CNC-Bearbeitungsterminologie | Grundlegendes CNC-Vokabular

CNC-Bearbeitung ist ein Fertigungsverfahren, bei dem computergesteuerte Maschinen eingesetzt werden, um Materialien in die gewünschten Formen zu bringen. Es gibt eine Reihe von Begriffen, die das Verständnis der CNC-Bearbeitung erschweren können. Und mit dem globalen CNC-Bearbeitungsmarkt, der voraussichtlich $154 Milliarden bis 2032 (mit einer CAGR von 5% von $95 Mrd. im Jahr 2022), so Fortune Business Insights, ist die Beherrschung dieses technischen Vokabulars entscheidend.

Dieses maßgebliche Terminologiewerkzeug wird Ihre Kenntnisse im Bereich der technischen Kommunikation und der Fertigung verbessern. Unter Yijin HardwareWir haben uns auf hochwertige CNC-Bearbeitungsdienstleistungen spezialisiert und nutzen unser Fachwissen über CNC-Terminologie, um präzise und zuverlässige Produkte zu liefern. Dieser umfassende Leitfaden deckt mehr als 50 wichtige CNC-Begriffe ab, die nach Kategorien geordnet sind und von grundlegenden Komponenten bis hin zu fortgeschrittenen Programmierkonzepten reichen.

Wichtigste Erkenntnisse

• Bei der CNC-Bearbeitung werden computergesteuerte Werkzeuge eingesetzt, um Werkstoffe präzise zu formen. Die Beherrschung der Terminologie ist daher von entscheidender Bedeutung für den effektiven Betrieb und die Kommunikation in dieser schnell wachsenden Branche.
• Zu den wesentlichen CNC-Begriffen gehören Kategorien wie Maschinenkomponenten (z. B. Spindel, Spannvorrichtung), Programmierkonzepte (CAD, CAM, G-Code), Werkzeuge (Schaftfräser, Gewindebohrer) und Verfahren (Fräsen, Drehen, Hochgeschwindigkeitsbearbeitung).
• Die Präzision bei der CNC-Bearbeitung hängt in hohem Maße von der Maschinensteifigkeit, der genauen Werkzeugaufnahme, den kontrollierten Umgebungsbedingungen und der richtigen Wahl der Bearbeitungsparameter wie Vorschub und Spindeldrehzahl ab.

Unsere umfassende Liste der Terminologie für die CNC-Bearbeitung

Sind Sie neu in der CNC-Bearbeitungsbranche oder möchten Sie Ihren Wortschatz auffrischen? Wir haben die gängigsten Begriffe aufgelistet, die CNC-Fachleute täglich verwenden. Wir haben sie in verschiedene Gruppen unterteilt, darunter Maschinenkomponenten, Programmierung, Werkzeuge und Bearbeitung, um die Navigation zu erleichtern.

Terminologie der Maschinenkomponenten

Absolute Programmierung ist eine Kodierungsmethode, bei der alle Koordinaten relativ zu einem festen Ursprungspunkt definiert sind. Diese Methode vereinfacht die Programmierung, da keine Entfernungen von einem anderen Punkt als dem Ursprung berechnet werden müssen.

Automatischer Werkzeugwechsler (ATC) ist ein System, das die Werkzeuge in einem CNC-Bearbeitungszentrum automatisch wechselt, um sie an die jeweilige Aufgabe anzupassen, die für die Bearbeitung eines Produkts erforderlich ist, ohne dass ein Bediener eingreifen muss. Moderne ATCs können 20-200+ Werkzeuge aufnehmen und den Werkzeugwechsel in 2-10 Sekunden durchführen, was die Nebenzeiten erheblich reduziert.

Backlash ist das Spiel oder der Bewegungsverlust, der bei einer Richtungsumkehr in einer Maschinenkomponente auftritt. Es ist entscheidend, das Spiel zu minimieren, um die Präzision bei Bearbeitungsvorgängen zu erhalten, insbesondere in Hochpräzisionsumgebungen.

Kühlmittel in der CNC-Bearbeitung ist eine Flüssigkeit, die die bei der Bearbeitung entstehende Wärme reduziert, die Lebensdauer der Werkzeuge verlängert und die Oberflächengüte verbessert. Zu den gängigen Kühlmitteln gehören Emulsionen auf Wasserbasis, synthetische Kühlmittel und reine Öle.

Halterung ist eine Vorrichtung, die dazu dient, das Werkstück während der Bearbeitung sicher zu fixieren. Die korrekte Einrichtung der Vorrichtung ist entscheidend für präzise Bearbeitungen und die Vermeidung von Werkstückbewegungen während des Schneidprozesses.

Spindel ist die rotierende Achse einer CNC-Maschine, die das Schneidwerkzeug oder Werkstück antreibt. Die Spindel ist für die Aufrechterhaltung von Präzision und Geschwindigkeit nützlich und umfasst Komponenten wie Lager, Antriebsmotor und Werkzeughaltesystem. Moderne CNC-Spindeln erreichen eine Rundlaufgenauigkeit von weniger als 0,0001 Zoll und können die Drehzahl auch bei wechselnden Schnittlasten innerhalb von 1% des eingestellten Wertes konstant halten.

Werkstück ist ein Gegenstand, der maschinell bearbeitet wird. Es ist das Ausgangsmaterial, aus dem durch Bearbeitung das Endprodukt entsteht. Die Werkstoffe reichen von Aluminiumlegierungen über Titanlegierungen bis hin zu gehärteten Stählen.

Begriffe der Programmierung

CAD (Computergestütztes Design) bezieht sich auf Softwareprogramme, mit denen Benutzer Teile digital entwerfen können, die gefräst, 3D-gedruckt oder gerendert werden sollen. CAD-Modelle dienen als Grundlage für die CNC-Bearbeitung und definieren die zu erstellende Geometrie.

CAM (Computergestützte Fertigung) ist eine Software, die zur Steuerung von Werkzeugmaschinen während der Fertigung von Werkstücken verwendet wird. CAM-Systeme generieren Werkzeugwege aus CAD-Modellen und Bearbeitungsparametern und optimieren die Materialabtragsraten unter Berücksichtigung der Grenzen von Werkzeug und Maschine. Fortschrittliche CAM-Software kann die Bearbeitungszeit im Vergleich zur herkömmlichen Programmierung durch optimierte Schneidstrategien um 25-50% reduzieren.

Geschlossenes Kreislaufsystem ist ein Steuerungssystem, das Rückmeldungen von Sensoren nutzt, um den Maschinenbetrieb kontinuierlich zu überwachen und anzupassen. Dieses System gewährleistet Genauigkeit, indem es die tatsächliche Position mit der programmierten Position vergleicht und Korrekturen in Echtzeit vornimmt.

G-Code ist die grundlegende Sprache, die zur Steuerung von CNC-Maschinen verwendet wird. Sie besteht aus Befehlen, die die Bewegungen und Operationen der Maschine vorgeben. Es gibt zwar eine ISO-Norm für G-Code (RS-274), aber viele Maschinenhersteller verwenden proprietäre Erweiterungen für erweiterte Funktionen. Ein typisches CNC-Programm kann Hunderte bis Tausende von G-Code-Sätzen enthalten, von denen jeder eine einzelne Maschinenaktion darstellt.

Grundstellung (Maschinennullpunkt) ist der maschinell festgelegte Nullpunkt, der durch physikalische Endschalter bestimmt wird. Er identifiziert nicht den tatsächlichen Arbeitsursprung bei der Bearbeitung eines Werkstücks. Die Ausgangsposition dient als Referenzpunkt für alle Maschinenbewegungen und wird durch ein Referenzfahrtverfahren beim Start mit einer Positionswiederholbarkeit von ±0,0001 Zoll oder besser festgelegt.

Inkrementelle Programmierung ist eine Kodierungsmethode, bei der jede Bewegung für die Position des Werkzeugs am Ende der vorherigen Bewegung und nicht von einem festen Ursprung aus erfolgt. Dies wird mit G91 kodiert und ist nützlich für sich wiederholende Aufgaben oder Muster innerhalb eines Programms.

M-Code wird in der G-Code-Programmierung verwendet, um verschiedene Funktionen der CNC-Maschine zu steuern, z. B. Kühlmittelfluss, Spindel-Start/Stop und Werkzeugwechsel. Jeder M-Code dient einem bestimmten Vorgang, der für die Automatisierung des Bearbeitungsprozesses wichtig ist. Während G-Codes die Bewegung steuern, übernehmen M-Codes Hilfsfunktionen wie die Programmablaufsteuerung und die Aktivierung von Maschinenfunktionen.

Begriffe aus dem Werkzeugbau

Kugelkopffräser ist ein Schneidwerkzeug mit einer abgerundeten Schneidbogenspitze, bei der der Bogendurchmesser gleich dem Schneidendurchmesser ist. Dieses Werkzeug wird zum Schneiden von Nuten, 3D-Werkzeugwegen, Taschenablagen, Saftrillen für Stanzplatten und vielem mehr verwendet. Das halbkugelförmige Ende ermöglicht ein sanftes Überblenden zwischen Flächen und die Bearbeitung von konturierten Oberflächen mit einer Zustellung von 5-10% des Werkzeugdurchmessers für Schlichtbearbeitungen.

Bohren ist ein Bearbeitungsprozess, bei dem ein bereits vorhandenes Loch vergrößert wird. Es wird mit einem Einpunktschneidewerkzeug durchgeführt, das als Bohrung bezeichnet wird und eine präzise Steuerung der Lochgröße und -oberfläche ermöglicht. Beim Bohren können Toleranzen des Lochdurchmessers von ±0,0005 Zoll und eine Oberflächengüte von bis zu 16 Mikrozoll Ra erreicht werden.

Chip-Belastung ist die Menge an Material, die von jedem Zahn eines Schneidwerkzeugs pro Umdrehung abgetragen wird. Die Steuerung der Spanbelastung ist entscheidend für die Erhaltung der Werkzeuggesundheit, das Erreichen einer guten Oberflächengüte und die Gewährleistung effizienter Materialabtragsraten. Typische Spanbelastungen liegen zwischen 0,001-0,020 Zoll pro Zahn, je nach Werkzeuggröße, Material und Arbeitsgang.

Schaftfräser ist eine Art von Schneidwerkzeug, das bei industriellen Fräsanwendungen eingesetzt wird. Er unterscheidet sich vom Bohrer durch seine Anwendung, Geometrie und Herstellung. Schaftfräser werden bei Fräsanwendungen wie Profilfräsen, Abtastfräsen, Planfräsen und Tauchfräsen eingesetzt.

Reibahle ist eine Art von Schneidwerkzeug, mit dem ein vorhandenes Loch vergrößert und nachbearbeitet wird, um eine bestimmte Größe und eine glatte Oberfläche zu erreichen. Das Reiben folgt auf das Bohren oder Aufbohren und kann die Genauigkeit der Lochgröße auf ±0,0005 Zoll und die Oberflächengüte auf 16-32 Mikrozoll Ra verbessern. Reibahlen drehen sich mit 1/2 bis 1/3 der Geschwindigkeit eines Bohrers mit demselben Durchmesser.

Tippen Sie auf . ist ein Werkzeug, mit dem Innengewinde in eine Bohrung geschnitten werden, um Schrauben oder Bolzen zur Befestigung von Bauteilen zu ermöglichen. Gewindebohrer gibt es in verschiedenen Gewindeformen und -ausführungen für unterschiedliche Anwendungen. CNC-Maschinen können Gewindeschneidvorgänge mit synchronen oder starren Gewindeschneidzyklen durchführen, die die Spindeldrehung präzise mit der axialen Vorschubgeschwindigkeit koordinieren.

Werkzeughalter ist eine Vorrichtung, die zum sicheren Halten von Schneidwerkzeugen in einer CNC-Maschine verwendet wird und die Ausrichtung und Stabilität während des Betriebs gewährleistet. Zu den gebräuchlichen Werkzeughaltertypen gehören Spannzangenfutter, Hydrodehnspannfutter, thermische Schrumpffutter und Weldon-Flächen. Der Werkzeugrundlauf in hochwertigen Haltern beträgt weniger als 0,0001 Zoll.

Prozess-Terminologie

Klettern Fräsen ist eine CNC-Frästechnik, bei der sich das Schneidwerkzeug in die gleiche Richtung wie der Werkstückvorschub bewegt, wodurch die Wärmeentwicklung verringert und die Oberflächengüte verbessert wird. Beim Gleichlauffräsen beginnt die Spandicke mit dem Maximum und nimmt dann bis auf Null ab. Dies führt zu einer geringeren Kaltverfestigung des Materials und in der Regel zu einer 15-20% längeren Werkzeugstandzeit im Vergleich zum konventionellen Fräsen.

Konventionelles Fräsen ist ein Fräsverfahren, bei dem sich das Schneidwerkzeug entgegen der Vorschubrichtung des Werkstücks bewegt, was eine bessere Kontrolle ermöglicht, aber möglicherweise zu einer höheren Wärmeentwicklung und einem höheren Werkzeugverschleiß führt. Beim konventionellen Fräsen beginnt die Spandicke bei Null und steigt bis zum Maximum an, was zu Reibung am ersten Kontaktpunkt führen kann. Diese Methode kann bei Maschinen mit Spielproblemen oder bei der Bearbeitung von Materialien mit harter Oberfläche bevorzugt werden.

Schnitttiefe gibt an, wie viel Material bei jedem Durchgang des Werkzeugs von einem Werkstück abgetragen wird. Sie ist ein kritischer Parameter, der die Schnittkräfte, den Werkzeugverschleiß und die Bearbeitungseffizienz beeinflusst. Die Schnitttiefe wird als Schruppen (0,1-0,5× Werkzeugdurchmesser) oder Schlichten (0,01-0,1× Werkzeugdurchmesser) klassifiziert.

Vorschubgeschwindigkeit bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der sich das Schneidwerkzeug entlang eines Werkstücks in der X- und Y-Achse bewegt. Sie wird normalerweise in Zoll pro Minute (IPM) oder Millimeter pro Minute (mm/min) gemessen. Vorschubgeschwindigkeiten wirken sich direkt auf die Bearbeitungszeit, die Oberflächenqualität und die Werkzeugstandzeit aus. Typische Geschwindigkeiten reichen von 5-10 IPM für harte Materialien bis zu 500+ IPM für Aluminium in Hochgeschwindigkeitsmaschinen.

Spindeldrehzahl ist die Drehgeschwindigkeit der Spindel, die das Schneidwerkzeug hält, gemessen in Umdrehungen pro Minute (U/min). Sie beeinflusst die Spanbildung, die Wärmeentwicklung und den Werkzeugverschleiß. Moderne CNC-Maschinen bieten Spindeldrehzahlen von 6.000 U/min in einfachen Bearbeitungszentren bis zu 30.000+ U/min in Hochgeschwindigkeitsbearbeitungszentren.

Hochgeschwindigkeits-Bearbeitung (HSM) ist eine Bearbeitungstechnik, die sich durch hohe Spindeldrehzahlen und Vorschübe auszeichnet, um hohe Materialabtragsraten zu erzielen. Sie wird häufig für die Zerspanung harter Werkstoffe eingesetzt und wenn hohe Genauigkeit und Präzision erforderlich sind. HSM arbeitet in der Regel mit Schnittgeschwindigkeiten, die 5-10 Mal höher sind als bei der konventionellen Bearbeitung, und verwendet spezielle CAM-Strategien, um einen konstanten Werkzeugeingriff zu gewährleisten und die Stoßbelastung zu minimieren.

Einsturzrate ist die vertikale Geschwindigkeit, mit der das Werkzeug in das Material eindringt, gemessen in Zoll oder Millimetern pro Minute. Sie wird niedriger als die Vorschubgeschwindigkeit eingestellt (etwa 40-60% der Vorschubgeschwindigkeit), um den Stoß beim Werkzeugeintritt zu verringern und einen vorzeitigen Werkzeugausfall zu verhindern.

Aufrauen ist der Bearbeitungsvorgang, bei dem große Mengen an Material schnell abgetragen werden, um das Werkstück für feinere Schlichtdurchgänge vorzubereiten. Schruppstrategien geben der Materialabtragsrate den Vorrang vor der Oberflächengüte und lassen 0,01-0,02 Zoll Material für die nachfolgenden Schlichtbearbeitungen übrig. Moderne Schrupptechniken wie das Hochleistungsfräsen (HEM) sorgen für eine konstante Werkzeugbelastung, um die Materialabtragungsrate zu maximieren.

Fertigstellung ist der letzte Bearbeitungsschritt, mit dem die gewünschte Oberflächengüte und enge Toleranzen an einem Werkstück erreicht werden. Beim Schlichten werden kleine Materialmengen (0,005-0,015 Zoll) mit höheren Geschwindigkeiten, geringeren Vorschüben und speziellen Werkzeugwegen entfernt, um Oberflächengüten von 16-32 Mikrozoll Ra zu erzielen.

Welche Begriffe umfassen Faktoren, die die Präzision der CNC-Bearbeitung beeinflussen?

Die Präzision der CNC-Bearbeitung wird durch zahlreiche Faktoren beeinflusst, die mit der Maschine, den Werkzeugen, dem Werkstück und der Umgebung zusammenhängen. Wir haben die gebräuchlichen Begriffe, auf die Sie häufig stoßen, wenn Sie über CNC-Bearbeitung sprechen, hier zusammengefasst.

Faktoren der Maschine

Steifigkeit der Maschine bestimmt, wie gut die Maschine den Durchbiegungsunterschneidungskräften widersteht. Eine höhere Steifigkeit reduziert Vibrationen und verbessert die Bearbeitungsgenauigkeit. Premium-Maschinen verwenden Gusseisen- oder Polymerbetonsockel, starre Kastenführungen und optimierte Konstruktionen, um die Durchbiegung unter Last zu minimieren.

Auflösung der Achsen definiert das kleinste Bewegungsinkrement, das eine Maschine ausführen kann. Moderne CNC-Maschinen bieten in der Regel eine Auflösung von 0,0001 Zoll (0,001 mm) oder besser, wobei hochpräzise Maschinen durch hochauflösende Geber und Präzisionsantriebssysteme eine Auflösung von 0,00001 Zoll (0,0001 mm) erreichen.

Thermische Stabilität beeinflusst, wie sich die Maschinenabmessungen bei Temperaturschwankungen verändern. Temperaturschwankungen können zu einer thermischen Ausdehnung der Maschinenkomponenten führen und die Präzision beeinträchtigen.

Fähigkeit des Kontrollsystems beeinflusst, wie genau die Maschine den programmierten Bahnen folgen kann. Moderne CNC-Steuerungen bieten Funktionen wie Vorausschau (Verarbeitung von Hunderten von Blöcken im Voraus), Interpolation auf Nanometerebene und erweiterte Beschleunigungs-/Verzögerungssteuerung, um die Genauigkeit auch bei hohen Geschwindigkeiten zu gewährleisten.

Werkzeugtechnische Faktoren

Werkzeug Durchbiegung tritt auf, wenn die Schnittkräfte das Werkzeug während der Bearbeitung leicht verbiegen. Diese Durchbiegung kann Maßfehler verursachen, insbesondere bei langen, dünnen Werkzeugen oder tiefen Schnitten. Bei Bearbeitungen mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von mehr als 4:1 wird die Werkzeugdurchbiegung zu einem bedeutenden Problem, das Maßfehler von 0,001-0,010 Zoll verursachen kann, wenn es nicht kompensiert wird.

Werkzeugverschleiß verändert mit der Zeit die Abmessungen und Schneideigenschaften des Werkzeugs. Fortschreitender Verschleiß kann zu Maßabweichungen bei den bearbeiteten Teilen und zu einer Verschlechterung der Oberflächengüte führen. Die Standzeit der Werkzeuge kann je nach Material stark variieren (von 10 Minuten bei Titan bis zu mehr als 10 Stunden bei Aluminium) und muss überwacht werden, um die Präzision zu erhalten.

Werkzeughaltesystem beeinflusst, wie sicher und genau das Werkzeug in der Spindel gehalten wird. Präzisionswerkzeughalter mit einem Rundlauf von weniger als 0,0001 Zoll eignen sich am besten für die Hochpräzisionsbearbeitung. Hydraulische und Schrumpfhalter bieten die beste Rundlaufkontrolle und Steifigkeit für Präzisionsanwendungen.

Werkstück-Faktoren

Materialeigenschaften beeinflussen die Bearbeitbarkeit, die Schnittkräfte und das thermische Verhalten während der Bearbeitung. Verschiedene Werkstoffe erfordern spezifische Schnittparameter und Strategien, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Werkstoffe mit geringer Wärmeleitfähigkeit (wie Titan) oder hoher Härte (wie gehärteter Stahl) stellen besondere Herausforderungen für die Aufrechterhaltung der Präzision dar.

Steifigkeit des Werkstücks bestimmt, wie gut das Teil während der Bearbeitung einer Verformung widersteht. Dünnwandige Teile oder solche mit empfindlichen Merkmalen können Unterschneidungskräften oder Spanndruck nachgeben. Bei dünnwandigen Bauteilen (Wandstärke/Höhe < 0,1) sind spezielle Bearbeitungsstrategien wie die Aufrechterhaltung eines konstanten Eingriffs und reduzierte Schnittkräfte unerlässlich.

Aufspannmethode beeinflusst die Stabilität des Werkstücks und die Referenzgenauigkeit während der Bearbeitung. Eine unzureichende Aufspannung kann dazu führen, dass sich das Teil verschiebt oder vibriert, was die Präzision beeinträchtigt. Spannsysteme müssen ein Gleichgewicht zwischen der Spannkraft (zur Verhinderung von Bewegungen) und der Minimierung von Verformungen herstellen, insbesondere bei dünnwandigen oder Präzisionskomponenten.

Umweltfaktoren

Temperaturschwankungen verursachen eine thermische Ausdehnung und Kontraktion von Maschine und Werkstück. Für die Präzisionsbearbeitung sind häufig temperaturkontrollierte Umgebungen (±1 °C) erforderlich, wobei Hochpräzisionsarbeiten eine noch strengere Kontrolle (±0,1 °C) erfordern.

Vibration aus externen Quellen oder aus dem Schneidprozess selbst können die Oberflächengüte und die Maßhaltigkeit beeinträchtigen. Präzisionsmaschinen werden oft auf isolierten Fundamenten aufgestellt und verfügen über schwingungsdämpfende Elemente in ihrer Konstruktion.

Luftfeuchtigkeit kann in extremen Fällen sowohl die Materialien als auch die Maschinenleistung beeinträchtigen. Die Kontrolle der relativen Luftfeuchtigkeit (etwa 40-60%) trägt dazu bei, die Dimensionsstabilität des Materials zu erhalten und Korrosionsprobleme zu vermeiden, die die Präzision beeinträchtigen könnten.

Was sind die verschiedenen Arten von CNC-Maschinen? | Terminologie

CNC-Maschinen unterscheiden sich stark in Bezug auf ihre Fähigkeiten, Konfigurationen und Anwendungen. Das Verständnis der verschiedenen Typen und Begriffe hilft bei der Auswahl der richtigen Maschine für bestimmte Fertigungsanforderungen.

Vertikal-Bearbeitungszentrum (VMC) ist eine CNC-Maschine mit einer vertikal ausgerichteten Spindel, die sich dem Werkstück von oben nähert. VMCs sind vielseitige Maschinen, die sich für eine Vielzahl von Teilen eignen und im Allgemeinen wirtschaftlicher sind als ihre horizontalen Gegenstücke.

Horizontal-Bearbeitungszentrum (HMC) ist eine Fräsmaschine mit einer horizontal ausgerichteten Spindel. Diese Konfiguration bietet eine bessere Spanabfuhr, Unterstützung für schwerere Zerspanung und umfasst oft Palettenwechsler für höhere Produktivität.

CNC-Drehmaschine ist eine Maschine, die das Werkstück um seine Achse dreht, um mit stationären Werkzeugen Bearbeitungen wie Schneiden, Schleifen, Rändeln, Bohren oder Verformen durchzuführen. Moderne CNC-Drehmaschinen können mit angetriebenen Werkzeugen für Fräsarbeiten ausgestattet sein.

Drehmaschine Typ Swiss ist eine spezialisierte CNC-Drehmaschine, die für hochpräzise Teile mit kleinem Durchmesser entwickelt wurde. Sie verfügt über eine Führungsbuchse, die das Material nahe am Schneidwerkzeug abstützt, wodurch die Durchbiegung verringert und eine außergewöhnliche Genauigkeit bei langen, schlanken Teilen ermöglicht wird.

Was sind CNC-Achsen und wie steuern sie die Bewegung der Maschine? | Terminologie

CNC-Maschinen arbeiten mit mehreren Achsen, die die Bewegungsebenen definieren und die Fähigkeiten der Maschine zur Erstellung komplexer Geometrien bestimmen. Im Folgenden erfahren Sie, was bestimmte Achsenbegriffe bedeuten und wie sie angewendet werden.

Primäre Linearachsen

X-Achse steht für eine horizontale Bewegung von links nach rechts (oder von rechts nach links) in Bezug auf den Bediener. Bei einer Drehmaschine steuert die X-Achse den Abstand des Werkzeugs von der Mittellinie des rotierenden Werkstücks.

Y-Achse steht für die horizontale Bewegung von vorne nach hinten (oder von hinten nach vorne) in Bezug auf den Bediener. Diese Achse ist in Fräsmaschinen vorhanden, aber nicht in Standard-Drehmaschinen.

Z-Achse steht für die vertikale Bewegung nach oben und unten. Bei Fräsmaschinen steuert dies die Höhe des Schneidwerkzeugs über dem Werkstück, während es bei Drehmaschinen die Bewegung entlang der Länge des Werkstücks steuert.

Rotationsachsen

A-Achse rotiert um die X-Achse und ermöglicht Kippbewegungen in der Y-Z-Ebene. Dies ist für die 5-Achsen-Bearbeitung komplexer konturierter Oberflächen unerlässlich.

B-Achse rotiert um die Y-Achse und ermöglicht das Kippen in der X-Z-Ebene. Die B-Achsen-Fähigkeit ist besonders wertvoll für die Bearbeitung von Teilen mit Merkmalen in mehreren Winkeln.

C-Achse dreht sich um die Z-Achse und sorgt für eine Rotationsbewegung in der X-Y-Ebene. Bei einem Fräs-Dreh-Zentrum steuert die C-Achse häufig die Drehung der Spindel für eine präzise Winkelpositionierung.

Multi-Achsen-Konfigurationen

3-Achsen-Maschinen steuern die Bewegung entlang der X-, Y- und Z-Linearachsen und eignen sich für die Bearbeitung von Teilen mit Merkmalen, die nur aus einer Richtung zugänglich sind.

4-Achsen-Maschinen fügen den drei linearen Achsen eine Rotationsachse (typischerweise A oder C) hinzu und ermöglichen so die Bearbeitung mehrerer Seiten eines Werkstücks ohne manuelle Neupositionierung.

5-Achsen-Maschinen verfügen zusätzlich zu den drei linearen Achsen über zwei Rotationsachsen, so dass komplexe Geometrien mit Hinterschneidungen und Merkmalen in verschiedenen Winkeln in einer einzigen Aufspannung bearbeitet werden können.

Fräs-Dreh-Zentren kombinieren Fräs- und Drehfunktionen mit einer mehrachsigen Steuerung und ermöglichen die Komplettbearbeitung komplexer Teile in einer einzigen Aufspannung, was die Handhabung reduziert und die Genauigkeit erhöht.

Was sind die Begriffe für die wichtigsten CNC-Bearbeitungsprozesse?

Die CNC-Bearbeitung umfasst mehrere unterschiedliche Verfahren, die jeweils für bestimmte Fertigungsanforderungen und Bauteilgeometrien geeignet sind. Im Folgenden werden zwei gängige Arten von CNC-Verfahren und ihre Definitionen behandelt.

Wie funktioniert das CNC-Fräsen?

CNC-Fräsen ist ein Bearbeitungsverfahren, bei dem rotierende Schneidwerkzeuge verwendet werden, um Material von einem Werkstück zu entfernen. Beim Fräsen rotiert das Schneidwerkzeug mit hoher Geschwindigkeit (1.000-30.000 U/min), während das Werkstück stationär bleibt, und entweder das Werkzeug oder das Werkstück bewegt sich entlang mehrerer Achsen, um die gewünschte Form zu erzeugen.

Was ist CNC-Drehen und wie unterscheidet es sich vom Fräsen?

CNC-Drehen ist ein Bearbeitungsverfahren, bei dem das Werkstück rotiert, während sich ein Einpunktschneidwerkzeug linear bewegt, um Material abzutragen. Es wird in erster Linie zur Herstellung zylindrischer Teile mit Merkmalen wie Durchmessern, Kegeln, Gewinden und Nuten verwendet.

FAQs zur Terminologie der CNC-Bearbeitung | Grundlegendes CNC-Vokabular

Wie kann es mehr als 3 Achsen geben?

Eine CNC-Maschine kann mehr als drei Achsen haben, indem sie Rotations- und Linearbewegungen einbezieht. Die Werkzeugmaschine kann sich in mehrere Richtungen bewegen, was die Flexibilität und Präzision erhöht.

Was ist elektrochemisches Fräsen?

Beim elektrochemischen Fräsen handelt es sich um ein CNC-Bearbeitungsverfahren, bei dem das Material nicht durch Schneiden, sondern durch chemische Reaktionen abgetragen wird. Ein Gerät zur Steuerung elektrischer Ströme löst das Metall auf und formt das Werkstück präzise.

Wofür steht die Abkürzung CNC DNC?

CNC DNC steht für Direct Numerical Control, ein System zur gleichzeitigen Steuerung mehrerer Maschinen. Die CNC-Steuerung sendet in Echtzeit Anweisungen an die angeschlossenen Maschinen und optimiert so die Effizienz des Arbeitsablaufs.

Zurück zum Anfang: CNC-Bearbeitungsterminologie | Grundlegendes CNC-Vokabular