Einführung in CNC
Ein computergesteuertes numerisches Steuerungssystem (kurz CNC-System genannt) ist ein in den 1970er Jahren entwickeltes CNC-System für Werkzeugmaschinen. Es handelt sich hierbei um ein computergestütztes Steuerungssoftware-System, das die frühere hardwarebasierte CNC-Anlage (kurz NC-System genannt) ersetzt, um die Steuerung der Werkzeugmaschine zu realisieren. Bei einem CNC-System handelt es sich um ein computergestütztes CNC-Steuerungssoftware-System, das gemäß dem CNC-Bearbeitungsprogramm des Bauteils einige oder alle Funktionen des numerischen Steuergeräts ausführt; das einzige Gerät außerhalb des Computers ist die Schnittstelle.

Was sind die grundlegenden Komponenten einer CNC-Maschine?
Das CNC-System besteht aus einem Bearbeitungsprogramm, Eingabe- und Ausgabegeräten, einem CNC-Gerät, einem speicherprogrammierbaren Steuergerät (SPS), einem Spindelantrieb sowie einem Vorschubantrieb und weiteren Komponenten. Das CNC-System steuert die automatische Bearbeitung des Werkstücks strikt nach dem CNC-Programm. Das CNC-Bearbeitungsprogramm enthält in der Reihenfolge der Teilebearbeitung aufgezeichnete Informationen, die für die Werkzeugmaschinenbearbeitung erforderlich sind, wie beispielsweise Informationen zur Bearbeitungsbahn der Teile, Prozessinformationen sowie Schaltbefehle und vieles mehr.

Wie funktioniert ein CNC-System?
Der Arbeitsprozess von CNC-Geräten wird durch die Hardware unterstützt und von der Software umgesetzt. Das Funktionsprinzip eines CNC-Geräts besteht darin, über Eingabe- und Ausgabegeräte diverse Dateninformationen einzugeben, die für die Bearbeitung von Werkstücken an der Werkzeugmaschine erforderlich sind (CNC-Bearbeitungsprogramm), und das CNC-System anzutreiben. Das CNC-System kann auf vielfältige Weise eingesetzt werden: Es steuert die Koordinatenachsen und führt gleichzeitig eine Echtzeit-Rückkopplungsregelung durch, sodass jede Koordinatenachse präzise in die vom Befehl geforderte Position bewegt werden kann. Auf diese Weise wird die relative Bewegung zwischen Werkzeug und Werkstück realisiert und die Bearbeitung der Teile automatisch abgeschlossen.
Was sind die Klassifizierungen von CNC-Drehmaschinen?
1. Der Prozess bei CNC-Werkzeugmaschinen kann unterteilt werden in:
(1) Metallbearbeitungsmaschinen mit CNC-Steuerung, wie CNC-Drehmaschinen, Bearbeitungszentren, CNC-Bohrmaschinen, CNC-Schleifmaschinen, CNC-Bohrwerkzeuge und ähnliche. Bearbeitungszentren sind CNC-Maschinen mit Werkzeugmagazinen und automatischen Werkzeugwechslern, die eine Vielzahl von Bearbeitungsschritten auf einer einzigen Maschine durchführen können. Das Werkstück muss nur einmal eingespannt werden, um verschiedene Bearbeitungsaufgaben zu erledigen; dies spart Arbeitsstunden und verbessert die Bearbeitungsgenauigkeit. Das Bearbeitungszentrum eignet sich besonders gut für die Bearbeitung von Gehäuse- und Schalenbauteilen. Das Drehbearbeitungszentrum kann die Bearbeitung aller rotationssymmetrischen Bauteile vollständig abwickeln.
(2) Metallumformende CNC-Werkzeugmaschinen wie CNC-Biegemaschine und CNC-Drehkopf-Presse.
(3) CNC-Sonderbearbeitungswerkzeuge wie CNC-Drahtschneidemaschinen, CNC-EDM-Werkzeuge und CNC-Laserschneidmaschinen.
(4) Andere Arten von CNC-Werkzeugmaschinen wie Brennschneidmaschinen, CNC-Koordinatenmessgeräte (CMM) usw.

2. Klassifizierung nach der Anzahl der verbundenen Achsen
Gemäß der Verknüpfungsachse können CNC-Werkzeugmaschinen in die folgenden vier Typen unterteilt werden.
(1) 2-Achs-Kopplung CNC-Werkzeugmaschinen. Hauptsächlich verwendet für die Steuerung von mehr als drei Achsen der Werkzeugmaschine, wobei jeweils zwei Achsen zur Interpolationskopplung und die dritte Achse für eine separate Zyklusvorschubbewegung eingesetzt werden; diese Art der Steuerung wird oft als 2,5-Achs-Kopplung bezeichnet.
(2) 3-Achsen-Kopplung CNC-Werkzeugmaschinen: Die drei Achsen X, Y und Z können gleichzeitig interpolativ gekoppelt werden.
(3) 4-Achsen-Kopplung CNC-Werkzeugmaschinen.
(4) 5-Achsen-Kopplung CNC-Werkzeugmaschinen. Neben der gleichzeitigen Steuerung der drei linearen Koordinatenachsen X, Y, Z erfolgt zugleich auch die Steuerung der Rotation um diese linearen Koordinatenachsen A, B und C in den beiden Koordinatenebenen – das heißt, es wird gleichzeitig die Kopplung aller fünf Koordinatenachsen gesteuert. An diesem Punkt kann das Werkzeug in jeder beliebigen Position im Raum positioniert werden.

Was sind die 5 Schritte des CNC-Bearbeitungsprozesses?
Die CNC-Bearbeitung erfolgt auf Basis der Bauteilzeichnung, der Prozessanforderungen sowie anderer ursprünglicher Bedingungen: Dabei wird ein CNC-Bearbeitungsprogramm für die Teile erstellt und in das CNC-Steuerungssystem der CNC-Werkzeugmaschine eingegeben, um die relative Bewegung der CNC-Werkzeugmaschine und des Werkstücks zu steuern und so die Bearbeitung der Teile abzuschließen.
① Entsprechend den Anforderungen der Bauteilzeichnung bestimmen Sie den Bearbeitungsprozess für die Bauteile, die Prozessparameter sowie die Werkzeugparameter.
② Mit dem vorgeschriebenen Programmcode und -format können Teile des CNC-Bearbeitungsprogramms geschrieben werden. Zur Fertigstellung der Teile der Bearbeitungsprogrammdateien können manuelle sowie automatische Programmiermethoden eingesetzt werden.
③ Geben Sie das CNC-Bearbeitungsprogramm über das Bedienfeld der CNC-Werkzeugmaschine oder per Computerübertragung in das CNC-System ein.
④ Führen Sie Probelauf, Werkzeugwegsimulation usw. gemäß dem CNC- numerischen Steuerungsprogramm durch.
⑤ Schließt die Teilebearbeitung ab, indem er die Maschine korrekt bedient und das Programm ausführt.
Was sind die Merkmale von CNC-Bearbeitung ?
Starke Anpassungsfähigkeit an bearbeitete Teile, die sich den Merkmalen der Einzelstückfertigung von Produkten wie Formen und anderen Werkzeugen anpasst und somit eine geeignete Bearbeitungsmethode für die Herstellung von Formen bereitstellt:

• Bearbeitung von Teilen mit hoher Präzision und stabiler Bearbeitungsqualität.

• Kann die Verknüpfung mehrerer Koordinaten durchführen und Teile mit komplexen Formen bearbeiten.

• Bei Änderungen an den zu bearbeitenden Teilen muss in der Regel nur das CNC-Programm geändert werden, was die Vorbereitungszeit für die Produktion sparen kann.

• Die CNC-Bearbeitungsmaschine selbst verfügt über hohe Präzision und Steifigkeit, ermöglicht eine günstige Bearbeitungsdosis und bietet eine hohe Produktivität (im Allgemeinen 3- bis 5-mal höher als bei herkömmlichen Werkzeugmaschinen).

• CNC-Bearbeitungsmaschinen verfügen über einen hohen Automatisierungsgrad, der die Arbeitsintensität reduzieren kann.

Fördert die Modernisierung des Produktionsmanagements. CNC-Werkzeugmaschinen verwenden digitale Informationen und Standardcodes, um Daten zu verarbeiten und zu übertragen. Die Anwendung computergestützter Steuerungsmethoden hat die Grundlage für die Integration von computergestütztem Design, Fertigung und Management gelegt.

• Höhere Qualitätsanforderungen an Betreiber und höhere technische Anforderungen an Wartungspersonal.

• Hohe Zuverlässigkeit.
  Was sind die Entwicklungstendenzen bei CNC-Werkzeugmaschinen?
  (1) Hohe Geschwindigkeit
  Die Geschwindigkeit steht in direktem Zusammenhang mit der Verarbeitungseffizienz; hohe Geschwindigkeit stellt nicht nur hohe Anforderungen an die Datenverarbeitung und Rechenleistung des CNC-Systems, sondern auch an Servomotoren, Getriebeteile, Werkzeuge und andere Komponenten. Die Drehzahl der Spindel moderner CNC-Werkzeugmaschinen steigt in der Regel auf 12.000 U/min oder mehr, und die Schnellfuttergeschwindigkeit kann bis zu mehreren zehn Metern pro Minute betragen.
  (2) Hohe Präzision
  Präzision steht in direktem Zusammenhang mit der Verarbeitungsqualität des Produkts; CNC-Ausrüstungen mit Mikrometerpräzision werden schrittweise verbreitet, und der aktuelle Markt für hochpräzise Werkzeugmaschinen kann eine Bearbeitungsgenauigkeit von 0,1 μm erreichen.
  (3) Intelligent
  In den hochwertigen CNC-Werkzeugmaschinen wurden die adaptive Steuerungstechnologie, die Mensch-Maschine-Interaktion, die Mensch-Maschine-Konversation, die automatische Programmierungs- sowie die Selbstdiagnosetechnik für Gerätefehler eingesetzt. Dadurch passen sich intelligente CNC-NC-Werkzeugmaschinen automatisch an einen besseren Betriebszustand an, verbessern die Programmier-Effizienz und sind auf lange Zeiträume ohne Bedienungspersonal ausgelegt.
  (4) Verarbeitung der Multifunktionalisierung
  Nach dem Einspannen des Rohlings in den hochwertigen CNC-Bearbeitungszentren können Sie Fräsen, Reiben, Bohren und andere Mehrfachbearbeitungen kontinuierlich durchführen. Mit dem modernsten CNC-Steuerungssystem, das bis zu 15 Achsen steuern kann, ist eine 6-Achsen-Kopplung realisierbar.

• Was sind die Schritte des CNC-Bearbeitungsprozesses?
  Die Prozessplanung besteht darin, die CNC-Bearbeitung der vorbereitenden Vorarbeiten durchzuführen; diese müssen vor der Programmierung abgeschlossen sein, denn erst nach Festlegung des Prozessdesigns hat die Programmierung eine fundierte Grundlage. Andernfalls, wenn das Bearbeitungsprozessdesign nicht sorgfältig durchdacht ist, steigt der Arbeitsaufwand häufig exponentiell an, und manchmal kann es sogar zu Bearbeitungsunfällen kommen. Man kann sagen, dass die CNC-Bearbeitungsprozessanalyse entscheidend für die Qualität des CNC-Bearbeitungsprogramms ist. Daher müssen Programmierer vor der Programmierung unbedingt eine gründliche Prozessplanung durchführen. Zusammenfassend umfasst der CNC-Bearbeitungsprozess hauptsächlich Folgendes.

• Wählen Sie die für die Bearbeitung auf der CNC-Maschine geeigneten Teile aus und bestimmen Sie den CNC-Bearbeitungsinhalt der Teile.

• Analysieren Sie die Bauteilzeichnungen, klären Sie den Bearbeitungsinhalt und die technischen Anforderungen.

• Bestimmen Sie das Bearbeitungsprogramm der Teile und entwickeln Sie einen CNC-Bearbeitungsprozessablauf, beispielsweise die Aufteilung der Arbeitsprozesse und die Anordnung der Bearbeitungsreihenfolge.

• Entwerfen Sie CNC-Bearbeitungsprozesse, wie beispielsweise die Auswahl der Positionierungsreferenz des Bauteils, die Festlegung des Spannprogramms, die Aufteilung des Arbeitsgangs, die Auswahl des Werkzeugs sowie die Bestimmung der Schnittvorgabe.

• Passen Sie das CNC-Bearbeitungsprogramm an, wählen Sie den Werkzeugeinstellpunkt und den Werkzeugwechselpunkt aus, bestimmen Sie die Werkzeugkompensation und legen Sie die Werkzeugwegbahn fest.

• Toleranzen in der CNC-Bearbeitung festlegen.

• Bearbeiten Sie einige der Prozessanweisungen an CNC-Maschinen.

• Erstellen Sie technische Dokumentationen, die spezifisch für die CNC-Bearbeitung sind.

Welche Teile eignen sich für die CNC-Bearbeitung?

• Teile mit Mehrfachsorten und Kleinserienproduktion.

• Teile mit komplexer Struktur.

• Teile, die häufig neu modelliert werden müssen.

• Teure, kritische Teile, die kein Verschrotten zulassen.

• Es wurden dringend Teile benötigt, für die der kürzeste Produktionszyklus erforderlich ist.

Was sind die Anwendungsbereiche der CNC-Bearbeitungstechnologie?

• Medizinische Industrie

• Luft- und Raumfahrtindustrie

• Automobilindustrie

• Elektronikindustrie

• Energieanlagenindustrie

• Robotikindustrie

• Militärische Verteidigungsindustrie

Wie man ein wählt CNC-Bearbeitungshersteller ?
Die Auswahl eines CNC-Bearbeitungsherstellers erfordert die Berücksichtigung mehrerer Faktoren, um sicherzustellen, dass Sie hochwertige Produkte und zufriedenstellende Dienstleistungen erhalten. Hier sind einige wichtige Faktoren, die bei der Auswahl eines CNC-Bearbeitungsdienstleisters zu berücksichtigen sind:

• Technische Fähigkeiten und Ausstattung
• Qualitätskontrollfähigkeit
• Erfahrung und Fachgebiet
• Produktionskapazität und Lieferfähigkeit
• Kosten und Angebot
• Kundenservice und Kommunikation
• Standort
• Kundenbewertungen und Mundpropaganda

Yixin Chuangyan (kurz YMP) ist ein Unternehmen, das sich auf die Herstellung präziser Metall- und Kunststoffteile spezialisiert hat. Wir sind bestrebt, hochpräzise und qualitativ hochwertige kundenspezifische Teile für Fotoausrüstung, Fahrzeugtuning, Fahrradteile, medizinische Geräte, Robotik sowie neue Energien zu liefern.

Wir verfügen über CNC-Bearbeitungs-, Blechbearbeitungs-, Druckguss- und Spritzgusstechnologien und können eine breite Palette von Materialien bearbeiten, darunter Titan, Aluminium, Kunststoff, Edelstahl und Kupfer. Zudem sind wir auf Oberflächenbehandlungen wie folgende spezialisiert:

• Eloxieren
• Sandstrahlen
• Galvanisieren
• Lasergravur
• Pulverbeschichtung
• Malerei

Yixin Chuangyan's unerschütterliches Engagement für Präzision, Innovation und Kundenzufriedenheit hat uns zu einem zuverlässigen Partner für Unternehmen gemacht, die hochwertige Präzisionsfertigungslösungen suchen. Unsere Produkte und Dienstleistungen haben das Lob unserer globalen Kunden in Nordamerika, Europa und Australien erhalten.

Zusammenfassung

Die CNC-Bearbeitung ist aufgrund ihrer Genauigkeit, Präzision und Toleranz ein allgemein anerkanntes Verfahren in der Teile- und Produktfertigung. Daher wird es Produktdesignern und Herstellern leicht gemacht, Produkte unterschiedlicher Komplexität zu erstellen. Die weit verbreitete Die Nutzung der CNC-Technologie hat zu grundlegenden Veränderungen in der globalen Fertigung geführt.