Der ultimative Leitfaden zur CNC-Bearbeitung: 8 grundlegende Arbeitsschritte

CNC-Bearbeitungszentren sind zentrale Maschinen für die mechanische Bearbeitung und zeichnen sich durch hohe Leistung und vielfältige Einsatzmöglichkeiten aus. Um Genauigkeit zu gewährleisten und Fehler zu vermeiden, müssen die Bediener die grundlegenden Arbeitsabläufe beherrschen. Dieser Artikel beschreibt acht grundlegende Arbeitsschritte und ist sowohl für Anfänger als auch für erfahrene Techniker geeignet.

Vorbereitung vor der Inbetriebnahme von CNC-Werkzeugmaschinen

Für Hersteller von CNC-gefrästen TeilenDie Vorbereitungsarbeiten vor der Inbetriebnahme sind ein wichtiger Schritt, um die Sicherheit der Anlage zu gewährleisten und ihre Genauigkeit zu verbessern. Nach dem Anfahren, Vorschubstopp oder Reset muss zunächst eine Nullpunktkorrektur der Maschine durchgeführt werden, um einen einheitlichen Bezugspunkt zu schaffen und Maßabweichungen zu vermeiden.

Werkstückspannung

Die Qualität der Werkstückspannung beeinflusst die Genauigkeit unmittelbar. Vor dem Spannen müssen Werkstück und Werkzeuge gereinigt und vorbearbeitet werden. Anschließend sind die Vorgaben für die korrekte Spannung zu beachten.

• Reinigen Sie die Werkstückoberfläche, um Verunreinigungen und Öl zu entfernen, und polieren Sie anschließend die Grate mit einer Feile oder einem Ölstein, um Positionsabweichungen zu vermeiden.
• Verwenden Sie präzisionsgeschliffene Gusseisenteile gleicher Höhe; prüfen Sie Gusseisen und Muttern auf korrekte Kennzeichnung. Spannen Sie schwierig zu bearbeitende Werkstücke zur Gewährleistung der Stabilität in einen Schraubstock ein.
• Halten Sie die Werkbank sauber. Platzieren Sie an den vier Ecken des Werkstücks gleich hohe Eisenstücke; verwenden Sie bei Werkstücken mit großer Spannweite weitere Eisenstücke, um Verformungen zu vermeiden.
• Positionieren Sie das Werkstück wie erforderlich, kalibrieren Sie die Bezugsfläche mit einer Messuhr, ziehen Sie die Muttern fest und überprüfen Sie erneut, ob der Klemmfehler innerhalb der zulässigen Grenzen liegt.
• Überprüfen Sie mit einem Maßband, ob das Werkstück Länge, Breite und Höhe hat, um sicherzustellen, dass es den Zeichnungsvorgaben entspricht.

Werkstückberührung

Die Werkstückberührung bestimmt die Bearbeitungsnullposition (X-, Y-, Z-Achse) mithilfe eines fotoelektrischen oder mechanischen Tastkopfes, wobei Zentrier- und einseitige Verfahren zum Einsatz kommen (das Zentrieren ist gebräuchlicher).

• Die Sonde überprüfen: Die fotoelektrische Sonde stillhalten; die mechanische Sonde auf 450-600 ipm einstellen.
• Für die Nullstellung der X-Achse: Berühren Sie beide Seiten des Werkstücks, berechnen Sie den Mittelpunkt, setzen Sie ihn auf Null, notieren Sie die Koordinate in G54-G59 und überprüfen Sie erneut.
• Um die Genauigkeit zu gewährleisten, sollte die Nullposition der Y-Achse mit der gleichen Methode wie bei der X-Achse festgelegt werden.

Bei einseitiger Berührung muss die Koordinate um den Radius des Tastkopfs verschoben werden, um den Nullpunkt zu erhalten. Die Koordinate wird in G54–G59 gespeichert und die Nullposition visuell überprüft.

Werkstück-CAM-Softwareprogrammierung

Programmierer verwenden CAM-Software (z. B. UG), um Werkzeugwege zu generieren, Kollisionsprüfungen durchzuführen, CNC-Code zu generieren und diesen zur Bearbeitung an die Werkstatt zu übermitteln.

Bereiten Sie alle Werkzeuge gemäß der Programmierarbeitsanweisung vor.

Installieren Sie die Werkzeuge gemäß der Anleitung. Berühren Sie den Höhenmesser mit dem Werkzeug, stellen Sie die Koordinate auf Null, bewegen Sie ihn 50 mm nach unten und stellen Sie ihn wieder auf Null (Z-Achse Null).

Notieren Sie die mechanischen Koordinaten der Z-Achse in G54-G59, um die Nullpunktsetzung für X, Y und Z abzuschließen. Überprüfen Sie die Daten anschließend auf Richtigkeit.

Einstellung der Bearbeitungsparameter

Im kundenspezifische CNC-BearbeitungDie Einstellung von Spindeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit beeinflusst direkt die Bearbeitungseffizienz und -qualität. Die spezifischen Berechnungsformeln lauten wie folgt:

Spindeldrehzahleinstellung

N = 1000 × V / (3,14 × D)

• N: Spindeldrehzahl (U/min)
• V: Schnittgeschwindigkeit (m/min)
• D: Werkzeugdurchmesser (mm)

Einstellung der Bearbeitungsvorschubgeschwindigkeit

F = N × M × Fn

• F: Vorschubgeschwindigkeit (mm/min)
• M: Anzahl der Werkzeugschneiden
• Fn: Werkzeugschnittmenge (mm/Umdrehung)

Einstellung der Schnittmenge pro Kante

Fn = Z × Fz

• Z: Anzahl der Werkzeugschneiden
• Fz: Schnittmenge pro Schneide des Werkzeugs (mm/Umdrehung)

Bearbeitung starten

Werkzeuge vor Beginn prüfen CNC-BearbeitungVorschubgeschwindigkeit auf Minimum stellen, sich auf den Vorgang konzentrieren und die Hände am Stoppknopf lassen. Kühlschmierstoff erst nach sicherem Vorschub nachfüllen. Während der Schruppbearbeitung in der Nähe des Bedienfelds bleiben. Nach dem Schruppen mit einer Messuhr überprüfen; Parameter kontinuierlich optimieren, um bessere Ergebnisse zu erzielen.

Nach der Bearbeitung die Maße mit der Zeichnung vergleichen. Probleme umgehend melden; erst nach bestandener Selbstprüfung entladen und zur Inspektion senden.

Wichtigste Punkte für gängige Bearbeitungsarten:

• Lochbearbeitung: Mit einem Zentrierbohrer positionieren, mit einem kleineren Bohrer bohren, dann auf die gewünschte Größe fertig bohren.
• Bohren: Positionieren, kleine, grobe Bohrung vorbohren, dann fertige Bohrung mit ≥0,1 mm Endaufmaß.
• Aufreiben: Positionieren, klein bohren, dann aufreiben; Spindeldrehzahl auf 70-180 U/min einstellen.
• DNC-Betrieb: Werkstück einspannen, Nullpunkt und Parameter einstellen, Programm übertragen und Bearbeitung starten.

Gängige Bearbeitungsarten und wichtige Punkte

• Lochbearbeitung: Mit einem Zentrierbohrer positionieren, mit einem kleineren Bohrer bohren, dann auf die gewünschte Größe fertig bohren.
• Bohren: Positionieren, kleine, grobe Bohrung vorbohren, dann fertige Bohrung mit ≥0,1 mm Endaufmaß.
• Aufreiben: Positionieren, klein bohren, dann aufreiben; Spindeldrehzahl auf 70-180 U/min einstellen.
• DNC-Betrieb: Werkstück einspannen, Nullpunkt und Parameter einstellen, Programm übertragen und Bearbeitung starten.

Umfang und Inhalt der Selbstinspektion für das verarbeitende Personal

Lesen Sie vor der Bearbeitung die Prozesskarte, um die Werkstückanforderungen und den weiteren Bearbeitungsablauf zu verstehen. Prüfen Sie die Rohlingsgröße vor dem Einspannen und stellen Sie sicher, dass die Werkstückposition der Programmieranweisung entspricht.

Nach der Schruppbearbeitung erfolgt eine Selbstprüfung zur rechtzeitigen Fehlerbehebung, wobei besonderes Augenmerk auf die Positionsmaße der bearbeiteten Teile gelegt wird. Nach der Schruppprüfung erfolgt die Fertigbearbeitung. Anschließend werden Form und Maße erneut geprüft. Bei Erfüllung der Anforderungen werden die Teile entladen und einer Sonderprüfung unterzogen.

Abschluss

Dieser Artikel bietet einen klaren, schrittweisen Überblick über den CNC-Bearbeitungsprozess und behandelt Maschinenvorbereitung, Werkstückspannung, Nullpunktsetzung, CAM-Programmierung, Werkzeugeinrichtung, Parameterberechnung, Bearbeitungsdurchführung und Qualitätskontrolle. Er unterstützt Bediener dabei, die Bearbeitungsgenauigkeit, Effizienz und Prozesskonsistenz in der täglichen CNC-Produktion zu verbessern.

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