Warum eignet sich die CNC-Präzisionsbearbeitung gut für die Fertigung?

Sep 17, 2023

Willkommen bei Thomas Insights – jeden Tag veröffentlichen wir die neuesten Nachrichten und Analysen, um unsere Leser über das Geschehen in der Branche auf dem Laufenden zu halten. Melden Sie sich hier an, um die Top-Storys des Tages direkt in Ihren Posteingang zu bekommen.

Ein Großteil der Bearbeitung in der heutigen Fertigung wird auf Präzisions-CNC-Werkzeugmaschinen durchgeführt. Diese Präzisionsbearbeitung umfasst in der Regel die Prozesse Drehen, Fräsen oder eine Kombination aus beiden.

Bei der CNC-Präzisionsbearbeitung wird das Rohmaterial (Werkstück) in eine bestimmte Form mit genauen Abmessungen und Toleranzen geformt (Metallabtrag). Die meisten, aber nicht alle dieser Teileformen werden aus CAD- (Computer Aided Design) und CAM- (Computer Aided Machining) generierten Programmen abgeleitet.

Die Herstellung von CNC-präzisionsgefertigten Komponenten erfordert den Einsatz hochwertiger Bearbeitungstechnologie. Um enge Toleranzen zu erreichen und komplexe geometrische Formen zu erstellen, sind fortschrittliche computergestützte Werkzeugmaschinen erforderlich. Die Teile erfordern ein hohes Maß an Wiederholgenauigkeit und Genauigkeit. Dies wird durch den Einsatz automatisierter CNC-Werkzeugmaschinen (Computer Numerical Control) erreicht.

Der Markt für fast alle Produkte wird durch Produktverbesserungen angetrieben. Eine ständige Prüfung des Endprodukts bestimmt seinen Wert auf dem Markt. Dieser wertorientierte Prozess kann CNC-Präzisionskomponenten sehr wettbewerbsfähig machen.

Mit jedem technischen Fortschritt und der Einführung neuer Produkte, sei es in der Luft- und Raumfahrt, der Elektrotechnik, der Automobilindustrie, der Industrie oder der Medizintechnik, besteht ein Bedarf und eine Nachfrage nach verbesserten Teilen. Der Komponentenverbesserungsprozess führt zu einer höheren Effizienz und Zuverlässigkeit des Endprodukts.

Die CNC-Präzisionsbearbeitung ist in der Lage, Teile mit sehr engen Toleranzen zu liefern, typischerweise im Bereich von ±0,0002 Zoll (±0,00508 mm) bis ±0,0005 Zoll (±0,0127 mm), mit einem hohen Grad an Teilekomplexität. Zusätzlich zu den engen wiederholbaren Toleranzen können außergewöhnlich glatte Oberflächen erzielt werden. Ein Großteil der Genauigkeiten und feineren Oberflächengüten werden durch die Fortschritte in der Servosteuerungstechnologie erreicht.

Die Präzision einer CNC-Werkzeugmaschine wird daran gemessen, wie genau ihre Achsen unter Last den vorgesehenen Werkzeugwegen zu den vorgegebenen Endpunkten folgen können. Die Wiederholbarkeit wird daran gemessen, wie genau befohlene Bewegungen dupliziert werden können.

Dank der Fortschritte bei schnelleren Prozessoren in Verbindung mit der neuesten Generation von Servotechnologien kann eine höhere CNC-Präzision erreicht werden. Als Referenzpunkt gilt: Eine moderne CNC-Drehmaschine hat eine Positioniergenauigkeit von 0,0004 Zoll (0,010 mm) und eine Wiederholgenauigkeit von 0,00008 Zoll (0,002 mm).

Die Möglichkeit, hochpräzise CNC-Präzisionsteile herzustellen, bedeutet eine Reduzierung des Ausschusses. Dies wiederum trägt dazu bei, die Produktionskosten zu senken.

Das Design präziser CNC-Maschinen eignet sich für die moderne Fertigung. Heute ist das Zeitalter der „kundenspezifischen“ Produktion. In der Vergangenheit war ein großer Teil der Fertigung auf eine hohe Produktion ausgerichtet, wobei wenig Wert auf die individuelle Gestaltung des Endprodukts gelegt wurde. Im Gegensatz dazu ist ein Großteil der heutigen Produktion auf ein höheres Maß an Individualisierung ausgerichtet.

Diese Fertigungsphilosophie erfordert ein hohes Maß an Flexibilität. Präzisions-CNC-Geräte sind für eine höhere wiederholbare Präzision, kürzere Rüstzeiten, kürzere Vorlaufzeiten, geringere Lagerbestände und weniger aufwändige Vorrichtungen ausgelegt. Diese Art von Ausrüstung wird bei der Herstellung von Komponenten für fast alle modernen Märkte eingesetzt. Es eignet sich auch gut für die Anpassung der Automatisierung an eine übergeordnete Produktion.

Bildquelle: Chawranphoto / Shutterstock.com