Mit dem Beginn des Industrie-4.0-Zeitalters verändert sich auch die CNC-Bearbeitungstechnologie schrittweise. Neben dem Streben nach Qualitätsverbesserungen setzen viele Unternehmer auch auf automatisierte Produktion. Automatisierung ist ein Zukunftstrend in der Fertigung. Bekanntermaßen sind die Kosten für die Iteration von Fertigungsmaschinen jedoch sehr hoch. Normalerweise werden Maschinen derselben Baureihe, bei denen die Qualität des allgemeinen Produktionsprozesses nicht gegeben ist, nicht iterativ überarbeitet. Um die Produktionskapazität und Effizienz von CNC-Werkzeugmaschinen zu verbessern, gibt es jedoch Möglichkeiten, dies zu vermeiden.
Mit dem Wandel des Entwicklungsprozesses hat sich die CNC-Bearbeitungstechnologie stetig verbessert. Wir sind heute anders als gestern, und die neue Ära stellt uns vor neue Herausforderungen. Was müssen wir ändern, um diesen Herausforderungen zu begegnen? Wir müssen unsere Wahrnehmung, unsere Fähigkeiten, unsere Methoden und unser Handeln kontinuierlich verbessern.
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Der Prozess der inneren Produktstruktur steht in engem Zusammenhang mit den Verarbeitungskosten. Die eingesetzte Verarbeitungstechnologie bestimmt unmittelbar die Produktionskosten und beeinflusst somit auch die Verarbeitungseffizienz und Produktionskapazität.
Aus Sicht der Produktentwicklung lässt sich durch eine grundlegende Senkung der Fertigungsschwelle der Bearbeitungstechnologie die Bearbeitungskosten reduzieren, die Durchlaufzeit von CNC-Werkzeugmaschinen verkürzen und die Bearbeitungsqualität und -effizienz verbessern. Dadurch kann die CNC-Bearbeitungskapazität erheblich gesteigert werden.
Die Werkzeugstandzeitsteuerung durch das CNC-System dient der Berechnung der Werkzeugbearbeitungsanzahl bzw. der Bestimmung der Bearbeitungszeit. Sobald die Werkzeugstandzeit die erwartete Anzahl an Bearbeitungen oder die vom System vorgegebene Zeit erreicht hat, stoppt die CNC-Maschine den Vorgang automatisch. Ohne manuelle Überwachung oder bei einem nicht planmäßigen Werkzeugwechsel wird der CNC-Bearbeitungsprozess beeinträchtigt. Daher ist die Werkzeugstandzeit ein entscheidender Faktor für die CNC-Produktionskapazität.
Insbesondere bei umfangreichen CNC-Bearbeitungsprozessen, hohen Bearbeitungsmengen und strengen Anforderungen an die Maßgenauigkeit ist der Werkzeugbedarf höher. In diesem Fall wechselt die CNC-Werkzeugbibliothek die Werkzeuge automatisch, was zu häufigeren Werkzeugbewegungen und höherem Werkzeugverschleiß führt und somit häufigere manuelle Werkzeugwechsel und Maschineneinstellungen erforderlich macht.
Werkzeugverschleiß ist daher ein wichtiger Indikator, der den normalen Produktionsrhythmus und die Kapazität von CNC-Maschinen beeinflusst. Durch technische Maßnahmen zur Prozessoptimierung und Verlängerung der Werkzeugstandzeit lassen sich nicht nur Werkzeugkosten einsparen, sondern vor allem die Stillstandszeiten der CNC-Spindel reduzieren. Dies steigert die Effizienz der CNC-Bearbeitung und verbessert somit Produktionsqualität und -kapazität.
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Bei der Bestätigung der Produktbearbeitungstechnologie müssen alle Funktionen der CNC-Werkzeugmaschinen umfassend berücksichtigt werden, um den Bearbeitungsweg zu verkürzen, die Anzahl der Werkzeugwege und Werkzeugwechsel zu reduzieren und so die Bearbeitungskapazität zu verbessern.
Durch die Wahl einer angemessenen und geeigneten Schnittmenge wird die Schneidleistung des Werkzeugs voll ausgeschöpft, die Bearbeitungsparameter der CNC optimiert, die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung der Spindel sichergestellt, die CT-Zeit der Teilebearbeitung reduziert und letztendlich die Bearbeitungseffizienz des Produkts verbessert und die Produktionsqualität gesteigert.
Bei der Erstellung von CNC-Bearbeitungsprozessen ist neben der Machbarkeit der Bearbeitung auch zu berücksichtigen, ob der Bearbeitungsprozess die Effizienz beeinträchtigt. Durch eine sinnvolle Bearbeitungsreihenfolge und die Reduzierung der Werkzeugwechsel lässt sich die Bearbeitungszeit der CNC-CT effektiv verkürzen und die Produktionskapazität steigern.
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Die Entwicklung und strikte Umsetzung von Standardarbeitsanweisungen (SOPs) ist ein unverzichtbarer Bestandteil des CNC-Bearbeitungsprozesses. Manuelle Arbeitsabläufe sollten sinnvoll standardisiert werden, um negative Emotionen der Mitarbeiter und unnötige Zeitverschwendung zu vermeiden. Anreizsysteme sollen die Motivation der Techniker steigern und so die Produktionskapazität und die Produktqualität verbessern.
Die Inspektionsarbeiten müssen umfassend sein und beispielsweise die Verwendung von Zylinder, Magnetventil, Motor und anderen elektrischen Bauteilen in der Ölumgebung sowie den Zustand der Ausrüstung und der Vorrichtung umfassen. Die Untersuchung dieser Teile vor dem Betrieb kann wirksam verhindern, dass die Produktion der CNC-Spindel zum Stillstand kommt, und somit die Auslastung der Spindel verbessern.
Maschinelle Iteration ist teuer, aber es gibt andere Methoden, mit denen wir dies zu sehr geringen Kosten bei gleichzeitig hoher Ausbeute erreichen können.
Die qualitativ hochwertige Steuerung der CNC-Bearbeitungsproduktion sollte an erster Stelle stehen, und die oben genannten sechs Punkte können die Produktionsleistung und Kapazität der Werkzeugmaschine effektiv verbessern.
Moderne CNC-Maschinen (Computer Numerical Control) ermöglichen die schnelle und effiziente Fertigung von Präzisionsteilen. Täglich produzieren CNC-Maschinen weltweit Millionen von Teilen. Diese Teile unterscheiden sich hinsichtlich Größe, Material und Verwendungszweck.
Die CNC-Bearbeitung wird häufig für Metallteile und Baugruppen mit komplexen Designs und engen Toleranzen eingesetzt. Aufgrund ihrer Präzision und Leistungsfähigkeit zählt sie zu den anspruchsvollsten Fertigungsmethoden.
Diese Branchen sind stark auf CNC-gefertigte Teile angewiesen: Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Medizintechnik, Baumaschinen, Energiewirtschaft und Industrie. In diesem Artikel zeigen wir Ihnen, wie die einzelnen Branchen präzisionsgefertigte Teile einsetzen.
Automobilindustrie
Die Automobil- und Transportindustrie zählt zu den größten Abnehmern von CNC-gefertigten Teilen. Pkw, Lkw, Transporter und Motorräder benötigen präzisionsgefertigte Metallteile. Fahrzeuge bestehen aus Tausenden von Teilen, die höchste Präzision und Langlebigkeit erfordern.
Die CNC-Bearbeitung ist ideal für viele Automobilteile, da diese identisch sein und aus harten Metallen wie Stahl und Edelstahl gefertigt werden müssen. Zahlreiche Motor- und Getriebeteile werden CNC-gefräst. Nur wenige Fertigungsverfahren erreichen die Präzision und Wiederholgenauigkeit der CNC-Bearbeitung.
Elektrofahrzeuge spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung der CNC-Bearbeitung, da sie eine große Anzahl präzisionsgefertigter Teile benötigen.
Medizinbranche
Ähnlich wie die Automobilindustrie benötigt auch die Medizintechnik Bauteile mit extrem engen Toleranzen. Bei der Herstellung lebensrettender Geräte darf es keine Fehler geben.
Die CNC-Bearbeitung liefert der Medizintechnik präzise Bauteile, die benötigten Materialien und ermöglicht eine schnelle Fertigung. CNC-Maschinen können spezifische, in der Medizintechnik benötigte Materialien wie Edelstahl, Titan und Kupfer verarbeiten.
Die CNC-Bearbeitung eignet sich auch ideal zur Unterstützung von Krisenreaktionsmaßnahmen. Anfang 2020 stellten viele CNC-Werkstätten einen Teil ihrer Produktion auf die Fertigung medizinischer Basisausrüstung wie beispielsweise Beatmungsgerätekomponenten um. CNC-Maschinen verfügen über ein breites Funktionsspektrum und lassen sich leicht für die Herstellung neuer Teile programmieren.
Industrieanlagenindustrie
CNC-Maschinen fertigen Teile für andere Produktionsprozesse. Der Industriesektor umfasst Verpackungsmaschinen, Elektronik und sonstige Industrieanlagen. Insgesamt entfallen rund 25 % der CNC-gefertigten Teile auf diese Branche.
Industrieanlagen benötigen häufig hochpräzise Bauteile, die auch unter hohen Belastungen zuverlässig funktionieren. Die durch CNC-Bearbeitung gebotene Präzision und die Möglichkeit zur kundenspezifischen Fertigung sind für diese Industrie unerlässlich.
Luft- und Raumfahrt- sowie Verteidigungsindustrie
Die Luft- und Raumfahrtindustrie hat einen geschätzten Wert von 300 Milliarden US-Dollar und wächst weiterhin ungebremst. Man denkt bei Luft- und Raumfahrt meist an Flugzeuge, aber es gibt auch Tausende von Satelliten und Raketen, die Tausende von Präzisionsbauteilen benötigen.
Die Luft- und Raumfahrtindustrie sowie die Verteidigungsindustrie setzen auf CNC-Bearbeitung zur Herstellung komplexer Präzisionsteile, die keinerlei Fehler verzeihen. Die engen Toleranzen, die schnelle Prototypenfertigung und die Skalierbarkeit von CNC-Maschinen sind ideal geeignet, um die Anforderungen dieser Branche zu erfüllen.
Bauindustrie
Die Bauindustrie benötigt zuverlässige, hochfeste Bauteile, die auch unter rauen Umgebungsbedingungen zuverlässig funktionieren. CNC-Werkzeugmaschinen können sowohl große als auch kleine Metallteile für Baumaschinen bearbeiten.
Die CNC-Bearbeitung ist das beste Fertigungsverfahren für schwer zu bearbeitende Metalllegierungen. Hochfeste Stahllegierungen werden häufig zur Herstellung von Bauteilen für Kräne, Hebezeuge, Bulldozer und andere Baumaschinen verwendet. Zahnräder, Pumpen und hochfeste Verbindungselemente sind nur einige Beispiele für CNC-bearbeitete Teile.
Energiewirtschaft
Die Gas-, Öl- und Energieindustrie ist ein weiterer riesiger Markt, der auf viele CNC-gefertigte Bauteile angewiesen ist. Präzisionsventile, Buchsen und Sensoren benötigen allesamt präzisionsgefertigte Teile.
Damit die lebenswichtige Energieinfrastruktur mit maximaler Effizienz funktioniert, müssen die Komponenten perfekt zusammenpassen.
Bauteile, die in rauen Umgebungen eingesetzt werden, erfordern hohe Präzision sowie hohe Korrosions- und Hitzebeständigkeit. Salzwasser und Chemikalien können viele Metallteile zerstören, daher benötigt die Industrie Metalle wie Hastelloy, deren Bearbeitung häufig moderne CNC-Werkzeugmaschinen erfordert.
Generell spielt die CNC-Bearbeitung eine unersetzliche Rolle in der modernen Fertigungsindustrie. Ihre hohe Präzision, Effizienz und Flexibilität eröffnen allen Branchen große Entwicklungschancen und Wettbewerbsvorteile. Mit dem kontinuierlichen technologischen Fortschritt und der stetigen Erweiterung der Anwendungsbereiche wird die CNC-Bearbeitungstechnologie auch in Zukunft eine wichtige Rolle in der Fertigungsindustrie spielen und einen wichtigen Beitrag zum Fortschritt und zur Entwicklung der Gesellschaft leisten. #Honscn #cnc
