Welche gängigen Geräte und Merkmale gibt es bei der CNC-Bearbeitung?

Die maschinelle Bearbeitung ist ein entscheidender Schritt in der verarbeitenden Industrie und umfasst den Prozess, bei dem Rohmaterialien durch Verfahren wie Drehen, Fräsen und Bohren in die gewünschte Form und Größe gebracht werden. Um eine hohe Präzision und Effizienz bei der Bearbeitung zu erreichen, gibt es zahlreiche Arten von Maschinen zur Materialbearbeitung, jede mit ihren eigenen besonderen Merkmalen. Dieser Artikel bietet eine detaillierte Einführung in mehrere gängige maschinelle Bearbeitungsverfahren, einschließlich ihrer Funktionen, Eigenschaften und der Arten von Bauteilen, für die sie geeignet sind.

1. Drehmaschine

Funktion und Merkmale:

Die Drehmaschine ist eine der grundlegendsten und gebräuchlichsten maschinellen Bearbeitungsanlagen und wird hauptsächlich zur Bearbeitung rotationssymmetrischer Werkstücke verwendet. Die Drehmaschine führt den Schnitt durch Rotation des Werkstücks und lineare Bewegung des Werkzeugs aus. Sie eignet sich zur Bearbeitung von zylindrischen, konischen und gewindetragenden Teilen. Die Drehmaschine ist einfach zu bedienen, vielseitig einsetzbar und kann sowohl Grob- als auch Feinbearbeitung durchführen. Sie wird häufig in Einzel- und Kleinserienfertigung sowie zur Reparatur von Bauteilen eingesetzt.

Anwendbare Komponenten:

Achsteile (wie beispielsweise Getriebewellen)

Zylindrische Teile (wie beispielsweise Lagerringe)

Konische Teile (wie beispielsweise Konusverbindungen)

Verschiedene Gewindearten (wie Schrauben und Muttern)

2. Fräsmaschine

Funktion und Merkmale:

Die Fräsmaschine bearbeitet das Werkstück durch Drehen von mehrschneidigen Schneidwerkzeugen und kann komplexe Formen wie Ebenen, Nuten und Profilflächen verarbeiten. Es gibt verschiedene Arten von Fräsmaschinen, darunter horizontale Fräsmaschinen, vertikale Fräsmaschinen und CNC-Fräsmaschinen (CNC steht für Computerized Numerical Control). Unter diesen bieten CNC-Fräsmaschinen die Vorteile einer hohen Automatisierung, hoher Bearbeitungsgenauigkeit und hoher Effizienz und eignen sich daher für Serienfertigung und die Bearbeitung komplexer Teile.

Anwendbare Komponenten:

Flache Teile (wie Maschinenbasen)

Nutartige Teile (wie Passfedernuten, Führungsschienen)

Komplex geformte Teile (wie Formen)

Teile mit gekrümmten Flächen (wie Turbinenschaufeln)

3. Bohrmaschine

Funktion und Merkmale:

Bohrmaschinen werden hauptsächlich zum Bearbeiten von Bohrungen in Werkstücken verwendet, einschließlich Bohren, Reiben und Gewindeschneiden. Die Bedienung von Bohrmaschinen ist einfach, jedoch werden hohe Anforderungen an Durchmesser und Tiefe der bearbeiteten Bohrungen gestellt. Gängige Arten von Bohrmaschinen sind Ständerbohrmaschinen, senkrechte Bohrmaschinen und CNC-Bohrmaschinen. CNC-Bohrmaschinen können durch Programmsteuerung eine effiziente und hochpräzise Bohrbearbeitung erreichen.

Anwendbare Komponenten:

Die Bohrungen an verschiedenen Bauteilen (wie die Schraublöcher an Flanschen)

Tieflochbauteile (wie die Zylinderbohrungen in einem Motorblock)

Präzisions-Lochbauteile (wie die winzigen Löcher an der Einspritzdüse)

4. Schleifmaschine

Funktion und Merkmale:

Die Schleifmaschine führt hochpräzise Schleifarbeiten an dem Werkstück mit Schleifwerkzeugen durch, um genaue Abmessungen und eine glatte Oberfläche zu erreichen. Die Arten von Schleifmaschinen umfassen Flachschleifmaschinen, Rundschleifmaschinen, Innenschleifmaschinen und centerlose Schleifmaschinen usw. Schleifmaschinen weisen eine hohe Bearbeitungsgenauigkeit auf und können Materialien mit höherer Härte bearbeiten. Sie werden häufig zur Bearbeitung von Bauteilen eingesetzt, die hohe Präzision und hohe Oberflächengüte erfordern.

Anwendbare Komponenten:

Präzisionswellenteile (wie Präzisions-Spindeln)

Hartgewegeteile (wie gehärtete Zahnräder)

Flachteile (wie Präzisionsformplatten)

Bohrungsteile (wie Innen- und Außenringe von Wälzlagern)

5. Numerische gesteuerte Werkzeugmaschinen

Funktion und Merkmale:

CNC-Werkzeugmaschinen werden durch Computerprogramme gesteuert und führen eine automatisierte Bearbeitung von Werkstücken durch. CNC-Werkzeugmaschinen umfassen CNC-Drehmaschinen, CNC-Fräsmaschinen, CNC-Schleifmaschinen usw. Sie zeichnen sich durch hohe Bearbeitungsgenauigkeit, hohe Effizienz, flexible Bedienung und starke Anpassungsfähigkeit aus und eignen sich besonders für die Serienproduktion komplexer Formen und hochpräziser Teile.

Anwendbare Komponenten:

Teile mit komplexen geometrischen Formen (wie z. B. Flugzeugtriebelschaufeln)

Hochpräzise Teile (wie z. B. Präzisionsgetriebe)

Serienfertigung von Bauteilen (wie z. B. Gehäuse von elektronischen Komponenten)

Bauteile aus Verbundwerkstoffen (wie z. B. Kohlefaserbauteile)

6. Funkenerosionsmaschine

Funktion und Merkmale:

Die Funkenerosion (EDM) nutzt das Phänomen der elektrischen Entladung, um metallische Werkstoffe zu bearbeiten, und eignet sich für die Präzisionsbearbeitung schwer zu bearbeitender Materialien sowie komplex geformter Teile. Die Funkenerosion umfasst Formgeber zum elektrischen Entladen und Drahterosionsmaschinen. Erstere werden zur Bearbeitung von Teilen mit komplexen Formen wie Formen und Hohlräumen verwendet, letztere zum Schneiden komplexer Konturen.

Anwendbare Komponenten:

Formteile (wie Spritzgussformen)

Hartmetallteile (wie Hartmetallschneidwerkzeuge)

- Kleine Bauteile (wie Miniaturlager)

Komplex geformte Teile (wie Formhohlräume mit komplexen Oberflächen)

7. Laserschneidanlage

Funktion und Merkmale:

Die Laserschneidmaschine verwendet einen Hochenergielaserstrahl, um Materialien zu schneiden, gravieren und bohren. Sie zeichnet sich durch hohe Bearbeitungsgenauigkeit und schnelle Schneidgeschwindigkeit aus. Sie eignet sich zum Schneiden von metallischen und nichtmetallischen Materialien und wird häufig in der Blechbearbeitung, der Werbeproduktion, der Elektronikfertigung und anderen Bereichen eingesetzt. Die Laserschneidmaschine berührt das Werkstück nicht, weist eine geringe wärmebeeinflusste Zone auf und bietet hohe Bearbeitungseffizienz.

Anwendbare Komponenten:

Blechteile (wie Blechgehäuse)

Präzisionsteile (wie elektronische Bauteile)

Werbeproduktionsartikel (wie Werbetafeln)

Nichtmetallische Materialien (wie Kunststoffe und Holz)

8. Ultraschallbearbeitungsmaschine

Funktion und Merkmale:

Die Ultraschallbearbeitungsmaschine verwendet Ultraschallwerkzeuge mit hochfrequenter Schwingung zur Bearbeitung harter und spröder Materialien. Sie eignet sich für die Bearbeitung schwer zu bearbeitender Materialien wie Glas, Keramik und Edelsteine. Die Ultraschallbearbeitungsmaschine bietet Vorteile wie hohe Bearbeitungsgenauigkeit, gute Oberflächenqualität und keine thermische Beeinflussung. Sie wird häufig für präzise Mikrobearbeitung und die Bearbeitung von Spezialmaterialien eingesetzt.

Anwendbare Komponenten:

Glasbauteile (wie optische Linsen)

Keramikteile (wie Keramiklager)

Schmuckteile (wie Uhrenteile)

Andere schwer zu bearbeitende Materialien (wie Siliziumkarbidteile)

Es gibt verschiedene Arten von Bearbeitungsmaschinen, jede mit eigenen Eigenschaften, die sich für die Bearbeitung unterschiedlicher Komponententypen eignen. Drehmaschinen eignen sich zur Bearbeitung rotationssymmetrischer Teile, Fräsmaschinen zur Bearbeitung flacher und komplex geformter Teile, Bohrmaschinen werden zur Bearbeitung verschiedener Bohrungen verwendet, Schleifmaschinen dienen der Bearbeitung hochpräziser und hochglanzpolierter Teile, und CNC-Maschinen erreichen durch automatisierte Programmsteuerung eine hochpräzise und effiziente Bearbeitung. Funkenerosionsmaschinen, Laserschneidmaschinen und Ultraschallbearbeitungsmaschinen eignen sich jeweils für die Bearbeitung spezieller Materialien und komplex geformter Teile. Die Auswahl der geeigneten Bearbeitungsmaschine anhand der Form, Größe, des Materials und der Genauigkeitsanforderungen des Bauteils ist der Schlüssel zur Sicherstellung von Bearbeitungsqualität und -effizienz.