Dreh-Fräs-Bearbeitung: eine effektive Lösung für CNC-Teile

Unter normalen Bedingungen gehören sowohl das CNC-Fräsen als auch das Drehen zu zwei verschiedenen Arten vonVerarbeitungIn der Vergangenheit wurden für jedes dieser Verfahren zwei verschiedene Arten von Werkzeugmaschinen verwendet, nämlich die Fräsmaschine und die Drehmaschine. Mit dem Fortschritt der Technologie können diese beiden Verfahren jedoch in ein und dieselbe Maschine integriert werden. Heutzutage wird das Fräsen und Drehen als Dreh-Fräs-Bearbeitung bezeichnet.

In diesem Artikel wird das Funktionsprinzip der Fräs-Dreh-Bearbeitung vorgestellt, die gängigen Konfigurationen beschrieben, die Vorteile erläutert und die Anwendungsbereiche aufgezeigt.

Was ist eine CNC-Dreh-Fräsbearbeitung?

Ein Verfahren, das CNC-Fräsen und CNC-Drehen kombiniert, ist die CNC-Fräs-/Drehbearbeitung. Um dieses Konzept besser zu verstehen, sollten wir uns zunächst die Unterschiede zwischen Fräsen und Drehen ansehen.

Erstens gibt es ein Bearbeitungsverfahren, das CNC-Fräsen, bei dem Computersteuerung und rotierende Schneidwerkzeuge zum Einsatz kommen. Bei diesem Verfahren wird das Werkstück stationär gehalten und dann das Werkzeug bewegt, um nach und nach Material vom Werkstück zu entfernen. Beim CNC-Drehen hingegen wird das Werkstück in Rotation gehalten, während das Werkzeug stationär bleibt und das Material abgetragen wird, um die gewünschte Form zu erhalten.

Bislang wurden diese beiden Verfahren unabhängig voneinander durchgeführt. Jetzt können die beiden Verfahren integriert und gleichzeitig auf hochpräzisen Dreh- und Fräsmaschinen durchgeführt werden, was die Herstellung einer breiten Palette von Geometrien in einer Vielzahl von Werkstoffen, einschließlich Metallen und Kunststoffen, mit einem hohen Maß an Präzision ermöglicht.

Funktionsprinzip von Fräs-Dreh-Bearbeitungszentren

Zum Fräsen und Drehen sind CNC-Dreh-Fräsmaschinen in der Lage, beide Aufgaben gleichzeitig auszuführen. Mit anderen Worten, CNC-Dreh- und Fräszentrum kann gleichzeitig die Arbeit der Fräsmaschine und Drehmaschine Arbeit abgeschlossen werden, die folgenden ist die CNC-Dreh- und Fräszentrum Arbeitsprinzip einen Überblick.

Im ersten Schritt wird das Bearbeitungsprogramm für das Dreh- und Frästeil hochgeladen, und das CNC-Dreh- und Fräszentrum bearbeitet das Werkstück. Der erste Prozess ist das Drehen, bei dem verschiedene Schneidwerkzeuge verwendet werden, um Material von dem rotierenden Werkstück zu entfernen. Der Zweck dieser Phase ist es, das Werkstück zunächst zu einem runden Teil zu bearbeiten.

Nach dem Drehen dreht die Werkzeugmaschine das Schneidewerkzeug, um das Werkstück in einer festen Position zu halten, dann trägt das Werkzeug das Material vom Werkstück ab, und das ist die Fräsphase, die auf die Bearbeitung von flachen und unregelmäßigen Oberflächen abzielt.

Fräs-Dreh-Teile, die mit Fräs-Dreh-Bearbeitungszentren hergestellt werden, sind hochpräzise, genau und schnell. Darüber hinaus bietet die Maschine die Flexibilität, eine Vielzahl von Formen in einer Vielzahl von Materialien zu bearbeiten.

Gängige Konfigurationen von CNC-Dreh- und Fräszentren

CNC-Fräs- und Drehzentren können in zwei Konfigurationen unterteilt werden, je nachdem, wie die Maschine das Werkstück einspannt. Sie sind.

Horizontales CNC-Dreh- und Fräszentrum

CNC-Dreh- und Fräszentren, bei denen die Spindel horizontal ausgerichtet ist, wie bei CNC-Bearbeitungszentren, so dass das Werkstück horizontal fixiert ist und die Schneidwerkzeuge seitlich aus dem Werkzeughalter herausragen.

Die Festigkeit dieser Struktur ist nicht so hoch wie die der vertikalen Struktur, da es nicht möglich ist, das Werkstück in der Vorrichtung durch die Schwerkraft zu stabilisieren, wenn es belastet wird, so dass diese Struktur bei der Anwendung großer und schwerer Werkstücke äußerst selten ist.

Vertikales CNC-Dreh-Fräs-Bearbeitungszentrum

Bei einer vertikalen CNC-Fräs-Dreh-Maschine ist die Spindel horizontal angeordnet und das Werkstück vertikal eingespannt. In dieser Konfiguration ist die Richtung des Schneidwerkzeugs sehr ähnlich zu der des Werkzeughalters. Aufgrund des Einflusses der Schwerkraft sind vertikale CNC-Drehzentren stärker und stabiler als horizontale CNC-Drehzentren.

Diese Konfiguration ist bei der Bearbeitung großer Werkstücke nützlich, aber auch besonders bei der Bearbeitung schwerer Werkstücke, da die Schwerkraft dazu beiträgt, diese großen Materialien sicher in der Vorrichtung zu halten.

Vorteile der CNC-Dreh-Fräsbearbeitung

CNC-programmgesteuerte Dreh- und Frästeile werden in vielen Branchen immer häufiger eingesetzt. Der Grund für einen solchen Trend, vor allem auf CNC-Fräsen und Drehen auf diese Weise, im Vergleich mit der traditionellen Art der einzelnen Fräsen und Drehen Werkzeugmaschinen, gibt es eine Reihe von Vorteilen der Grund. Als nächstes werden wir die Einführung von einigen der Vorteile zu starten.

Bearbeitung von komplexen Teilen

Die geometrische Komplexität, die herkömmliche Bearbeitungswerkzeuge bewältigen können, stößt an ihre Grenzen, und darüber hinaus müssen die Bearbeiter bei der Bearbeitung bestimmter komplexer Teile möglicherweise Teile von einer Maschine auf eine andere verlagern.

Warum wird dieses Problem durch CNC-Fräs- und Drehbearbeitungszentren gelöst? Weil sie in der Lage sind, komplexe Geometrien zu bearbeiten, ohne dass ein Werkzeugwechsel erforderlich ist. Dies verbessert nicht nur die Qualität des Produkts, sondern auch die Effizienz bei der Herstellung vieler komplexer Produkte.

Erhöhte Geschwindigkeit

Verglichen mit der traditionellen Vorgehensweise eines Zerspanungsmechanikers, der das Werkstück auf eine Drehmaschine legt, um den Drehvorgang zu vollenden, und dann das Werkstück auf eine Fräsmaschine montiert, um den Fräsvorgang zu starten, ist eines der Hauptargumente für ein Fräs-Dreh-Bearbeitungszentrum der Geschwindigkeitsvorteil, den es bei der Ausführung des Vorgangs bietet.

Da das CNC-Fräs-Dreh-Zentrum jedoch in der Lage ist, beide Prozesse gleichzeitig auszuführen, muss der Bearbeiter das Werkstück nur einmal einrichten und braucht es nicht zu bewegen, bis der Prozess abgeschlossen ist, was zu einer schnelleren Produktion und kürzeren Durchlaufzeiten führt.

Höhere Präzision

NormalerweiseCNC-WerkzeugmaschinenDie meisten sind äußerst präzise, ebenso wie CNC-Fräs- und CNC-Dreharbeiten. Allerdings sind CNC-Dreh- und -Fräszentren etwas präziser. Das liegt vor allem daran, dass der Maschinenbediener das Rohmaterial, also das Werkstück, während des gesamten Vorgangs nur einmal einrichten muss. Dies ist nicht dasselbe wie beim Fräsen und Drehen auf separaten Maschinen, da der Bediener das Werkstück nach einer der beiden Operationen noch einstellen und bewegen muss.

Die hohe Genauigkeit und Wiederholbarkeit von CNC-Fräs- und Drehmaschinen ist ein noch größerer Vorteil bei der Herstellung von Teilen mit extrem engen Toleranzen. Bei solchen Teilen kann schon der kleinste Fehler bei der Bewegung und Nachjustierung des Teils zum Scheitern des gesamten Prozesses führen.

Integrierte Abwicklung von Bearbeitungsaufgaben

CNC-Fräs-Dreh-Maschinen können sowohl drehen als auch fräsen, und sie können für eine Vielzahl unterschiedlicher Aufgaben programmiert werden, was darauf schließen lässt, dass diese Maschinen für eine breite Palette unterschiedlicher Bearbeitungsprojekte in der Fertigung eingesetzt werden können.

Darüber hinaus können einige der Aufgaben, die sonst von einem Maschinenbediener ausgeführt werden, wie z. B. das Laden von Werkstücken, das Zerlegen von Teilen, das Antasten usw., ebenfalls vollständig automatisiert und von der Werkzeugmaschine übernommen werden. Infolgedessen hat der Bediener mehr Zeit für andere Aufgaben, was die Produktivität der Industrie im Allgemeinen erhöht.

Anwendung der CNC-Dreh- und Frästechnik

Luft- und Raumfahrt: CNC-Dreh-Fräsmaschinen können bei der Herstellung von Flugzeug- und Satellitenkomponenten helfen.

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zu einem Urteil gelangen

Der technische Fortschritt hat es möglich gemacht, diese beiden Arbeitsgänge mit Hilfe von CNC-Fräs-Dreh-Maschinen zu synchronisieren. Zusätzlich zu den relativ hohen Produktionsraten sorgen CNC-Fräs- und Drehzentren dafür, dass komplexe Teile mit einem hohen Maß an Präzision und Genauigkeit hergestellt werden. Daher sind CNC-Dreh- und Fräszentren heute in vielen Branchen weit verbreitet.