CNC (Computer Numerische Steuerung) Bearbeitung ist eine Technologie, bei der Computerprogramme zur Steuerung von Werkzeugmaschinen eingesetzt werden, um eine automatisierte Präzisionsfertigung zu erreichen. Sie findet breite Anwendung bei der Herstellung komplexer Teile in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik und anderen Bereichen. Der Bearbeitungsprozess umfasst den gesamten Zyklus von der digitalen Modellierung bis zur Auslieferung des fertigen Produkts. Die präzise Ausführung jedes einzelnen Glieds spielt eine entscheidende Rolle für die Qualität des Endprodukts. Die Website CNC-Bearbeitungsschritte sind wie folgt:

Entwurfsphase: CAD-Modellierung

Schritt: Verwenden Sie CAD-Software (Computer-Aided Design) (z. B. SolidWorks oder AutoCAD), um ein 3D-Modell oder eine 2D-Zeichnung zu erstellen, um die Geometrie und die Abmessungen des Teils klar zu definieren, Toleranzenund Anforderungen an die Oberflächenbeschaffenheit.

Wichtigster Punkt: Das Design muss prozesskonform sein und schwer zu bearbeitende Merkmale wie übermäßig kleine Eckenradien und tiefe Hohlräume.

Prozessplanung: CAM-Programmierung

Schritt: Importieren Sie das CAD-Modell in CAM (Computer-Aided Manufacturing) Software (wie Mastercam oder UG), um den Werkzeugweg (G-Code) zu erzeugen.

Werkzeugauswahl: Wählen Sie einen Fräser, einen Bohrer oder ein Drehwerkzeug auf der Grundlage der Materialhärte und der Bearbeitungsgenauigkeit.

Parametereinstellung: Dazu gehören Schnittgeschwindigkeit, Vorschub, Spindeldrehzahl und Schnitttiefe.

Simulationsüberprüfung: Verwenden Sie Software, um den Bearbeitungsprozess zu simulieren und auf Kollisionen, Überschneidungen und andere Probleme zu prüfen. Wichtigster Punkt: Optimieren Sie die Werkzeugwege, um die Bearbeitungszeit zu verkürzen und gleichzeitig die Oberflächenqualität zu gewährleisten.

Materialvorbereitung und -befestigung

Schritte:
Materialauswahl: Wählen Sie Metall (Aluminium, Stahl), Kunststoff oder Verbundwerkstoff je nach den Leistungsanforderungen des Teils (z. B. Festigkeit und Korrosionsbeständigkeit).
Einspannen und Positionieren: Verwenden Sie einen Schraubstock, ein Spannfutter oder eine spezielle Vorrichtung, um das Material zu sichern und die Stabilität der Bearbeitung zu gewährleisten.
Werkzeug einstellen: Bestimmen Sie den Ursprung des Werkstückkoordinatensystems mit einem Messtaster oder manuell (G54-G59).
Wichtigster Punkt: Vermeiden Sie Verformungen beim Spannen; die Genauigkeit der Werkzeugeinstellung wirkt sich direkt auf die Bearbeitungsmaße aus.

CNC-Maschineneinrichtung

Schritte:
Programm-Eingabe: Laden Sie den vom CAM-Programm erzeugten G-Code in die Maschinensteuerung.
Werkzeuginstallation: Wechseln Sie das Werkzeug entsprechend den Programmanforderungen und stellen Sie den Werkzeugkorrekturwert ein.
Testlauf: Führen Sie das Programm trocken (ohne Material) aus, um die korrekte Maschinenbewegung zu überprüfen.
Wichtigster Punkt: Stellen Sie sicher, dass das Maschinenkoordinatensystem und das Werkstückkoordinatensystem konsistent sind, um Programmfehler zu vermeiden.

cnc-Schruppbearbeitung

Zweck: Schnelles Entfernen des größten Teils des überschüssigen Materials und Erzielen einer netzähnlichen Form. Schritte:
Verwenden Sie ein Werkzeug mit großem Durchmesser (z. B. einen Schaftfräser), um ein schichtweises Schneiden durchzuführen.
Lassen Sie eine Nachbearbeitungszugabe zu (normalerweise 0,1-0,5 mm).
Wichtigster Punkt: Steuern Sie die Schnittkräfte, um Vibrationen zu vermeiden und die Effizienz zu maximieren.

cnc-Halbzeugbearbeitung

Zweck: Weitere Korrektur der Form in Vorbereitung auf die Endbearbeitung.
Schritte:
Verwenden Sie ein Werkzeug mit kleinerem Durchmesser oder einen Kugelfräser, um die gekrümmte Oberfläche zu bearbeiten.
Reduzieren Sie die Schnitttiefe, um die Oberflächenqualität zu verbessern.
Wichtigster Punkt: Achten Sie auf gleichmäßige Aufmaße, um Überschnitte bei der Endbearbeitung zu vermeiden.

Endbearbeitung mit CNC-Maschinen

Zweck: Erreichen der endgültigen Abmessungen und der erforderlichen Oberflächengüte.
Schritte:
Verwenden Sie für Mikroschnitte ein Werkzeug mit kleinem Durchmesser oder ein feines Gravierwerkzeug.
Kontrollieren Sie den Vorschub und die Schnittgeschwindigkeit, um den Werkzeugverschleiß zu verringern.
Wichtigster Punkt: Nach der Endbearbeitung ist in der Regel eine Maßkontrolle erforderlich, und bei Bedarf werden zusätzliche Bearbeitungen durchgeführt.

Bearbeitung von Löchern und Gewinden

Schritte:
Bohren: Verwenden Sie einen Zentrierbohrer, um das Loch zu lokalisieren, und ändern Sie dann die Bohrer um ein Durchgangsloch zu vervollständigen oder Sackloch.
Reiben/Bohren: Verbessern Sie die Genauigkeit des Lochdurchmessers und die Oberflächenqualität.
Gewindeschneiden: Verwenden Sie einen Gewindeschneider, um Innengewinde herzustellen.
Wichtigster Punkt: Die Löcher müssen rechtwinklig sein, und die Gewinde müssen den Toleranzen entsprechen.

Entgraten und Oberflächenbehandlung

Schritte:
Manuelles Entgraten: Verwenden Sie Dateien und Schleifpapier zu entfernen Kantengrate.
Maschinelles Entgraten: Verwenden Sie automatisierte Verfahren wie Vibrationsschleifen und Sandstrahlen.
Oberflächenveredelung: Eloxieren, Galvanisieren und Lackieren können je nach Bedarf durchgeführt werden.
Wichtigster Punkt: Das Entgraten muss gründlich sein, um den Zusammenbau oder die Funktionalität nicht zu beeinträchtigen.

Qualitätskontrolle

Schritte:
Prüfung der Abmessungen: Verwenden Sie Messschieber, Mikrometer und Koordinatenmessgeräte (CMMs), um die Abmessungen zu überprüfen.
Oberflächeninspektion: Führen Sie eine Sichtprüfung durch oder messen Sie die Oberflächenqualität mit einem Rauheitsmessgerät.
Funktionsprüfung: Führen Sie nach der Montage Leistungstests durch (z. B. Abdichtung und Festigkeit).
Wichtigster Punkt: Die Prüfung muss sich auf kritische Maße und Toleranzen erstrecken, um eine zufriedenstellende Erfolgsquote zu gewährleisten.

Verpackung und Lieferung

Schritte: Reinigen Sie die Teile, tragen Sie Rostschutzöl auf (bei Metallteilen) und verpacken Sie sie entsprechend den Kundenwünschen (z. B. in Schaumstoffboxen oder Kartons).
Wichtigster Punkt: Die Verpackung muss stoßfest und feuchtigkeitsbeständig sein, um Transportschäden zu vermeiden. Die wichtigsten Vorteile von CNC-Bearbeitung
Hohe Präzision: Die wiederholbare Positioniergenauigkeit erreicht ±0,001 mm.
Effizienz: Die automatisierte Bearbeitung reduziert manuelle Eingriffe und eignet sich daher für die Großserienproduktion.
Flexibel: Ein schneller Programmwechsel ermöglicht die Anpassung an Anforderungen mit hohem Mischungsverhältnis und geringem Volumen.
Durch die strikte Einhaltung dieser Schritte ermöglicht die CNC-Bearbeitung eine effiziente und präzise Fertigung vom Entwurf bis zum fertigen Produkt und erfüllt die Anforderungen komplexer Teile in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik.

Zusammenfassung von CNC-Bearbeitungsschritten

Bei der CNC-Bearbeitung wird durch einen systematischen Prozess eine hochpräzise Teilefertigung erreicht. Der Kernprozess umfasst: CAD-Modellierung zur Definition der Teilegeometrie, CAM-Programmierung zur Erstellung der Werkzeugwege und Optimierung der Parameter, Einspannen und Positionieren zur Gewährleistung der Bearbeitungsstabilität, schichtweises Schneiden (Schruppen, Halbschlichten und Schlichten) zur schrittweisen Annäherung an die Endmaße, Loch- und Gewindebearbeitung zur Vervollständigung der Verbindungsstruktur, Entgraten zur Verbesserung der Oberflächenqualität und schließlich die dreidimensionale Koordinatenprüfung zur Überprüfung der Maßhaltigkeit. Dieser geschlossene Prozess, der automatische Steuerung und handwerkliche Präzision kombiniert, ist für eine Vielzahl von Szenarien anwendbar, von der Einzelanfertigung bis zur Massenproduktion, und hat sich zu einer Kerntechnologie in der modernen Fertigung entwickelt.

FAQ der CNC-Bearbeitungsschritte