Was ist CNC-Fräsen?
Obwohl die Methoden zum Entfernen von Materialien unterschiedlich sind, entfernen CNC-Bohr- und Fräsmaschinen und CNC-Drehmaschinen jeweils Materialien, um ein Teil herzustellen. Ein Bearbeitungszentrum kombiniert in der Regel zwei Verfahren und mehrere Werkzeuge auf einer Maschine. Alle diese haben eine mehrachsige Bewegungsfunktion, die das Schneidwerkzeug um und durch das Werkstück führt, um die exakt erforderliche Form zu erzeugen.
Der grundlegende Unterschied zwischen den beiden Methoden besteht darin, dass die Fräsmaschine ein rotierendes Werkzeug verwendet, um auf dem Werkstück zu schneiden, während die Drehmaschine ein rotierendes Werkstück ist und der Eingriff durch das Werkzeug abgeschlossen wird.
Wie funktioniert NC-Fräsen?
Vor der Einführung der computergestützten numerischen Steuerung (CNC) wurden Fräsmaschinen und Drehmaschinen manuell bedient. Wie der Name schon sagt, automatisiert CNC diesen Prozess, um ihn genauer, zuverlässiger und schneller zu machen.
Jetzt programmiert ein geschulter Bediener den G-Code (der den geometrischen Code darstellt) in die Maschine, normalerweise über Software. Diese steuern Fräsmaschinen, von denen jede den Hub und die Geschwindigkeit steuert, damit sie das Material bohren, schneiden und formen können, um die angegebenen Abmessungen zu erfüllen.
Es gibt viele verschiedene Arten von CNC-Fräsmaschinen. Am gebräuchlichsten ist die 3--Achsen-Werkzeugmaschine, die sich auf den X-, Y- und Z-Achsen bewegt, um Werkzeuge für die 3D-Fertigung bereitzustellen. Die dreiachsige Maschine kann das Werkstück drehen und zurücksetzen, um den Zugriff aus mehreren Winkeln zu ermöglichen, was zu komplexeren Merkmalen führt.
Bei einer Werkzeugmaschine mit fünf Achsen wird diese Fähigkeit optimiert, indem Bewegung in zwei Richtungen hinzugefügt wird, d. h. Rotation um die X- und Y-Achse. Es ist eine ideale Wahl für die Herstellung komplexer und präziser Teile. Der Nachteil ist jedoch, dass die Verwendung dieser Technologie Ihr Budget sprengen wird, da die Komplexität die Kosten erhöht. Ob Sie es glauben oder nicht, Sie können jede dreidimensionale Geometrie durch fünf Bewegungsachsen definieren. Es ist jedoch nicht praktikabel, das Werkstück zu halten und frei in alle Richtungen zu drehen. Das wird eine Maschine mit 6, 7 oder sogar 12 Achsen sein. Wenn Sie jedoch keine extrem komplexen Teile benötigen, werden Sie eine solche Maschine wahrscheinlich nicht benötigen --, da die Investition enorm ist, ebenso wie die Größe der Maschine!
Was ist der nächste Schritt in der NC-Bearbeitung?
Wie Sie sehen können, erfordert die Entwicklung von immer komplexeren CNC-Fräsmaschinen mit größerem Volumen und höheren Anschaffungskosten immer mehr professionelles Wissen für den Betrieb, was viel Zeit in Anspruch nimmt. Selbst wenn Sie die NC-Bearbeitung auslagern, werden die Kosten dieser Komplexität höher sein, da professionelle Hersteller ihre Investition amortisieren müssen. Wenn Sie ein äußerst komplexes Teil haben, das eine unglaubliche Präzision und einen umfangreichen Einsatz erfordert, können Sie die Investition möglicherweise rechtfertigen. Für die überwiegende Mehrheit der Jobs ist die 3--Achsen- oder höchstens 5--Achsen-Bearbeitung mehr als ausreichend.
Schließlich gibt es immer mehr als einen Weg, um das Problem zu lösen -- Zum Beispiel ist es normalerweise viel besser und billiger, zwei oder mehr weniger komplexe Teile zu konstruieren und sie dann als Teil zu verschrauben, zu schweißen oder zu verbinden sekundären Montageprozess, als zu versuchen, ein äußerst komplexes Einzelteil zu bearbeiten.
Warum konzentrieren sich also so viele Menschen auf die Entwicklung neuer teurer und riesiger Maschinen, während die Gewinne, die diese Maschinen erwirtschaften, immer geringer werden? Es ist ein bisschen wie das Büro von Microsoft. Die meisten von uns verwenden Word, aber tatsächlich verwenden wir möglicherweise nur 20 Prozent der bereitgestellten Inhalte. Microsoft fügt jedoch weiterhin neue Funktionen hinzu, von denen wir die meisten möglicherweise nie brauchen, verwenden oder gar kennen.
Anstatt immer kleinere inkrementelle Verbesserungen am Prozess vorzunehmen, halten wir es für besser, den Prozess selbst zu verbessern. Hier können wir echte Vorteile erzielen.
