5- ACHSEN CNC GESTEUERTE UNIVERSALWERKZEUG- UND SCHEIBENERODIERMASCHINE

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5- ACHSEN CNC GESTEUERTE UNIVERSALWERKZEUG- UND SCHEIBENERODIERMASCHINE

Die moderne Technik hat vor rund 50 Jahren aus der NC- die CNC-Technik gemacht. Durch integrierte Schaltkreise und Mikroprozessoren wurde dies ermöglicht. So wurden nicht mehr elektronische Bauelemente miteinander verdrahtet, sondern die CNC-Maschinen wurden durch eine Software kontrolliert. Ein großes Problem zu dieser Zeit war, dass das Schreiben der Software bis Mitte der 90er Jahre per Hand geschrieben wurde. Dies hieß, dass sich jeder noch so kleine Fehler zu Schäden an Maschinen führen konnte. Dies hat sich aber mittlerweile geändert und führt auch dazu, dass die Produktion von 5-Achsen CNC gesteuerten Universalwerkzeugen kein Hexenwerk mehr ist.

 

Die Zukunft PKD-Werkzeuge

Es ist vollkommen gleich, ob Bohrer, Fräswerkzeug oder ein sehr komplexes Profilwerkzeug produziert werden, die neue Generatortechnologie trägt maßgeblich zur Verbesserung in der Herstellung von PKD-Rotationswerkzeug bei. So können die Werkzeughersteller im Grunde jede Geometrie der Schneidkante sehr präzise schärfen. Zudem schaffen die höhere Güte in der Oberflächenbearbeitung wie auch die Steigerung des Materialabtrags weitere Freiräume. Das bedeutet auch, dass die Produktion noch besser auf die Anforderung und Wirtschaftlichkeit wie auch die Qualität abgestimmt werden kann.

Durch den Einsatz von Ray Cutter-5-Achs-CNC-Laserbearbeitungsmaschinen, die dazu dienen, die PKD-Schneiden zu lasern, kann die Produktivität und Stabilität deutlich verbessert werden. Dabei werden die Ray Cutter schon seit langem eingesetzt, um das Erodieren von PKD-Werkzeugen für die Holz- und Metallindustrie weiter zu verbessern.

 

Gelaserte Schneiden können die Stabilität des Werkzeugs erhalten

Mit einem PKD-Außenbearbeitungswerkzeug kann nicht nur die Laufruhe erhöht werden, sondern auch die Bearbeitung stabiler werden. Dabei ist die Monoblockbauweise hervorzuheben, da diese nicht nur die Genauigkeit in Länge ermöglicht, sondern auch die Form und Durchmesser. Der Vorteil dabei ist, dass dieses Schneiden somit gelasert und nicht drahterodiert werden kann.

Beim Erodieren wird das Material durch Funkenerosion durchgeführt. Dabei wird eine Elektrode aus Kupfer beim Senkerodieren von oben an das Werkstück geführt. Die überspringenden Funken sorgen dann dafür, dass die Oberfläche des Werkstücks in kleinen Teilen abgelöst wird, bis die gewünschte Tiefe erreicht wird. Beim Drahterodieren ist das Prinzip zwar gleich, aber hierfür wird durch das Werkstück ein Draht als Elektrode geführt.

Die innovative Technologie beim gelaserten Erodieren der Werkstücke hat eine sehr positive Auswirkung auf die Bearbeitungsqualität. Doch auch die Produktivität kann deutlich gesteigert werden. Da in drahterodierten der Grundkörper freigesetzt werden muss, kann der Hinterbau der Schneide sehr instabil werden. Der Nachteil ist, dass das Werkzeug dazu neigt zu vibrieren, was dann dazu führt, dass die Schnittwerte reduziert werden müssen.

Beim finish-gelaserten Werkstück bleibt der Schneidenunterbau hingegen stabil, was heißt, dass der Vibration vorgebeugt werden kann. Es müssen nur die Störkonturen beachtet werden. Durch diese verbesserte Werkstückstabilität wird eine bessere Bearbeitungsqualität gewährleistet und auch die Produktion kann erhöht werden. Weiterhin wird eine Zwei- bzw. Mehrschneidigkeit ermöglicht.

Diese Lasertechnologie eignet sich beispielsweise für sehr filigrane Geometrien. Durch das berührungslose und geometrische Verfahren kann die Taktzeit um etwa 20 % reduziert werden und es gibt nahezu keine Einschränkungen.

 

Vorteile der CNC-Technik

Natürlich gibt es nicht nur Vorteile in der CNC-Technologie, aber diese überwiegen deutlich. Dabei ist mit dieser Technologie eine hochpräzise Materialbearbeitung möglich. Denn man muss auch ganz klar sagen, dass Dank der CNC-Technik das Ergebnis deutlich präziser ist als bei der manuellen Bearbeitung. Zudem kommt es fast nicht zu Materialverlusten, da die Präzisionsmaschinen von Computern gesteuert werden. Dies heißt auch, dass das Ausfallrisiko nahezu bei null liegt und auch die Bauteile eher selten beschädigt werden. Zudem ist der komplette Prozess der Produktion recht kostengünstig und es können Serienproduktionen erstellt werden.

Ein weiterer Vorteil liegt in der Reproduzierbarkeit. Zum einen sorgt die Programmierung für ein Modell dafür, dass die Produktionsgeschwindigkeit erhöht wird. Zum anderen ist deutlich mehr Effizienz möglich. Doch auch die Vielseitigkeit ist nicht von der Hand zu weisen. Mit der CNC-Technologie können die unterschiedlichsten Materialien bearbeitet werden. Holz, Metall oder auch Kunststoff sind problemlos zu bearbeiten.

Der nächste Pluspunkt ist die hohe Effizienz der CNC-Maschinen. Auch wenn die Produktion sehr schnell ist, wird doch eine sehr hohe Qualität und Präzision gewährleistet. Die Zuverlässigkeit des Verfahrens sorgt für höchste Qualitätsstandards.

 

Nachteile der CNC-Technologie

Wo Vorteile sind, gibt es natürlich auch Nachteile. Insbesondere die Anschaffung der CNC-Maschinen sind deutlich hochpreisiger als die konventionellen Maschinen. Daher muss ein Unternehmer immer die Vor- und Nachteile abwägen. Doch auch das Programmieren der Maschinen ist extrem zeitaufwendig und kann nur von einem geschulten Mitarbeiter durchgeführt werden. Das Programmieren erfordert die Entwicklung eines sehr komplexen Projekts, welches in fortschrittliche CAD-Software umgewandelt wird. Das nächste Problem ist, einen guten Spezialisten zu finden, der sein Fach auch wirklich versteht.

An sich ein Vorteil, aber gleichzeitig auch ein Nachteil, ist die Bearbeitung der Materialien. Im Grunde können nur Holz, Metall und Kunststoff bearbeitet werden. Es gibt aber Fälle, dass besondere Materialien bearbeitet werden müssen. Diese können dann nur mit den konventionellen Dreh-, Fräs- oder Schleifmaschinen bearbeitet werden, da sich die CNC-Technologie hierfür nicht eignet.

Ein eher kleineres Übel ist, dass das Bearbeitungsfeld minimiert wird. Dies bedeutet, dass die Software praktisch die Arbeit der Werkzeugmaschine bestimmt. Das Werkstück kann nicht einfach ausgespannt und ein neues eingespannt werden. Es muss zuerst komplett gefertigt werden, bevor ein anderes Werkstück bearbeitet werden kann.

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