CNC-Bearbeitung findet heutzutage in vielen modernen Maschinenbauproduktionen breite Anwendung. Doch was genau ist CNC-Bearbeitung? Dieser Artikel soll Ihnen ein tieferes Verständnis dieser Technologie vermitteln.
Was ist CNC-Bearbeitung?
CNC-Bearbeitung bezeichnet allgemein die Präzisionsbearbeitung, beispielsweise durch Dreh-, Fräs- und Bohrmaschinen. Es handelt sich dabei um automatisierte Werkzeugmaschinen mit einem programmgesteuerten Steuerungssystem. Numerisch gesteuerte Werkzeugmaschinen, auch computergesteuerte numerische Steuerung genannt, sind automatische, programmgesteuerte Maschinen. Das fortschrittliche Steuerungssystem verarbeitet ein Programm mit Steuercodes oder anderen symbolischen Anweisungen und dekodiert es vom Computer, sodass die Werkzeugmaschine die Werkstücke bearbeiten kann. Beispielsweise wird Rohmaterial mithilfe von Schneidwerkzeugen zu Halbzeugen und Fertigteilen verarbeitet.
Was ist die Geschichte der CNC-Bearbeitung?
Tatsächlich begannen die Menschen bereits im 18. Jahrhundert, CNC-Bearbeitungstechniken einzusetzen. Die erste Drehmaschine mit Metallrahmen wurde 1751 erfunden, was den Beginn der Industrialisierung markierte. 1952 entwickelte Richard Kegg in Zusammenarbeit mit dem MIT die erste CNC-Fräsmaschine – die Cincinnati Milacron Hydrotel. Fünf Jahre später meldete er das Patent für eine „motorisch gesteuerte Vorrichtung zur Positionierung von Werkzeugmaschinen“ an, wodurch diese Technologie ihren kommerziellen Einsatz fand.
Welche Vorteile bietet die CNC-Bearbeitung?
Das Steuerungssystem verarbeitet die Steuercodes und wandelt die Rohlinge durch Werkzeugschneiden in Halbzeuge um. In der Praxis ermöglicht die CNC-Formtechnik bei Metallwerkstoffen die Herstellung präziserer und hochwertigerer Produkte. Die bekanntesten Beispiele im Tablet-Markt sind die iPads. Aufgrund der extrem hohen Genauigkeit von bis zu 0,001 mm ist die CNC-Formtechnik jedoch kostenintensiver, da jedes fertige Produkt durch Präzisionsbohrungen hergestellt wird. Die CNC-Formtechnik findet auch in der Luft- und Raumfahrt sowie im Rennsport Anwendung, wo sie zur Fertigung von Präzisionsteilen eingesetzt wird. Daher kommt dieses Verfahren auch bei der Herstellung hochwertiger Flachprodukte zum Einsatz.
Die CNC-Bearbeitung bietet folgende Vorteile:
1. Die Anzahl der Werkzeuge wird deutlich reduziert, und für die Bearbeitung von Teilen mit komplexen Formen sind keine komplexen Werkzeuge mehr erforderlich. Um Form und Größe des Teils zu ändern, muss lediglich das Bearbeitungsprogramm angepasst werden. Dies eignet sich ideal für die Entwicklung und Modifizierung neuer Produkte.
2. Die Bearbeitungsqualität ist stabil, die Bearbeitungsgenauigkeit ist hoch und die Wiederholgenauigkeit ist hoch, was für die Bearbeitungsanforderungen von Flugzeugen geeignet ist.
3. Die Produktionseffizienz ist bei der Fertigung von Produkten mit mehreren Varianten und kleinen Losgrößen höher, da sich die Zeit für die Produktionsvorbereitung, die Einstellung der Werkzeugmaschinen und die Prozessprüfung verkürzen und die Bearbeitungszeit durch die Verwendung der optimalen Schnittmenge reduziert werden kann.
4. Hochwertige CNC-Bearbeitung ermöglicht die Bearbeitung komplexer Profile, die mit konventionellen Methoden schwer zu bearbeiten sind, und sogar die Fertigung von nicht sichtbaren Teilen. Der Nachteil der CNC-Bearbeitungstechnologie liegt jedoch in den hohen Anschaffungskosten der Werkzeugmaschinen und dem erforderlichen qualifizierten Wartungspersonal.
