die von Konstrukteuren in den Phasen Vorverarbeitung, Analyse und Nachbearbeitung des Entwicklungsprozesses eingesetzte CAE-Software wird als Computer Aided Engineering (CAE) bezeichnet.

In Anwendungen der Bauanalyse, einschließlich Entwurf, Simulation, Planung, Produktion, Diagnose und Reparatur, dient CAE-Software als zusätzliches Hilfsmittel zur Bewertung und Modifizierung von Produktdesigns. Finite-Elemente-Analyse (FEA), Fluiddynamik (CFD) und Mehrkörperdynamik (MDB) sind Beispiele für verschiedene Arten von CAE-Software.

Manche Softwareprogramme umfassen den gesamten Funktionsumfang von CAD-, CAM- oder CAE-Software. Mit diesem integrierten Programm, auch bekannt als CAD/CAM/CAE-Software, lässt sich der gesamte Fertigungsprozess – von der Konstruktion über die Bewertung bis hin zur Produktion – mit einer einzigen Software steuern.

CNC-Bearbeitungsarten

Die CNC-Bearbeitung ist ein Fertigungsverfahren, mit dem sich zahlreiche Produkte herstellen lassen, darunter Autochassis, chirurgische Instrumente, Flugzeugtriebwerke, Zahnräder, Werkzeuge und Gartengeräte. Sie eignet sich für verschiedene Branchen wie die Automobil-, Luft- und Raumfahrt-, Bau- und Landwirtschaft.

Einige Aktionen sind im Folgenden aufgeführt:

• CNC-Bohrungen

Mehrpunktbohrer werden beim Bohren eingesetzt, um zylindrische Löcher im Werkstück zu erzeugen. Um vertikal ausgerichtete Löcher mit dem Durchmesser des verwendeten Bohrers herzustellen, führen CNC-Maschinen den rotierenden Bohrer typischerweise senkrecht zur Werkstückoberfläche.

Mit speziellen Maschinenaufbauten und Werkstückspannvorrichtungen lassen sich aber auch Winkelbohrungen durchführen. Senken, Aufweiten und Gewindeschneiden sind allesamt operative Aspekte des Bohrprozesses.

• CNC-Fräsen

Beim Fräsen, einem Bearbeitungsverfahren, werden rotierende Mehrpunkt-Schneidwerkzeuge eingesetzt, um Material von einem Werkstück abzutragen. Beim manuellen Fräsen führt die Werkzeugmaschine das Werkstück entgegen der Drehrichtung des Werkzeugs zu; beim computergesteuerten Fräsen hingegen führt die CNC-Maschine das Werkstück typischerweise in etwa der Drehrichtung des Werkzeugs zu.

Das Verfahren ermöglicht zwei Arbeitsgänge: das Planfräsen, bei dem flache oder flachbodige Vertiefungen im Werkstück erzeugt werden, und das Umfangfräsen, bei dem tiefe Löcher wie Schlitze und Gewinde im Werkstück erzeugt werden.

• CNC-Drehen

Einpunkt-Schneidwerkzeuge werden beim Drehen eingesetzt, um Material von rotierenden Werkstücken abzutragen. Zur Herstellung zylindrischer Teile mit Innen- und Außenmerkmalen wie Nuten, Kegeln und Gewinden verwenden CNC-Drehmaschinen eine CNC-Drehmaschine, die ein Skalpell in linearer Bewegung entlang der Oberfläche des rotierenden Werkstücks führt. Dieser Vorgang wird so lange wiederholt, bis der gewünschte Durchmesser erreicht ist.

Bearbeitungsvorgänge wie Bohren, Plandrehen, Einstechen und Gewindeschneiden können beim Drehen durchgeführt werden. CNC-Fräsmaschinen erzielen mit ihren rotierenden Schneidwerkzeugen bei der Bearbeitung komplexerer Teile bessere Ergebnisse als CNC-Drehmaschinen. Drehmaschinen hingegen können runde Werkstücke aufgrund ihres rotierenden Werkstücks und der feststehenden Schneidwerkzeuge schneller und präziser fertigen.