Überblick über den CNC-Bearbeitungsprozess
Bei der CNC-Bearbeitung handelt es sich um ein Fertigungsverfahren, bei dem computergesteuerte Steuerungen zur Steuerung von CNC-Maschinen und Schneidwerkzeugen eingesetzt werden, um die konstruierten Teile aus Metall, Kunststoff, Holz oder Schaumstoff herzustellen. Obwohl die CNC-Bearbeitung verschiedene Bearbeitungsschritte umfasst, sind die Grundprinzipien dieselben. Der grundlegende CNC-Bearbeitungsprozess umfasst:
▶ Konstruktion per CAD;
▶ Konvertieren von CAD in ein CNC-Programm;
▶ Eingabe des Programms in die CNC-Maschine;
▶ Ausführen des Maschinenvorgangs;
▶ Erhalt der entworfenen Teile.
Konstruktion mit CAD
Der CNC-Bearbeitungsprozess beginnt mit 2D- oder 3D-Software, die von professionellen Designern entwickelt wurde. CAD (Computer-Aided Design) ermöglicht es Designern und Herstellern, Teilemodelle gemäß den technischen Spezifikationen, einschließlich Abmessungen, technischen Anforderungen und Designerinformationen, zu erstellen. Die Bezeichnung von CNC-bearbeiteten Teilen wird durch die Möglichkeiten der CNC-Maschinen und Schneidwerkzeuge sowie den Einsatzzweck der Werkstücke eingeschränkt. Beispielsweise sind die meisten CNC-Werkzeuge zylindrisch, wodurch die Geometrie der Teile begrenzt ist, da die Werkzeuge abgerundete Ecken erzeugen. Darüber hinaus schränken Materialeigenschaften, Maschinenwerkzeuge und die Möglichkeiten der Maschinenspannung die Bezeichnungsmöglichkeiten ein, wie z. B. Mindestdicken, Maximalabmessungen und innere Merkmale der Teile usw.
CKonvertieren von CAD in ein CNC-Programm
Sobald der CAD-Entwurf fertiggestellt ist, überträgt der Konstrukteur ihn in eine STEP-Datei. Die CAD-Entwurfsdateien werden von einem Programm verarbeitet, um die Teilegeometrie zu extrahieren und den Programmcode zu generieren, der die Maschinen und Werkzeuge zur Herstellung der kundenspezifischen Teile steuert. CNC-Maschinen verwenden mehrere Programmiersprachen wie G-Code und M-Code. G-Code ist die bekannteste Programmiersprache und steuert, wann, wo und wie sich die Werkzeugmaschinen bewegen, z. B. wann die Maschine ein- oder ausgeschaltet wird, wie schnell sie zu einem bestimmten Ort fährt, welche Wege sie nimmt usw. M-Code steuert die Zusatzfunktionen der Maschinen, z. B. das automatische Entfernen oder Ersetzen der Maschinenabdeckung bei Bedarf. Sobald das CNC-Programm erstellt ist, lädt der Bediener es in die CNC-Maschine.
Maschineneinrichtung
Bevor der Bediener das CNC-Programm ausführt, muss er die CNC-Maschine für den Betrieb vorbereiten. Zu diesen Vorbereitungen gehören das Befestigen des Werkstücks an der Maschine, das Einstellen der Maschinenspindel und der Maschinenvorrichtungen sowie das Anbringen der benötigten Werkzeuge, wie Bohrer und Schaftfräser, an den entsprechenden Maschinenkomponenten. Sobald die Maschine vollständig eingerichtet ist, kann der Bediener das CNC-Programm ausführen.
Ausführung von Bearbeitungsvorgängen
Das CNC-Programm übermittelt die Befehle für Werkzeugaktionen und -bewegungen an den integrierten Computer der Maschine, der die Werkzeugmaschine steuert und manipuliert, um das Werkstück zu bearbeiten. Der Programmstart bedeutet, dass die CNC-Maschine mit den Bearbeitungsprozessen beginnt. Das Programm führt die Maschine durch den Prozess, um ein maßgeschneidertes Teil zu fertigen. CNC-Bearbeitungsprozesse können intern durchgeführt werden, wenn das Unternehmen über eigene CNC-Anlagen verfügt, oder an spezialisierte CNC-Bearbeitungsdienstleister ausgelagert werden.
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