Präzisionsbearbeitung

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Was ist Präzisionsbearbeitung?
Präzisionsbearbeitung ist ein Prozess zum Entfernen von Material von einem Werkstück während des Haltens von Toleranzen mit enger Toleranz. Die Präzisionsmaschine hat viele Arten, einschließlich Fräsen, Drehen und Funkenerosion. Eine Präzisionsmaschine wird heutzutage im Allgemeinen unter Verwendung einer Computer Numerical Controls (CNC) gesteuert.

Die Präzisionsbearbeitung liefert Teile und Teile von Space Shuttle-Stiften. Fast alle Metallprodukte verwenden Präzisionsbearbeitung, wie auch viele andere Materialien wie Kunststoff und Holz. Diese Maschinen werden von spezialisierten und geschulten Maschinisten bedient. Damit das Schneidwerkzeug seine Aufgabe erfüllen kann, muss es in die angegebenen Richtungen bewegt werden, um den korrekten Schnitt zu erzielen. Diese primäre Bewegung wird als “Schnittgeschwindigkeit” bezeichnet. Das Werkstück kann auch bewegt werden, die sekundäre Bewegung des “Vorschubs”. Zusammen ermöglichen diese Bewegungen und die Schärfe des Schneidwerkzeugs den Betrieb der Präzisionsmaschine.

Qualitäts-Präzisionsbearbeitung erfordert die Fähigkeit, extrem spezifischen Blaupausen zu folgen, die von CAD (Computer Aided Design) oder CAM (Computer Aided Manufacturing) Programmen wie AutoCAD und TurboCAD erstellt wurden. Die Software kann helfen, die komplexen, dreidimensionalen Diagramme oder Umrisse zu erstellen, die benötigt werden, um ein Werkzeug, eine Maschine oder ein Objekt zu erstellen. Diese Pläne müssen sehr genau eingehalten werden, damit ein Produkt seine Integrität behält. Während die meisten Unternehmen der Präzisionsbearbeitung mit irgendeiner Form von CAD / CAM-Programmen arbeiten, arbeiten sie in den Anfangsphasen eines Designs oft noch mit handgezeichneten Skizzen.

Präzisionsbearbeitung wird bei einer Reihe von Materialien verwendet, einschließlich Stahl, Bronze, Graphit, Glas und Kunststoffen, um nur einige zu nennen. Abhängig von der Größe des Projekts und den zu verwendenden Materialien werden verschiedene Präzisionsbearbeitungswerkzeuge verwendet. Jede Kombination von Drehmaschinen, Fräsmaschinen, Bohrmaschinen, Sägen und Schleifmaschinen und sogar Hochgeschwindigkeitsrobotik kann verwendet werden. Die Luft- und Raumfahrtindustrie kann Hochgeschwindigkeitsbearbeitung verwenden, während eine Holzwerkzeugindustrie fotochemische Ätz- und Fräsverfahren verwenden kann. Das Herauslaufen eines Laufs oder eine bestimmte Menge eines bestimmten Gegenstands kann zu Tausenden zählen oder nur ein paar sein. Die Präzisionsbearbeitung erfordert oft die Programmierung von CNC-Geräten, dh sie werden numerisch gesteuert. Die CNC-Vorrichtung ermöglicht genaue Abmessungen, die während des Laufs eines Produkts eingehalten werden.
Was ist Drehen?
A lathe is a tool that rotates the workpiece about an axis of rotation to perform various operations such as cutting, sanding, knurling, drilling, deformation, facing, and turning, with tools that are applied to the workpiece to create an object with symmetry about that axis.

Lathes are used in woodturning, metalworking, metal spinning, thermal spraying, parts reclamation, and glass-working. Lathes can be used to shape pottery, the best-known design being the potter’s wheel. Most suitably equipped metalworking lathes can also be used to produce most solids of revolution, plane surfaces and screw threads or helices. Ornamental lathes can produce three-dimensional solids of incredible complexity. The workpiece is usually held in place by either one or two centers, at least one of which can typically be moved horizontally to accommodate varying workpiece lengths. Other work-holding methods include clamping the work about the axis of rotation using a chuck or collet, or to a faceplate, using clamps or dogs.

Examples of objects that can be produced on a lathe include screws, candlestick holders, gun barrels, cue sticks, table legs, bowls, baseball bats, musical instruments (especially woodwind instruments), crankshafts, and camshafts.
Was ist Fräsen?
Fräsen ist der Bearbeitungsprozess der Verwendung von Rotationsschneidern zum Entfernen von Material [1] von einem Werkstück durch Vorschieben (oder Zuführen) des Schneidwerkzeugs in das Werkstück in einer bestimmten Richtung [2]. Die Schneide kann auch in einem Winkel relativ zur Achse des Werkzeugs gehalten werden. [3] Das Fräsen deckt eine Vielzahl von verschiedenen Operationen und Maschinen ab, von kleinen Einzelteilen bis hin zu großen, schweren Gruppenfräsvorgängen. Es ist einer der am häufigsten verwendeten Prozesse für die Bearbeitung von kundenspezifischen Teilen mit genauen Toleranzen.

Das Fräsen kann mit einer breiten Palette von Werkzeugmaschinen durchgeführt werden. Die ursprüngliche Klasse von Werkzeugmaschinen zum Fräsen war die Fräsmaschine (oft als Fräsmaschine bezeichnet). Nach dem Aufkommen der computergestützten numerischen Steuerung (CNC) entwickelten sich Fräsmaschinen zu Bearbeitungszentren: Fräsmaschinen, ergänzt durch automatische Werkzeugwechsler, Werkzeugmagazine oder Karussells, CNC-Fähigkeit, Kühlmittelsysteme und Gehäuse. Fräszentren werden im Allgemeinen als vertikale Bearbeitungszentren (VMCs) oder horizontale Bearbeitungszentren (HMCs) klassifiziert.

Die Integration von Fräsen in Drehumgebungen, und umgekehrt, begann mit Live-Werkzeugen für Drehmaschinen und gelegentlich mit Mühlen für Dreharbeiten. Dies führte zu einer neuen Klasse von Werkzeugmaschinen, Multitasking-Maschinen (MTMs), die speziell für das Fräsen und Drehen innerhalb desselben Arbeitsbereichs entwickelt wurden.
Was ist CNC?
Computer-Numerische Steuerung (CNC) ist die Automatisierung von Werkzeugmaschinen mittels Computern, die vorprogrammierte Sequenzen von Maschinensteuerbefehlen ausführen. Dies steht im Gegensatz zu Maschinen, die von Handrädern oder Hebeln manuell gesteuert werden oder mechanisch nur durch Nocken automatisiert werden.

In modernen CNC-Systemen ist das Design eines mechanischen Teils und dessen Herstellungsprogramm hochgradig automatisiert. Die mechanischen Abmessungen des Teils werden mit CAD-Software (Computer-Aided Design) definiert und dann von CAD-Software (Computer Aided Manufacturing) in Fertigungsrichtlinien umgesetzt. Die resultierenden Anweisungen werden (durch “Postprozessor” -Software) in die spezifischen Befehle umgewandelt, die für eine bestimmte Maschine erforderlich sind, um die Komponente zu erzeugen, und dann in die CNC-Maschine geladen.

Da für jede einzelne Komponente mehrere verschiedene Werkzeuge erforderlich sind – Bohrer, Sägen usw. – kombinieren moderne Maschinen häufig mehrere Werkzeuge zu einer einzigen “Zelle”. In anderen Installationen werden eine Reihe verschiedener Maschinen mit einer externen Steuerung und menschlichen oder Roboterbedienern verwendet, die die Komponente von Maschine zu Maschine bewegen. In jedem Fall ist die Reihe von Schritten, die benötigt werden, um irgendein Teil zu erzeugen, hochgradig automatisiert und erzeugt ein Teil, das dem ursprünglichen CAD sehr nahe kommt.

Mit der Entwicklung der Controller-Hardware entwickelten sich auch die Mühlen selbst. Eine Änderung bestand darin, den gesamten Mechanismus in einer großen Box als Sicherheitsmaßnahme zu umschließen, oft mit zusätzlichen Sicherheitsverriegelungen, um sicherzustellen, dass der Bediener weit genug von dem Werkstück entfernt ist, um einen sicheren Betrieb zu gewährleisten. Die meisten neuen CNC-Systeme, die heute gebaut werden, sind zu 100% elektronisch gesteuert.

CNC-ähnliche Systeme werden jetzt für jeden Prozess verwendet, der als eine Reihe von Bewegungen und Operationen beschrieben werden kann. Dazu gehören Laserschneiden, Schweißen, Reibrührschweißen, Ultraschallschweißen, Flamm- und Plasmaschneiden, Biegen, Spinnen, Lochen, Pinnen, Kleben, Stoffschneiden, Nähen, Band- und Faserplatzierung, Fräsen, Kommissionieren und Platzieren sowie Sägen.
Was ist CNC-Bearbeitung?
Die CNC-Bearbeitung ist ein Fertigungsprozess, bei dem vorprogrammierte Computersoftware die Bewegung von werkseitigen Werkzeugen und Maschinen vorschreibt. Das Verfahren kann zur Steuerung einer Reihe komplexer Maschinen eingesetzt werden, von Schleifmaschinen und Drehmaschinen bis hin zu Mühlen und Oberfräsen. Bei der CNC-Bearbeitung können dreidimensionale Schneidaufgaben in einem einzigen Satz von Eingabeaufforderungen durchgeführt werden.

Wenn ein CNC-System aktiviert wird, werden die gewünschten Schnitte in die Software programmiert und entsprechenden Werkzeugen und Maschinen diktiert, die die dimensionalen Aufgaben wie spezifiziert ausführen, ähnlich wie ein Roboter.

Bei der CNC-Programmierung geht der Codegenerator innerhalb des numerischen Systems oft davon aus, dass die Mechanismen fehlerfrei sind, trotz der Möglichkeit von Fehlern, die immer größer sind, wenn eine Maschine in mehr als eine Richtung gleichzeitig schneidet. Die Platzierung eines Werkzeugs in einem numerischen Steuerungssystem wird durch eine Reihe von Eingaben skizziert, die als Teileprogramm bezeichnet werden.

Bei einer numerischen Steuerungsmaschine werden Programme über Lochkarten eingegeben. Im Gegensatz dazu werden die Programme für CNC-Maschinen über kleine Tastaturen an Computer weitergeleitet. Die CNC-Programmierung bleibt im Speicher eines Computers erhalten. Der Code selbst wird von Programmierern geschrieben und bearbeitet. Daher bieten CNC-Systeme eine weitaus größere Rechenleistung. Das Beste von allem, CNC-Systeme sind keineswegs statisch, da neuere Eingabeaufforderungen zu bereits bestehenden Programmen durch überarbeiteten Code hinzugefügt werden können.
Was ist CNC-Programmierung?
In der CNC werden Maschinen über eine numerische Steuerung betrieben, wobei ein Softwareprogramm zum Steuern eines Objekts vorgesehen ist. Die Sprache hinter der CNC-Bearbeitung wird abwechselnd als G-Code bezeichnet und dient dazu, die verschiedenen Verhaltensweisen einer entsprechenden Maschine wie Geschwindigkeit, Vorschubgeschwindigkeit und Koordination zu steuern.

Grundsätzlich ermöglicht die CNC-Bearbeitung die Vorprogrammierung der Geschwindigkeit und Position von Werkzeugmaschinenfunktionen und deren Ausführung über Software in sich wiederholenden, vorhersagbaren Zyklen, und das alles unter geringer Beteiligung menschlicher Bediener. Aufgrund dieser Fähigkeiten wurde das Verfahren in allen Bereichen des verarbeitenden Gewerbes eingeführt und ist besonders wichtig in den Bereichen der Metall- und Kunststoffproduktion.

Zunächst wird eine 2D- oder 3D-CAD-Zeichnung erstellt, die dann in Computercode übersetzt wird, der das CNC-System ausführt. Nachdem das Programm eingegeben wurde, führt der Bediener einen Probelauf durch, um sicherzustellen, dass keine Fehler in der Codierung vorliegen. In den heutigen CNC-Protokollen ist die Produktion von Teilen über vorprogrammierte Software weitgehend automatisiert. Die Abmessungen für ein bestimmtes Teil werden mit CAD-Software (Computer-Aided Design) festgelegt und dann mit einer Computer-Aided-Manufacturing-Software (CAM) in ein tatsächliches Endprodukt umgewandelt.

Jedes gegebene Werkstück könnte eine Vielzahl von Werkzeugmaschinen erfordern, wie zum Beispiel Bohrer und Fräser. Um diese Bedürfnisse zu erfüllen, kombinieren viele der heutigen Maschinen mehrere verschiedene Funktionen in einer Zelle. Alternativ kann eine Installation aus mehreren Maschinen und einer Gruppe von Roboterhänden bestehen, die Teile von einer Anwendung zur anderen übertragen, wobei jedoch alles vom selben Programm gesteuert wird. Unabhängig von der Konfiguration ermöglicht der CNC-Prozess Konsistenz in der Teileproduktion, die schwierig, wenn nicht unmöglich ist, manuell zu replizieren.
Was ist Drehbearbeitung?
Bei der Drehbearbeitung wird ein Werkstück (typischerweise Metall, könnte aber auch Holz, Kunststoff oder Stein sein) neben einem rotierenden Schneidwerkzeug gedreht. Die Drehbearbeitung wird in der Regel an Drehmaschinen durchgeführt.

Es gibt verschiedene Arten der Drehbearbeitung, einschließlich: Geraddrehen, Gewindedrehen, Kegeldrehen und Außenrillen. Beim geraden Drehen wird das Werkstück gedreht, während sich ein einzelnes Schneidwerkzeug parallel dazu bewegt. Beim konischen Drehen wird eine konische Drehverbindung verwendet. Für die Außenbearbeitung mit Nutendrehen werden Nuten in bestimmte Tiefen geschnitten. Die Rillen werden nicht vollständig entfernt, wie es beim Trenndrehverfahren der Fall ist.

Drehmaschinen werden verwendet, um Materialien zu formen, indem das Werkstück in ein Schneidwerkzeug gedreht wird. Es gibt drei Arten von Drehmaschinen: Drehmaschinen, Revolverdrehmaschinen und Spezialdrehmaschinen. Drehmaschinen können in der Größe von kleinen und tragbaren bis zu großen, bodenmontierten Maschinen reichen.
Was sind CNC Drehmaschinen?
Eine CNC-Drehmaschine wird von einem Computer gesteuert. Es ist eine automatisierte Methode zur Erzeugung einer Vielzahl von Formen, Merkmalen und Abmessungen bei engen Toleranzen. Drehmaschinen stammen aus dem alten Ägypten. Im Laufe der Jahre sind Drehmaschinen von Holz auf Metall umgestellt worden. Heutige Drehmaschinen werden normalerweise mit Computern betrieben.

In Drehmaschinen werden Stücke mit indexierbaren Werkzeugen in einer kreisförmigen Richtung geschnitten. Mit der CNC-Technologie werden die Schnitte auf den Drehmaschinen mit Präzision und hoher Geschwindigkeit ausgeführt. CNC-Drehmaschinen werden verwendet, um komplexe Designs zu erzeugen, die bei manuell betriebenen Versionen der Maschine nicht möglich wären. Insgesamt sind die Steuerungsfunktionen von CNC-gesteuerten Walzwerken und Drehmaschinen ähnlich. Wie bei ersterem können Drehmaschinen durch G-Code oder einen einzigartigen proprietären Code gesteuert werden. Die meisten CNC-Drehmaschinen bestehen jedoch aus zwei Achsen – X und Z.
Was ist eine Fräsmaschine?
CNC-Fräsmaschinen sind in der Lage, auf Programmen zu laufen, die aus nummer- und buchstabenbasierten Aufforderungen bestehen, die Teile über verschiedene Entfernungen führen. Die Programmierung, die für eine Mühlenmaschine verwendet wird, könnte entweder auf G-Code oder einer von einem Fertigungsteam entwickelten einzigartigen Sprache basieren. Grundmühlen bestehen aus einem Dreiachsensystem (X, Y und Z), obwohl die meisten neueren Mühlen drei zusätzliche Achsen aufnehmen können.

Eine Fräsmaschine wird verwendet, um feste Materialien zu schneiden und zu formen. Eine Fräsmaschine kann vertikal oder horizontal sein, basierend auf der Ausrichtung der Spindel. Sowohl das Werkstück als auch der Fräser bewegen sich manuell, mechanisch oder über eine digitale numerische Steuerung (CNC-Fräsmaschine).

Fräsmaschinen verwenden im allgemeinen Schneidflüssigkeit, um überschüssiges Material wegzuwaschen und das Metall zu kühlen und zu schmieren. Das entfernte Abfallmaterial wird als Späne bezeichnet. Das Werkstück und das Schneidstück können bis auf 0,001 Zoll gesteuert werden. Sowohl einfache als auch komplexe Schnitte werden mit Fräsmaschinen von der Keilnut bis zum Senkkopf ausgeführt.
Was ist eine CNC-Fräsmaschine?
Eine CNC-Fräsmaschine wird von einem Computer gesteuert. Es wird im Allgemeinen mit einer vertikalen oder horizontalen Fräsmaschine verwendet und kann die Spindel entlang der Z-Achse bewegen. Die ersten CNC-Maschinen, damals numerisch gesteuerte (NC) Maschinen, wurden in den 1940er und 1950er Jahren gebaut und folgten auf Lochstreifen, um die Motoren zu bewegen. Eine CNC-Maschine arbeitet heute mit Computer-Aided-Design (CAD) und Computer-Aided-Manufacturing (CAM) Programmen und ist hoch automatisiert.
Was ist eine CNC-Fräsmaschine?
Umfasst das Schneiden eines Materials mit einem Plasmabrenner. Wird normalerweise zum Schneiden von Stahl und anderen Metallen verwendet, kann aber auf einer Vielzahl von Materialien verwendet werden. In diesem Prozess wird Gas (wie Druckluft) mit hoher Geschwindigkeit aus einer Düse geblasen; Gleichzeitig wird ein elektrischer Lichtbogen durch dieses Gas von der Düse zu der zu schneidenden Oberfläche gebildet, wodurch ein Teil dieses Gases in Plasma umgewandelt wird. Das Plasma ist ausreichend heiß, um das zu schneidende Material zu schmelzen, und bewegt sich ausreichend schnell, um geschmolzenes Metall von dem Schnitt wegzublasen.
Was ist Elektroerosion?
(EDM), auch bekannt als Funkenbearbeitung, Funkenerodieren, Brennen, Senkerodieren oder Drahterosion, ist ein Herstellungsprozess, bei dem eine gewünschte Form durch elektrische Entladungen (Funken) erhalten wird. Material wird von dem Werkstück durch eine Reihe von sich schnell wiederholenden Stromentladungen zwischen zwei Elektroden entfernt, die durch ein dielektrisches Fluid getrennt sind und einer elektrischen Spannung ausgesetzt sind. Eine der Elektroden wird als Werkzeugelektrode oder einfach “Werkzeug” oder “Elektrode” bezeichnet, während die andere als Werkstückelektrode oder “Werkstück” bezeichnet wird.
Was sind Multispindelmaschinen?
Art der in der Massenproduktion verwendeten Schraubenmaschine. Wird als hoch effizient angesehen, indem die Produktivität durch Automatisierung gesteigert wird. Kann effizient Materialien in kleine Stücke schneiden und gleichzeitig einen diversifizierten Werkzeugsatz verwenden. Mehrspindelmaschinen haben mehrere Spindeln auf einer Trommel, die sich auf einer horizontalen oder vertikalen Achse dreht. Die Trommel enthält einen Bohrkopf, der aus einer Anzahl von Spindeln besteht, die kugelgelagert sind und von Zahnrädern angetrieben werden. Abhängig davon, ob der Achsabstand der Bohrspindel variiert werden muss, gibt es zwei Arten von Anbauteilen für diese Bohrköpfe, fest oder einstellbar.
Was ist Drahterodieren?
Dieses Verfahren, das auch als Drahterodieren, Drahterodieren oder Drahterodieren bekannt ist, nutzt Funkenerosion, um Material aus elektrisch leitfähigem Material zu bearbeiten oder zu entfernen, indem eine sich bewegende Drahtelektrode verwendet wird. Die Drahtelektrode besteht üblicherweise aus Messing oder verzinktem Messing. Drahterodieren ermöglicht nahezu 90-Grad-Ecken und übt nur sehr geringen Druck auf das Material aus. Da der Draht in diesem Prozess erodiert wird, speist eine Drahterodiermaschine frischen Draht von einer Spule, während der gebrauchte Draht zerhackt wird und in einem Behälter für das Recycling zurückbleibt.
Was ist Senkerodieren?
Auch Senkerodieren oder Volumenerodieren genannt, besteht aus einer Elektrode und einem Werkstück, das in Öl oder einer anderen dielektrischen Flüssigkeit eingetaucht ist. Die Elektrode und das Werkstück sind mit einer geeigneten Stromversorgung verbunden, die ein elektrisches Potential zwischen den beiden Teilen erzeugt. Wenn sich die Elektrode dem Werkstück nähert, tritt ein dielektrischer Durchbruch in dem Fluid auf, das einen Plasmakanal bildet, und kleine Funkensprünge. Produktionsformen und Formen werden oft mit Senkerodieren hergestellt. Einige Materialien, wie z. B. weiche Ferritmaterialien und epoxidreiche gebundene magnetische Materialien, sind nicht kompatibel mit Platinen-EDM, da sie nicht elektrisch leitend sind.
Was ist Wasserstrahlschneider?
Auch als Wasserstrahl bezeichnet, ist ein Werkzeug, das in der Lage ist, in Metall oder andere Materialien (wie Granit) unter Verwendung eines Wasserstrahls mit hoher Geschwindigkeit und Druck oder einer Mischung aus Wasser und einer abrasiven Substanz wie Sand zu schneiden. Es wird oft während der Herstellung oder Herstellung von Teilen für Maschinen und andere Geräte verwendet. Wasserstrahl ist das bevorzugte Verfahren, wenn die zu schneidenden Materialien empfindlich gegen die hohen Temperaturen sind, die durch andere Verfahren erzeugt werden. Es hat Anwendungen in einer Vielzahl von Industrien vom Bergbau bis zur Raumfahrt gefunden, wo es für Operationen wie Schneiden, Formen, Schnitzen und Reiben verwendet wird.

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