Soll ein Bauteil gedreht oder gefräst werden? Reicht eine 3-Achsen-Bearbeitung aus oder benötigt das Projekt eine 5-Achsen-Bearbeitung? Die falsche Wahl des CNC-Bearbeitungsverfahrens kann zu kostspieligen Verzögerungen, Toleranzen oder Mehrkosten führen. In diesem Vergleich der CNC-Bearbeitungsverfahren beschreiben wir die wichtigsten Verfahren und geben einen kurzen Überblick – übersichtlich und praxisnah.
Hoffentlich hilft dies dabei, kosteneffiziente und auf die Projektspezifikationen zugeschnittene Entscheidungen zu treffen. Also, legen wir los!
Übersicht über den CNC-Fertigungsprozess
„CNC-Bearbeitungsverfahren beziehen sich auf eine Reihe von Herstellungsprozessen, bei denen Material von einem Stück entfernt wird, um ein bestimmtes Teil zu formen.“
Jeder dieser Prozesse wird computergestützt gesteuert, wodurch die Werkzeuge mit höchster Präzision bewegt werden. CNC steht daher für Computer Numerical Control. Im Gegensatz zum 3D-Druck handelt es sich um ein subtraktives Fertigungsverfahren, d. h. es wird mehr Material verwendet als ursprünglich benötigt. Der Überschuss wird nach und nach entfernt, um die gewünschte Form zu erhalten.
Nun, diese Methode ist aufgrund ihrer außergewöhnlichen Genauigkeit und Konsistenz vor allem in Branchen wie der Fertigung weit verbreitet.
Warum gibt es so viele verschiedene Prozessarten?
Diese Frage stellen sich viele Design- und Ingenieurexperten. Die Antwort ist recht einfach: Jedes Bauteil ist anders. Manche haben Löcher und Rundungen, andere benötigen glatte Oberflächen oder scharfe Kanten. Daher gibt es keinen einheitlichen Ansatz, der für alle Formen, Größen und Materialien gilt.
Um all diesen Anforderungen gerecht zu werden, haben sich unterschiedliche Verfahren entwickelt. Jedes davon ist auf eine bestimmte Aufgabe ausgerichtet, sei es das Schneiden von Metallblöcken, das Formen von Zylindern oder die Oberflächenbearbeitung.
In diesem Blog erklären wir die verschiedenen Prozesstypen, damit Sie einen besseren Überblick erhalten. Werfen wir zunächst einen kurzen Blick auf jeden einzelnen.
Fräsbasierte Prozesse
Beim CNC-Fräsen bleibt das Werkstück stationär, während sich das Schneidwerkzeug dreht und Material abträgt, als würde es Schichten abtragen. Dieser Ansatz eignet sich optimal für Bauteile mit flachen Oberflächen, Schlitzen oder Taschen.
Dieses Verfahren wird häufig für Design- und andere technische Komponenten verwendet, die Löcher, Winkel und komplizierte dreidimensionale Formen erfordern. CNC-Fräsen ist ein präzises und flexibles Verfahren, das mit Metallen und Kunststoffen funktioniert.
Drehbasierte Prozesse
CNC-Drehen funktioniert etwas anders. Hier ist das Werkstück drehbar, während das Werkzeug stationär bleibt. Das Werkzeug führt Schneidvorgänge entlang der Oberfläche des Werkstücks aus.
Daher eignet sich dieses Verfahren ideal für die Herstellung kreisförmiger oder zylindrischer Komponenten wie Stangen, Rohre und Wellen. Im Allgemeinen ist Drehen häufiger als Fräsen und besonders nützlich, wenn Komponenten eine Symmetrie um eine Mittellinie erfordern. Zudem ist es wesentlich schneller als Fräsen.
Lochherstellungsprozesse
Es gibt verschiedene Möglichkeiten, Löcher hinzuzufügen. Ein rotierender Bohrer eignet sich in der Regel für die schwierigste und einfachste Methode – CNC-Bohrungen. Für höhere Genauigkeit und eine bessere Oberflächengüte können Löcher auch gebohrt und aufgerieben werden.
Durch Bohren wird die Größe eines Lochs vergrößert und gleichzeitig seine Position verbessert. Durch Reiben erhält das Teil den letzten Schliff mit einer bestimmten Größe und einer superglatten Oberfläche. Diese Prozesse werden oft kombiniert, um die Gesamteffizienz der Teile zu steigern.
Andere CNC-Methoden
Es gibt noch weitere Kategorien von CNC-Fertigungsprozessen, die neben den oben genannten am häufigsten vorkommenden Verfahren Beachtung verdienen.
- Beim Schleifen handelt es sich um den Vorgang, eine Oberfläche mit Hilfe einer rotierenden Scheibe zu bearbeiten oder zu glätten.
- EDM (Electrical Discharge Machining) ist ein weiteres Verfahren, bei dem elektrische Funken zum Erodieren harter Metalle verwendet werden.
Diese Techniken sind unverzichtbar, wenn komplizierte Details oder hochwertige Oberflächen erforderlich sind, die über die Möglichkeiten herkömmlicher Werkzeuge hinausgehen.
Jedes Verfahren erfüllt spezifische Aufgaben bei der CNC-Bearbeitung. Manche Verfahren eignen sich besser für flache Formen, andere für runde Formen oder komplizierte Details. Deshalb ist es für die Projektvorbereitung entscheidend, die verschiedenen CNC-Bearbeitungsverfahren zu kennen. So vermeiden Sie Fehler und können das richtige Werkzeug für die jeweilige Aufgabe auswählen.
[Kernvergleich] Direktvergleich: Detaillierter Vergleich der wichtigsten CNC-Prozesse
Alles klar! In diesem Abschnitt analysieren wir die Unterschiede zwischen CNC-Bearbeitungsprozessen, ihre Prinzipien, Vor- und Nachteile, Anwendungen und mehr. Bleiben Sie dran!
CNC-Fräsen vs. Drehen
CNC-Fräsen vs. Fräsen? Finden wir es jetzt heraus! CNC-Fräsen und CNC-Drehen sind die beiden Hauptprozesse der subtraktiven Fertigung mit CNC. Beide Verfahren entfernen Material von einem festen Werkstück, unterscheiden sich jedoch in der Bewegungsmechanik. Beim Fräsen wird ein rotierendes Werkzeug und ein festes Werkstück verwendet, beim Drehen wird das Werkstück gegen ein festes Werkzeug gedreht.
Kernunterschied
Bei welchem der beiden Verfahren dreht sich das Werkzeug oder das Teil? Das ist der entscheidende Unterschied.
- Beim CNC-Fräsen ist das Schneidwerkzeug das Teil, das sich dreht, während das Werkstück stillsteht.
- Beim CNC-Drehen rotiert das Werkstück und das Schneidwerkzeug steht still.
Passende Teile
- Das Fräsen eignet sich am besten für quadratische, flache oder unregelmäßige Teile mit komplexen Merkmalen.
- Drehen eignet sich ideal für zylindrische, runde und rotierende Teile.
Funktionsweise
Beim CNC-Fräsen bewegt sich ein rotierendes Schneidwerkzeug entlang der X-, Y- und Z-Achse über ein festes Werkstück, um Material zu entfernen und komplexe Konturen zu formen.
Beim CNC-Drehen wird das Werkstück in einem Spannfutter befestigt und mit hoher Drehzahl gedreht. Ein statisches Werkzeug bewegt sich entlang der Oberfläche, um die zylindrischen Merkmale zu formen.
Vorteile des CNC-Fräsens
+ Erweiterte Präzisionsfunktionen: Bei komplexen und vielschichtigen Bauteilen mit hohen Präzisionsanforderungen ist eine Fräsmaschine eine der besten Optionen.
+ Vielseitige Materialfähigkeit: Kann mit anspruchsvollen Materialien wie Stahl, Titan, Aluminium und sogar technischen Kunststoffen arbeiten.
+ Multifunktionale Fähigkeit: Führt eine Vielzahl von Vorgängen wie Bohren, Schlitzen, Konturieren und Oberflächenbearbeitung in einer einzigen Aufspannung aus.
Nachteile des CNC-Fräsens
- Zeitineffizienz bei Rundteilen: Für rotierende oder zylindrische Komponenten ist dies kein guter Ansatz, da die Zeit- und Ressourceneffizienz gering ist.
- Beschleunigter Werkzeugverschleiß: Aufgrund der stärkeren Oberflächenberührung kann es bei mehrachsigen Schnitten zu einem schnelleren Verschleiß der Ausrüstung kommen, insbesondere bei härteren Metallen.
- Hohe Erstvorbereitung: Für fortgeschrittene Teile ist eine detaillierte CAM-Programmierung und Einrichtung erforderlich.
Vorteile des CNC-Drehens
+ Schnell und effektiv für runde Bauteile: Effektiv zum schnellen und präzisen Erstellen symmetrischer Komponenten wie Wellen, Stangen und Buchsen.
+ Reduzierte Betriebskosten: Drehzentren sind für die Massenproduktion zylindrischer Teile günstiger und schneller.
Nachteile des CNC-Drehens
- Einschränkung der zylindrischen Oberfläche: Nicht wirksam bei flachen, eckigen oder anderen komplexen Formen.
- Begrenzte Werkzeuge: Im Vergleich zum Fräsen gibt es beim Werkzeugbau weniger Varianten und Optionen.
- Eingeschränkter Werkzeugzugriff: Mit herkömmlichen Drehwerkzeugen können bestimmte Geometrien möglicherweise nicht erreicht werden.
Geeignete Anwendungen des CNC-Fräsens
- Luft- und Raumfahrtkomponenten: CNC ist hilfreich bei der Herstellung von Halterungen, Befestigungen und Strukturkomponenten mit hohen Toleranzen.
- Gehäuse für medizinische Geräte: Gehäuse- und Strukturkomponenten sind für medizinische Geräte von entscheidender Bedeutung und müssen präzise hergestellt werden.
- Werkzeug- und Formenbau: Sie sind hilfreich bei der Bearbeitung von Hohlräumen, Formbasen und Präzisionseinsätzen.
Geeignete Anwendungen des CNC-Drehens
- Herstellung von Wellen- und Achsteilen: Erstellt lange, gleichmäßige zylindrische Wellen und Achsen mit konstanten Durchmessern.
- Rohr- und Gewindeteile: Bestens geeignet für Innen- und Außengewindebohrungen und konische Flächen.
- Rotoren und Naben für Kraftfahrzeuge: Wird üblicherweise für Teile wie Autobremsen und Radnaben hergestellt.
Merkmal | CNC Fräsen | CNC-Drehen |
| Bewegungsart | Rotierendes Werkzeug, feststehender Teil | Rotierendes Teil, festes Werkzeug |
| Ideale Formen | Flache und komplexe 3D-Teile | Zylindrisch und symmetrisch |
| Achsenkonfiguration | 3 bis 5 Achsen | Typischerweise 2 Achsen |
| Aufbauzeit | Längere Einrichtung | Schnellere Einrichtung |
| Geschwindigkeit für Runden | Langsamer | Viel schneller |
| Design-Flexibilität | Hoch | Beschränkt auf runde Features |
3-Achsen- vs. 5-Achsen-CNC-Bearbeitung: Von den Grundlagen bis zum Fortgeschrittenen
3-Achsen- und 5-Achsen-Bearbeitung sind beides Arten des CNC-Fräsens, unterscheiden sich jedoch in der Rotation des Werkzeugs und des Werkstücks.
Bei der 3-Achsen-Bearbeitung bewegt sich das Werkzeug in 3 linearen Achsen: X, Y und Z, wobei das Werkstück stationär ist. In 5-Achs-Bearbeitung, das Werkzeug oder der Tisch kann auch gekippt oder gedreht werden, wodurch zusätzliche 2 Bewegungsgrade – also insgesamt 5 Bewegungsgrade – möglich werden.
Funktionsprinzip
Bei der 3-Achsen-Bearbeitung steht das Werkzeug vertikal und bewegt sich nur linear, was nur durch Rotation erreicht werden kann. Das Werkstück ist bewegungslos, was bedeutet, dass nur eine begrenzte Geometrie ohne Neupositionierung gefertigt werden kann.
Die 5-Achsen-Bearbeitung ermöglicht den Zugriff auf das Werkstück aus nahezu jedem Winkel, da sich das Werkzeug bzw. der Arbeitstisch neigen und drehen lässt. Dies minimiert die Anzahl der Aufspannungen und erleichtert den Zugang zu schwer erreichbaren Oberflächen.
Vorteile der 3-Achsen-Bearbeitung
+ Geringere Wartungskosten: 5-Achsen-Maschinen sind in der Einrichtung und Wartung teurer.
+ Wirksam für Basisteile: Eignet sich gut für planare Aufgaben wie Bohren, Taschenfräsen oder Planfräsen.
+ Bessere Zugänglichkeit: Aufgrund ihres einfachen Designs häufig in kleinen CNC-Werkstätten und anderen Werkstätten zu finden.
Abbildung Nr. 5. 3-Achsen-CNC-Bearbeitung
Nachteile der 3-Achsen-Bearbeitung
- Größere Zeit- und Fehlerungenauigkeiten: Teile müssen neu positioniert werden, was aufgrund mehrerer Setups zu einem höheren Zeitaufwand und einer höheren Fehlerwahrscheinlichkeit führt.
- Geringere Präzision: Bei komplizierten Arbeiten besteht eine größere Wahrscheinlichkeit einer geringeren Präzision aufgrund einer langsameren Produktion durch manuelle Neupositionierung und häufigerer Werkzeugwechsel.
- Nicht wirksam bei tiefen Karies: Eine größere Wahrscheinlichkeit einer geringeren Präzision, da die Maschine längere Werkzeuge benötigt und die Vibrationen zunehmen.
Vorteile der 5-Achsen-Bearbeitung
+ Reduzierte Anzahl von Setups: Höhere Chance auf kürzere Bearbeitungszeiten, da Werkstücke kontinuierlich neu positioniert statt eingespannt werden.
+ Verbesserte Verschleißreduzierung: Bei abgenutzten Werkzeugen sind optimale Winkel weniger empfindlich, wodurch die verbleibende Nutzungsdauer der Werkzeuge verbessert wird.
+ Bessere Oberflächengüte: Ermöglicht glattere Oberflächen für konturierte Oberflächen.
Nachteile der 5-Achsen-Bearbeitung
- Hohe Anfangsinvestition: Erfordert teure Maschinen, fortschrittliche Software, geschultes Personal und hochentwickelte Hardware.
- Komplexe Programmierung: Um Kollisionen und Produktschäden zu vermeiden, sind erfahrene CAM-Designer und fortschrittliche Simulationen erforderlich.
- Nicht immer notwendig: Einfache Teile, die mit 3-Achsen-Bearbeitung hergestellt werden können, rechtfertigen die Kosten und die Komplexität dieser Einrichtung nicht.
3-Achsen-Bearbeitung: Geeignete Anwendungen
- Flache Platten und Gehäuse: Optimal für die Planbearbeitung von Montageplatten und Gehäusedeckeln.
- Formbasen: Wird für die Grobbearbeitung von Hohlräumen und die Endbearbeitung von flachen Oberflächen in der Werkzeug- und Formenindustrie verwendet.
- Gravur und Beschilderung: Wird häufig zum Gravieren von Logos und Formen auf Metall- und Kunststoffplatten verwendet.
- Grundlegende Industrieteile: Geeignet für Teile wie Blöcke, Halterungen und andere einfache Vorrichtungskomponenten.
5-Achsen-Bearbeitung: Geeignete Anwendungen
- Turbinenschaufeln für die Luft- und Raumfahrt: Am besten geeignet für tiefliegende, stark konturierte Komponenten.
- Medizinische Implantate: Wird in komplexen Komponenten wie Hüftgelenken, Zahn- und orthopädischen Teilen verwendet.
- Leistungsteile für Kraftfahrzeuge: Hilft bei der Erzielung optimierter Leichtbaustrukturen in Motoren und Aufhängungsteilen.
Merkmal | 3-Achs-Bearbeitung | 5-Achs-Bearbeitung |
| Freiheitsgrade | X, Y, Z. | X, Y, Z + A (Drehung), B (Neigung) |
| Geeignet für | Einfache, flache Geometrien | Komplexe, mehrflächige Bauteile |
| Aufbauzeit | Länger für komplexe Teile | Minimal durch Einzelaufspannung |
| Einfache Programmierung | Einfach | Komplex und fortschrittlich |
| Ausrüstungskosten | Senken | Höher |
| Oberflächenfinish | Gut | Hervorragend durch optimale Werkzeugwinkel |
CNC-Fräsen vs. Routing
CNC-Fräsen und CNC-Fräsen sind beides Verfahren, bei denen ein rotierendes Werkzeug zum Schneiden und Entfernen von Material verwendet wird. Obwohl beide Verfahren eine gemeinsame Basis haben, unterscheiden sich die Maschinen, die sie ausführen, erheblich, hauptsächlich aufgrund der zu bearbeitenden Materialien, der erforderlichen Präzision und des Anwendungsfalls.
Mechanismus der Funktionsweise
Eine CNC-Fräsmaschine verfügt über einen robusten Körper, der ein Schneidwerkzeug enthält, das in drei oder mehr lineare Richtungen vorgeschoben werden kann. Dadurch ist es möglich, harte Materialien mit hoher Genauigkeit zu formen.
Ein CNC-Fräser arbeitet schneller als eine CNC-Fräsmaschine, da er eine agilere Maschine verwendet. Diese Maschine dreht einen Fräser mit hoher Drehzahl, um weiche Materialien wie Holz und Schaumstoff schnell zu schneiden.
Vorteile des CNC-Fräsens
+ Erhöhte Stoßfestigkeit: CNC-Fräsmaschinen verfügen über ein robustes Gehäuse. Dadurch können sie Vibrationen besser absorbieren. Dadurch bieten CNC-Fräsmaschinen eine höhere Genauigkeit und Zuverlässigkeit bei der Bearbeitung harter Materialien.
+ Vielseitigkeit in der Materialverarbeitung: Kann harte Materialien wie Metalle und Legierungen (Stahl, Aluminium), technische Kunststoffe sowie weichere technische Kunststoffe verarbeiten.
+ Fähigkeit, robuste Prozesse zu unterstützen: Komplexe Prozesse, einschließlich Taschenfräsen, Bohren und Konturieren, können in einer einzigen Aufspannung durchgeführt werden.
Nachteile des CNC-Fräsens
- Reduzierte Geschwindigkeit: Harte Materialien und die damit verbundene Präzision erhöhen den Zeitaufwand beim CNC-Fräsen im Vergleich zu anderen Technologien.
- Erhöhte Kosten: Die Wartungs- und Anschaffungskosten für Fräsmaschinen sind im Vergleich zu CNC-Bearbeitungsverfahren höher als die für einen Oberfräser.
Vorteile des CNC-Fräsens
+ Hohe Schnittgeschwindigkeit: CNC-Fräsen ist besonders effektiv für weichere Materialien wie Holz, Kunststoff und Schaumstoff, da diese schnell verarbeitet werden können.
+ Niedrige Maschinenkosten: CNC-Fräser sind in der Regel günstiger und daher für neue oder kleine Werkstätten und Unternehmen leicht zu erwerben.
+ Leichtgewicht-Setup: Einfachere Installation und Bedienung für kleinere Arbeiten wie Installationen und Umzüge im Rahmen von Projekten.
Nachteile des CNC-Fräsens
- Weniger genau: CNC-Fräser sind aufgrund des geringen Rahmens weniger präzise und daher für komplizierte oder präzise Teile ungeeignet.
- Mehr Vibration: Dies ist besonders bei tieferen oder dichteren Schnitten deutlich.
- Kürzere Werkzeuglebensdauer: Bei hohen Spindeldrehzahlen und harten Materialien ist der Werkzeugverschleiß stärker ausgeprägt, was zu einer verkürzten Lebensdauer des Werkzeugs führt.
Ideale Einsatzmöglichkeiten des CNC-Fräsens
- Herstellung von Metallkomponenten: Bei der Herstellung von Teilen wie Motorkomponenten, Formen oder mechanischen Gehäusen ist Präzision für deren Herstellung erforderlich.
- Werkzeug- und Formenbau: Hervorragend geeignet für die Herstellung kundenspezifischer Matrizen und Vorrichtungen für Fertigungsaufbauten.
- Teile für die Luft- und Raumfahrt und Medizintechnik: Ideal für Komponenten, die höchste Festigkeit und präzise Toleranzen erfordern.
Ideale Einsatzmöglichkeiten des CNC-Fräsens
- Holzbearbeitungsprojekte: Ideal für die Herstellung von Möbeln, Holzschildern, Schränken und dekorativen Paneelen.
- Schaumstoff- und Kunststoffschneiden: Wird häufig zum Schneiden von Verpackungsschaum, Acrylplatten, PVC-Platten sowie Schaum- und Schildermaterialien verwendet.
- Verbundbeschnitt: Hilfreich in der Schifffahrts- und Automobilindustrie für Glasfaser- und Kohlefaserteile.
Merkmal | CNC Fräsen | CNC-Fräsen |
| Maschinensteifigkeit | Hoch | Niedrig |
| Kernunterschied | Für Präzision und hartes Schneiden gemacht | Für Geschwindigkeit auf weichen Materialien konzipiert |
| Geeignete Materialien | Metalle, Hartkunststoffe | Holz, Weichkunststoffe, Schaumstoff |
| Schneidgeschwindigkeit | Langsamer | Schneller |
| Präzisionsniveau | Sehr hohe | Moderat |
| Anwendungsindustrien | Luft- und Raumfahrt, Automobilindustrie, Werkzeugbau | Werbetechnik, Möbel, Verpackung |
| Kosten und Einrichtung | Teure, komplexe Einrichtung | Kostengünstige, einfachere Einrichtung |
Das Loch-machende Trio: CNC-Fräsen vs. Bohren vs. Bohren vs. Reiben
Bohren: Als Bohren bezeichnet man das Bohren eines Lochs in einem festen Material mithilfe eines Bohrers. Es ist der erste Schritt im Lochherstellungsprozess.
Langweilig: Ok, besprechen wir nun CNC-Bohren im Vergleich zu Aufbohren. Aufbohren ist der Vorgang, bei dem ein Loch mit einem einschneidigen Schneidwerkzeug vergrößert wird, wodurch seine zylindrische Präzision verbessert wird.
Reiben: Jetzt denken Sie vielleicht über CNC-Bohren oder Reiben nach. Das Reiben ist der letzte Schritt des Prozesses. Dabei wird ein vorgebohrtes Loch geglättet und vergrößert, um ihm eine bestimmte Abmessung und eine glatte Oberfläche zu verleihen.
Kernunterschied
Durch Bohren wird das erste Loch erzeugt, durch Aufbohren wird das Loch ausgerichtet und erweitert und durch Reiben wird das Loch auf die erforderlichen genauen Maße und die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit geglättet.
Vorteile des Bohrens
+ Es ist schnell und kostengünstig
+ Bohren ist flexibel für alle Materialien
+ Ideal für vorangegangene Operationen
Nachteile des Bohrens
- Es kann nicht verwendet werden, wenn die Genauigkeit des Lochdurchmessers entscheidend ist.
- Innenwände können rau sein.
- Biegungen und gekrümmte Oberflächen können zum Verbiegen der Bohrer führen.
Vorteile von langweilig
+ Beseitigt Unregelmäßigkeiten und Fehlausrichtungen.
+ Bessere Ausrichtung des Lochs in der Drehachse.
+ Ermöglicht die Erstellung von Löchern unterschiedlicher Größe mit demselben Werkzeugkörper.
+ Hervorragend geeignet zum Beheben von Mängeln an Bohrlöchern.
Nachteile von Langeweile
- Aus dem Nichts kann kein Loch entstehen
- Die Fertigstellung dauert länger als beim Bohren.
- Kann in Hochgeschwindigkeitseinstellungen nicht ausgeführt werden.
-
Vorteile des Reibens
+ Die erstellten Flächen können mit Spiegeln nach innen gelocht werden.
+ Genaue Kontrolle der Lochgröße mit einer Präzision im Mikrometerbereich.
+ Am besten für große Mengen bei exakten Lochanforderungen.
Nachteile des Reibens
- Ohne Loch ist ein Betrieb nicht möglich.
- Empfindlich gegenüber Ausrichtungsfehlern.
- Beschränkung einzelner Werkzeuge auf einen festgelegten Durchmesser.
Merkmal | Bohren | Bohren | Reiben |
| Hauptzweck | Locherstellung | Lochvergrößerung und -ausrichtung | Bohrungsfeinbearbeitung |
| Bohrungspräzision | Niedrig (±0.1 mm typisch) | Mittel (typischerweise ±0.05 mm) | Hoch (±0.01 mm oder besser) |
| Oberflächenfinish | rau | Verbesserte | Glatt bis spiegelglatt |
| Werkzeugtyp | Spiralbohrer | Einschneidige Bohrstange | Mehrschneiden-Reibahle |
| Kann ein Loch verursachen | Ja | Nein | Nein |
| Materialabtragsrate | Hoch | Medium | Niedrig |
So wählen Sie das richtige CNC-Bearbeitungsverfahren für Ihr Projekt
Es ist wichtig, die genauen Anforderungen Ihres Teils für die Herstellung zu verstehen, bevor Sie sich für ein CNC Bearbeitungsprozess. In diesem einfachen Flussdiagramm wird erläutert, wie Sie in einfachen Schritten einen CNC-Bearbeitungsprozess auswählen.
Schritt 1. Bewerten Sie die Merkmale des Teils
Die Untersuchung der Kontur ist ein guter Anfang. Für überwiegend zylindrische Teile eignet sich CNC-Drehen gut. Komplexe, prismatische Teile mit Senkungen oder Taschen lassen sich am besten mit CNC-Fräsen bearbeiten. Für zylindrische Löcher kann je nach Durchmesser und Ausführung entweder gebohrt, ausgebohrt oder gerieben werden.
Schritt 2. Materialklassifizierung
Weiche Materialien wie Kunststoff oder Holz lassen sich am besten mit CNC-Fräsen bearbeiten. Harte Metalle hingegen lassen sich am besten fräsen oder schleifen. Für gehärtete Stähle und ultraglatte Oberflächen eignet sich Schleifen am besten.
Schritt 3. Tolle Funktionen und Präzisionsoptionen
Wenn Ihr Design enge Toleranzen mit wichtigen Passungen aufweist, wie z. B. bei Teilen für die Luft- und Raumfahrt oder Medizintechnik, lassen sich diese am besten durch Fräsen oder Schleifen erreichen. Für allgemeine Präzision sind Drehen und Fräsen ebenfalls ausreichend.
Schritt 4. Produktionsvolumen und -kosten überprüfen
Gemessen am Gesamtproduktionsvolumen sind Dreh- und Fräsprozesse bei automatisierter Ausführung recht effizient. Teile, die in Einzelstücken oder als Prototypen benötigt werden, können durch manuelle Bearbeitung oder Fräsen schnell hergestellt werden. Dies ist abhängig vom Materialtyp.
Schnellvergleichsübersichtstabelle
Eigenschaften | CNC Fräsen | CNC-Drehen | 5-Achse CNC | Bohren | Bohren | Reiben |
| Teilegeometrie | Flache, prismatische, komplexe 3D-Oberflächen | Zylindrische, konzentrische Merkmale | Hochkomplexe, mehrseitige Teile | Einfache Löcher | Vergrößerte Löcher | Endgültige Lochgröße |
| Materialeignung | Metalle, Kunststoffe, Verbundwerkstoffe | Metalle, Kunststoffe | Metalle, Legierungen, Verbundwerkstoffe | Metalle, Kunststoffe | Metallindustrie | Metalle, einige Kunststoffe |
| Präzision | Hoch | Mittel bis hoch | Ultra hoch | Medium | Hoch | Sehr hohe |
| Oberflächenfinish | Glatt bis sehr fein | Gut | Ausgezeichnet | Rau bis gut | Verbessertes Überbohren | Ausgezeichnet |
| Werkzeugzugriff | 3-Achsen (einige Einschränkungen) | Einachsig | Mehrwinkel, Hinterschnitte möglich | Nur gerade Linie | Nur gerade Linie | Nur gerade Linie |
| Produktionsvolumen | Niedrig bis mittel | Mittel bis hoch | Niedrig bis mittel | Hoch | Medium | Medium |
| Kosten | Moderat | Niedrig bis mäßig | Hoch | Niedrig | Moderat | Moderat |
| Typischer Anwendungsfall | Gehäuse, Halterungen, komplexe Oberflächen | Wellen, Buchsen, Rundteile | Teile für die Luft- und Raumfahrt, medizinische Implantate | Locherstellung | Lochdurchmesserverfeinerung | Endmaß und Oberflächengenauigkeit |
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5) Fazit: Es gibt keinen „besten“ Prozess, sondern nur die am besten geeignete Wahl
Gut! Wir haben also gesehen, dass jedes Präzisionsbearbeitungsverfahren seine eigenen Vor- und Nachteile hat. Die Auswahl kann nur entsprechend den Projektanforderungen erfolgen. Wir haben versucht, Ihnen verschiedene CNC-Bearbeitungsverfahren zu vergleichen, Ihnen professionelle Beratung zu bieten und Ihnen eine klar strukturierte Auswahl zu ermöglichen. Nutzen Sie diese Informationen, um sicher das beste Bearbeitungsverfahren für Ihr nächstes Bauteil zu wählen. Viel Erfolg!
