CNC-Drehteile sind für fast alles, was mit Präzision und Genauigkeit gebaut werden muss, unverzichtbar. Sie sind sozusagen die unbesungenen Helden, die dafür sorgen, dass alles in Bewegung bleibt und läuft. Obwohl es auf dem Markt viele CNC-Drehteile gibt, sind einige davon nicht erforderlich, um Ihr Bearbeitungspräzisionspotenzial zu steigern. Kommen wir nun zu den wichtigsten Komponenten, wenn es um die Präzisionsbearbeitung mit CNC-Drehmaschinen geht.
Spindel – Die CNC-Drehmaschine ist um die Spindel herum gebaut, und diese treibt das Werkstück an, das mit hoher Geschwindigkeit rotiert, um die besondere Form zu erzeugen oder eine bestimmte Oberfläche aufzubringen.
Spannfutter – Dieses Teil hält das Werkstück während der Bearbeitung an Ort und Stelle. Es kann verschiedene Größen und Typen haben, z. B. Dreibacken-, Vierbacken- oder Spannzangenfutter.
Werkzeughalter: Da bei der Bearbeitung eine große Bandbreite an Schneidwerkzeugen zum Einsatz kommt, gibt es Werkzeughalter in unterschiedlichen Größen und Ausführungen, beispielsweise Revolverhalter, VDI/BMT-50-Halter, Bohrstangenhalter usw., um die Fräser während des Betriebs sicher zu halten.
Reitstock – Gegenstütze das Werkstück von der gegenüberliegenden Seite, um Vibrationen während der Bearbeitung zu vermeiden und kann auch beim Bohren und Gewindeschneiden hilfreich sein.
Bedienfeld – Das Bedienfeld ist die Schnittstelle zwischen dem Bediener und der CNC-Drehmaschine. Es hilft bei der Eingabe aller Bearbeitungsparameter und dient auch der Überwachung.
Servomotor (Spindel und andere bewegliche Teile): Der Servomotor treibt die Spindeln usw. einer CNC-Drehmaschine an, um für einen ordnungsgemäßen Betrieb stets die erforderliche Leistung zu liefern.
Linearführungen: Linearführungen sollen die Genauigkeit und Präzision der Bewegung anderer beweglicher Teile auf der X-, Y- und Z-Achse gewährleisten.
Kugelumlaufspindel (um die Drehung des Servomotors in eine lineare Bewegung umzuwandeln, wobei diese Übersetzung auf die beweglichen Teile der Maschine übertragen wird)
Kühlmittelsystem – Das Kühlmittelsystem entfernt die Wärme aus dem Bearbeitungsprozess und verbessert die Oberflächengüte des Werkstücks.
Späneförderer – Entfernt Späne und Rückstände, die beim Bearbeiten entstehen, um den Arbeitsbereich sauber zu halten und einen zufriedenstellenden Arbeitsablauf zu gewährleisten.
Das Verständnis der Vorteile beider Phänomene ist entscheidend, um Ihre Fertigungsprozesse so effizient wie möglich zu gestalten. Dies kann nur erreicht werden, wenn Sie verstehen, wie die Komponenten einer CNC-Drehmaschine funktionieren. Spindel und Spannfutter sowie Reitstock sind grundlegende Merkmale der CNC-Drehmaschine mit Werkzeughalter, um das Werkstück während der Schneidvorgänge fest zu greifen. Über das Bedienfeld kann der Bediener Bearbeitungsparameter eingeben und die Maschinenvorgänge überwachen, während andere mechanische Teile, darunter Servomotor, Linearführung und Kugelumlaufspindel, das bearbeitete Teil mit hoher Genauigkeit entlang mehrerer Achsen bewegen. Beim Bearbeiten ist es sehr wichtig, eine übermäßige Wärmeentwicklung zu vermeiden und das Spanmaterial während des Prozesses zu handhaben und zu entsorgen, um eine sauberere Umwelt zu gewährleisten.
Es gab zahlreiche technische Durchbrüche, die ein hydraulisches Drehfutter verbessern und CNC-Drehmaschinenteile aufrüsten können, um Ihre Maschine schneller und leistungsfähiger zu machen. Was die Spindel betrifft, wird in der Regel eine höhere Präzision und Oberflächengüte erreicht, wenn das Werkstückfutter aufgerüstet wird, da nur eine sehr hohe Spannkraft solchen kritischen Bedingungen standhalten kann. In die gleiche Richtung geht es, wenn Sie den Werkzeughalter gegen einen robusteren austauschen, der bei Schneidvorgängen mehr Stabilität und Durchhaltevermögen bietet. Darüber hinaus kann der Austausch des Servomotors auch die Maschinengeschwindigkeit und -genauigkeit erhöhen sowie die Aufrüstung auf eine Linearführung mit höherer Präzision für eine bessere Wiederholgenauigkeit. Darüber hinaus kann das Kühlmittelsystem aufgerüstet werden, um die Temperaturen besser zu kontrollieren und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern.
Die Auswahl der richtigen Materialien für jede Komponente ist entscheidend, um sicherzustellen, dass die Komponenten einer CNC-Drehmaschine eine lange Lebensdauer haben. Die ausgewählten Materialien müssen diesen Kräften standhalten, sonst verschleißen sie die Maschine schnell. Ein Beispiel wäre, die Spindel aus hochwertigem Stahl wie AISI 4140 oder 4340 und das Spannfutter aus Materialien wie Gusseisen oder Stahl herzustellen. Materialien wie Stahl oder Hartmetall werden im Werkzeughalter verwendet, während der Servomotor Hochleistungsmagnete aus seltenen Erden und Kupferdrähte verwendet. Dadurch sind die Linearführung und die Kugelumlaufspindel möglicherweise besser für Materialien wie Stahl oder Aluminium, hochfesten Stahl oder Titan geeignet.
Obwohl CNC-Drehmaschinenkomponenten präzise und genau sind, treten manchmal Betriebsstörungen auf. Daher werden wir in diesem Beitrag einige der häufigsten Probleme mit CNC-Drehmaschinenkomponenten und ihre jeweiligen Lösungen detailliert beschreiben.
Rattern – Dies ist eine unregelmäßige Vibration, die während der Bearbeitung auftritt und normalerweise durch Verringern der Schnittgeschwindigkeit oder Erhöhen der Vorschubgeschwindigkeit korrigiert wird.
Schlechte Oberflächenbeschaffenheit: Dies tritt aufgrund eines stumpfen oder beschädigten Schneidwerkzeugs auf. Das Ersetzen des Schneidgeräts würde dieses Problem lösen.
Werkzeugfehler: Wird durch zu hohe Schnittgeschwindigkeit verursacht. Reduzieren Sie die Geschwindigkeit des Fräsers, um dieses Problem zu beheben.
Überhitzung: Aufgrund unzureichender Kühlung oder zu hoher Schnittgeschwindigkeit kann das Problem durch eine Verbesserung der Kühlanlage und eine Verringerung der Bearbeitungsgeschwindigkeit behoben werden.
Spanbildung: Schlechte Spanabfuhr oder schlechte Schneidflüssigkeitseigenschaften. Reduzieren Sie die Menge der Spanbildung, indem Sie das Spanabfuhrsystem verbessern und auf einen anderen Typ oder eine andere Güteklasse umsteigen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass CNC-Drehmaschinen die wesentlichen Komponenten bei präzisen Bearbeitungshelfern sein sollten. Wenn Sie wissen, wie diese Komponenten funktionieren, die geeigneten Materialien auswählen und Teile für höhere Leistungen aufrüsten, können Sie einen großen Unterschied machen, um sicherzustellen, dass Ihr Bearbeitungsprozess reibungslos und planmäßig abläuft. Wenn Hersteller das Verhalten von CNC-Drehmaschinenkomponenten verstehen, können sie ihre Bearbeitung verfeinern, um bessere Teileergebnisse zu erzielen.
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