Erfahren Sie alles über die CNC-Fräsbearbeitung

Die CNC-Fräsbearbeitung ist das Arbeitspferd der meisten modernen Fertigungsverfahren und verfügt über hervorragende Fähigkeiten bei der Herstellung komplexer Komponenten in vielen Branchen. Angesichts der steigenden Erwartungen in der Fertigung müssen Unternehmen, die nach zuverlässigen Bearbeitungsdienstleistungen suchen, wissen, was durch Fräsdienstleistungen erreicht werden kann.

Was ist CNC-Fräsen? 

Was ist CNC-Fräsen? CNC-Fräsen ist eine besondere Form der computergesteuerten (CNC) Bearbeitung, die von professionellen Bearbeitungsdiensten durchgeführt wird. Diese hochqualifizierten Zerspanungsmechaniker verwenden rotierende Schneidwerkzeuge, um Material von der Oberfläche des Werkstücks oder der Werkstücke zu entfernen. 

Im Gegensatz zu manuellen Drehbänken folgen CNC-Drehbänke einem Programm, das entwickelt wurde, um die Bewegung der Schneidewerkzeuge zu Ihren Gunsten anzupassen und Ihnen die gleichen Ergebnisse zu liefern, egal ob Sie 75 oder Tausende von einem bestimmten Produkt herstellen.

Die Schnitte werden durch ein rotierendes Werkstück erzeugt, das von rotierenden Mehrpunkt-Schneidwerkzeugen geschnitten wird. Fräsmaschinen sind in der Lage, mehrere Achsen zu nutzen, mit 3-, 4- und 5-Achsen-Fähigkeiten, die alle auf den Konturierungsfähigkeiten der Maschine basieren.

Wie funktioniert das CNC-Fräsen?

CNC-Fräsen: Der erste Schritt ist in den meisten Fällen eine computergestützte Zeichnung (CAD) eines 3D- oder 2D-Bildes des Produkts. Dieser Entwurf wird dann mit computergestützter Fertigungssoftware (CAM) in einen maschinenlesbaren Code übersetzt, der in eine Reihe von Anweisungen kodiert wird, die von den Fräsmaschinen verarbeitet werden.

Wenn die Werkzeugmaschine in Betrieb ist, interpretiert die CNC-Steuerung die Zahlen, und die Maschine führt die Bewegungen präzise aus. Das Schneidewerkzeug folgt einer programmierten Bahn, das Werkstück bleibt stehen, das Material wird abgetragen und die Form wird hergestellt. Dieser maschinelle Vorgang schließt menschliche Fehler aus und kann an mehreren Teilen durchgeführt werden.

Prozessbedingungen Die heute eingesetzten Fräsmaschinen sind mit hochentwickelten Kontrollsystemen ausgestattet, die Schnittkräfte, Werkzeugverschleiß und Maßgenauigkeit online messen können. Einige dieser Systeme können die rechtwinkligen Parameter automatisch anpassen, um eine optimale Zerspanungsleistung im Bearbeitungsprozess zu erzielen.

Woraus bestehen CNC-Fräsmaschinen?

Zu wissen, was Fräsmaschinen können und was nicht, ist der Schlüssel für jede Partei.

Maschinenbasis und Rahmen

Shaper Box Der Rahmen dient der Steifigkeit und Vibrationsdämpfung und bietet eine stabile Maschine für Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Die besseren Fräsmaschinen verwenden einen massiven Rahmen (aus Rohr oder Gusseisen) mit einem schweren, stabilen Sockel und einer rechteckigen - und nicht runden - Säule für maximale Steifigkeit. "Einige Produkte haben einen Sockel und eine Säule, die sich leicht biegen lassen.

Spindel-System

Zerspanungswerkzeuge wie Bohrer oder Schaftfräser können in der Spindel montiert und mit unterschiedlichen Drehzahlen, typischerweise Hunderte bis Tausende von Umdrehungen pro Minute, gedreht werden. Bei Hochleistungsspindeln kommen Innovationen wie ausgeklügelte Lagerkonzepte und Kühlsysteme zum Einsatz, die Präzision auch über längere Zyklen ermöglichen.

Kontrollsystem

Die heutigen CNC-Steuerungen können einige der komplexesten Programme interpretieren und gleichzeitig eine erstaunliche Anzahl von Achsen steuern. Sie verfügen über benutzerfreundliche Schnittstellen und leistungsstarke Programmierfunktionen, die eine hohe Produktivität bei der Durchführung von CNC-Fräsarbeiten gewährleisten.

Werkzeugwechsler

Automatische Werkzeugwechsler ermöglichen es Fräsmaschinen, während des Betriebs automatisch zwischen den Werkzeugen zu wechseln, um die Rüstzeit zu verkürzen und die Maschinenleistung bei Bearbeitungsprozessen mit mehreren Arbeitsgängen zu erhöhen.

Erkundung der verschiedenen Arten von CNC-Fräsoperationen

Es gibt verschiedene Formen des CNC-Fräsens, und jede bietet ideale Bedingungen für bestimmte Teilegeometrien und Endproduktspezifikationen:

Planfräsen

Beim Planfräsen werden ebenfalls ebene Flächen erzeugt, die rechtwinklig zur Achse des Fräsers stehen. Dieses Verfahren ist ebenfalls weit verbreitet, vor allem in der zerspanenden Fertigung, mit seiner allgemein üblichen Oberflächenqualität der Werkstücke.

Schaftfräsen

Beim Schaftfräsen werden Schlitze, Taschen und Konturen mit einem Schaftfräser hergestellt. Es ist die gebräuchlichste und vielseitigste Bearbeitung, die zur Herstellung einer Vielzahl von Teilegeometrien verwendet werden kann.

Profilfräsen

Profilfräsmaschinen werden eingesetzt, um komplexe Formen und Konturen zu schneiden, zu formen oder zu bearbeiten. Dieser Vorgang ist vor allem bei der Bearbeitung komplexer Geometrien wichtig, wie etwa in der Luft- und Raumfahrt und Kfz-Teile.

Bohren und Gewindeschneiden

Fräsmaschinen können auch Bohren und andere Bohrungen sowie Gewindeschneiden durchführen, um Löcher und Gewinde oder gewindeähnliche Merkmale im Werkstück zu erzeugen.

Top-Industrien profitierten von den CNC-Fräsmaschinen & Dienstleistungen zu erforschen

Luft- und Raumfahrtindustrie

CNC-Fräsen wird eingesetzt, um hochpräzise und zuverlässige Komponenten für kritische Anwendungen in der Luft- und Raumfahrtindustrie herzustellen. Diese Bearbeitung ermöglicht die komplexe Bearbeitung von Luft- und Raumfahrtprodukten, einschließlich Strukturen, Ausrüstung und Triebwerken.

In der Luft- und Raumfahrt werden häufig exotische Werkstoffe wie Titanlegierungen und Kohlefaserverbundwerkstoffe bearbeitet, für die die anspruchsvollsten Fräsmaschinen benötigt werden, um enge Toleranzen einzuhalten.

Automobilherstellung

CNC-Maschinen Dienstleistungen werden in Automobilwerken für die Bearbeitung von Maschinenkomponenten wie Motorblöcken, Getriebekomponenten und Fahrwerkskomponenten eingesetzt. Die Automobil- und Transportbranche ist der größte Endverbraucher des CNC-Maschinenmarktes. Eine solche Führung ist dem Unternehmen inhärent, das das S-Produkt in großen einheitlichen Mengen liefert.

Herstellung medizinischer Geräte

CNC-Fräsen ist bei der Herstellung von medizinischen Geräten wie chirurgischen Instrumenten und Implantaten sowie Komponenten anderer Arten von Diagnosegeräten erforderlich. Die biokompatiblen Eigenschaften der Werkstoffe und die Oberflächenbeschaffenheit sind für diese Bearbeitungsanwendungen von entscheidender Bedeutung, da sie strengen behördlichen Vorgaben entsprechen müssen.

Konsumgüter und Elektronik

CNC-Fräsen werden in der Elektronikindustrie für die Herstellung von Gehäusen, Kühlkörpern und anderen Bauteilen verwendet, bei denen Toleranzen einzuhalten sind. Mit Fräsmaschinen konnten die Hersteller die von der Elektronik geforderte Miniaturisierung und Präzision erreichen.

Warum ist CNC-Fräsen so vorteilhaft?

Präzision und Genauigkeit

CNC-gefräste Teile haben eine hervorragende Maßgenauigkeit (+/- 0,0001″) und eine glatte Oberfläche. Diese Genauigkeit ist die perfekte Lösung für Anwendungen, die streng kontrollierte Spezifikationen und Teilequalität erfordern.

Materialien Flexibilität

Heutzutage können Fräsmaschinen für die Bearbeitung einer enormen Vielfalt von Materialien wie Aluminium, Stahl, Titan, Kunststoffen und Verbundwerkstoffen eingesetzt werden. Dank dieser Flexibilität kann ein Hersteller von demokratischen Ureterstents die besten Materialien für einen bestimmten Bearbeitungsvorgang auswählen und dabei immer dieselben Geräte verwenden.

Fähigkeit zu komplexer Geometrie

Sie können auch andere Bearbeitungen als Bohren durchführen, z. B. Fräsen, Gewindeschneiden, Senken und Senkbohren. Mehrachsige CNC-Bearbeitungszentren sind in der Lage, hochkomplexe Teile in einer einzigen Aufspannung zu fertigen. Fünfachsige Fräsmaschinen eignen sich perfekt für diese Art von Arbeit, da die damit gefertigten Teile oft sehr komplexe Formen mit einzigartigen Winkeln aufweisen.

Reproduzierbarkeit und Konsistenz

Ist die Maschine einmal eingerichtet, kann sie dieselben Teile immer wieder fehlerfrei herstellen, was bei manuellen Bearbeitungen einfach nicht möglich ist. Diese Wiederholbarkeit ist besonders wichtig bei der Bearbeitung von Großserien, wo eine gleichbleibende Qualität erforderlich ist.

Weniger Arbeitskosten

Automatisierte Verfahren verringern den Arbeitsaufwand, erhöhen aber die Produktionseffizienz. Es handelt sich um Werkzeugmaschinen, die speziell für die Aufnahme eines Werkzeugs konzipiert sind, das für die präzise Bearbeitung eines Werkzeugs oder eines Werkstücks verwendet wird. Fräsmaschinen können genau das leisten, und zwar in hohem Maße, denn sie können eine ganze Weile unbeaufsichtigt laufen, was wiederum die Auslastung maximiert und die Kosten pro Teil minimiert.

CNC-Fräsen vs. andere Bearbeitungsverfahren

Diese Analyse zeigt, dass CNC-Bearbeitung von Teilen bietet eine ideale Mischung von Fähigkeiten für die meisten Bearbeitungsaufgaben und zeigt eine beeindruckende Leistung für viele Anwendungen, die strenge Fertigungstoleranzen erfordern."

Wussten Sie schon?

Der Fräsmaschinenmarkt im asiatisch-pazifischen Raum ist der größte und am schnellsten wachsende Markt, was auf die schnelle Industrialisierung und das Wachstum in der verarbeitenden Industrie zurückzuführen ist. Steigende Investitionen in die Automobil-, Luft- und Raumfahrt- sowie Elektronikproduktion treiben den Markt für Präzisionsbearbeitung an.

Yicen Machining CNC-Fräsen Dienstleistungen

YICEN ist ein professioneller Hersteller von CNC-Frästeilen mit mehr als 10 Jahren Erfahrung. Unsere High-Tech-Maschinen sind für die Bearbeitung komplexer Teile mit exakten Toleranzen in einer Vielzahl von Anwendungen und Branchen ausgelegt.

Unsere Dienstleistungen im Bereich CNC-Fräsen umfassen:

• Feinmechanische Bearbeitung: Wir bieten nicht nur CNC-Fräsen mit engen Toleranzen für kritische Teile, die höchste Qualität und Genauigkeit erfordern.
• ENTWICKLUNG VON PROTOTYPEN: Unsere Prototypenfertigung mit maximaler Geschwindigkeit gewährleistet eine schnelle Validierung und Erprobung des Designs in verschiedenen Bearbeitungsvorgängen.
• Bearbeitung in der Produktion: Ganz gleich, ob Sie Kleinserien oder Großserien herstellen möchten, auf unsere Fräsmaschinen können Sie sich verlassen, wenn es um Qualität und pünktliche Lieferung geht.
• Komplexe Geometrien: Unsere mehrachsigen CNC-Fräsmaschinen sind in der Lage, komplexe, schwer zu bearbeitende Formen mit hoher Präzision herzustellen.

Qualitätssicherung

Bei allen unseren Bearbeitungsangeboten halten wir die gleichen Standards ein. Wir bieten eine prozessbegleitende Überwachung, Endkontrolle und Dokumentation als Teil unserer Qualitätskontrolle, um eine gleichbleibende Qualität der Teile zu gewährleisten.

Die Wahl des besten CNC-Fräsdienstleisters

Ein Dienstleister im Bereich "CNC-Fräsen" muss diese zentralen Anforderungen erfüllen:

Fähigkeiten der Ausrüstung

Vergewissern Sie sich, dass der Dienstleister über die neuesten Fräsmaschinen mit der richtigen Achse und Präzision für die von Ihnen benötigte Bearbeitung verfügt. Höherwertige Maschinen sind in der Regel zu besseren Ergebnissen fähig und haben kürzere Vorlaufzeiten.

Materialkenntnisse

Prüfen Sie, wie erfahren der Anbieter mit Ihren Materialien und Anwendungen ist. Für die optimale Leistung des CNC-Fräsens bei den verschiedenen Werkstoffen sind spezielle Werkzeuge und Prozessparameter erforderlich.

Qualitätssysteme

Wählen Sie Lieferanten mit ISO9001-zertifizierten Qualitätssystemen, die den Anforderungen Ihrer Branche entsprechen. Gut durchdachte Systeme bieten Wiederholbarkeit für alle Bearbeitungsanwendungen.

Technische Unterstützung

Suchen Sie nach Lieferanten, die umfassende technische Unterstützung bieten, einschließlich Beratung zur Konstruktionsoptimierung und Empfehlungen zur Prozessverbesserung für Ihre CNC-Fräsprojekte.

Zukünftige Trends in der CNC-Frästechnologie

Integration künstlicher Intelligenz

AI-Anwendung: Die KI-Anwendung, die Daten im automatischen NC-Gate lernt, um die Schnittbedingungen zu analysieren und zu lernen. Diese großen Systeme lernen aus historischen Daten, um gute Vermutungen über neue Bearbeitungsanwendungen anzustellen.

Fortgeschrittene Verarbeitung von Materialien

Neue, hochmoderne Werkzeuge und Verfahren ermöglichen es den Fräsmaschinen, eine Vielzahl anspruchsvoller Werkstoffe in verschiedenen Formen, Größen und Tiefen schneller, sicherer und effektiver zu bearbeiten, und zwar auf verschiedene Arten, die für diese Werkstoffe typisch sind, die für ihre extreme Härte, Hitzebeständigkeit und Zugfestigkeit bekannt sind, wie z. B. Hochtemperaturlegierungen, Verbundwerkstoffe für die Luft- und Raumfahrt und Automobilkomponenten.

Nachhaltige Produktion

Eines der Gesprächsthemen in der Dynamik der CNC-Branche, das im Jahr 2024 höchstwahrscheinlich entscheidend sein wird, ist die Anerkennung von Nachhaltigkeit und Energieeffizienz als neue Maßstäbe für die Fertigungsindustrie. Heutzutage sind die aktuellen CNC-Fräsprozesse auf die Minimierung von Abfall und Kosten ausgerichtet.

Überwachung und Verbindungen

Die Echtzeitüberwachung und Datenerfassung von Fräsmaschinen, die durch Industrie 4.0-Lösungen ermöglicht wird, verbessert die Möglichkeiten der vorausschauenden Wartung und Prozessoptimierung.

10 Dinge, die Anfänger beim CNC-Fräsen brauchen, um erfolgreich zu sein

Überlegungen zur Gestaltung

Entwerfen Sie Teile auf die bestmögliche Weise für das CNC-Fräsen, indem Sie die Kosten senken, die Anzahl der Werkzeuge reduzieren, die Anforderungen an die Werkstückaufspannung verringern und Standardmerkmale verwenden, wo dies möglich ist. Gute Teile machen die Bearbeitung einfacher.

Auswahl des Materials

Je nachdem, was Sie damit machen wollen, sollten Sie sich für ein Material entscheiden; Sie können die Zerspanbarkeit berücksichtigen. Einige Werkstoffe lassen sich besser bearbeiten, was bei der Bearbeitung großer Stückzahlen Geld spart.

Strategie für den Werkzeugbau

Importieren Sie benutzerdefinierte Schneidwerkzeuge, die für Ihre Materialien und Teilegeometrie konfiguriert sind. Eine gute Werkzeugbestückung erhöht die Lebensdauer der Werkzeuge und verbessert die Oberflächengüte beim CNC-Fräsen.

Optimierung der Programmierung

Kürzere Zykluszeiten bedeuten nicht zwangsläufig eine schlechtere Qualität der Teile, vor allem nicht, wenn die Programmierung effizient ist. Stellen Sie sich vor, Sie optimieren eine Arbeitsstation für die Werkzeugweg und Schnittparameter die Sie für einen bestimmten Bearbeitungsvorgang verwenden.

Schlussfolgerung

CNC-Fräsen ist eine grundlegende Technologie für die moderne Fertigung, die für eine Vielzahl von Bearbeitungsaufgaben höchste Genauigkeit, Flexibilität und Produktivität bietet. Da die Industrie immer präzisere und komplexere Fräsmaschinen benötigt, werden diese so entwickelt, dass sie diese Anforderungen erfüllen und dabei dennoch kostengünstig sind.

Hochwertige CNC-Fräsdienstleistungen, Yicen CNC Machining, die sich an Ihren einzigartigen Produktionsanforderungen orientieren. Sie machen uns mehr als fähig, wie wir sicherstellen, dass unsere erfahrenen Maschinisten und präzise Prozesse unsere hohen Qualitätsstandards erfüllen.

Von der Entwicklung von Prototypen über die Produktion von Kleinserien bis hin zu Großserien - unser CNC-Fräsen sorgt für gleichbleibende Qualität, die Ihren Anforderungen entspricht. Wenn Sie mehr darüber erfahren möchten, wie unsere Erfahrung mit Bearbeitungsanwendungen Ihr nächstes Projekt unterstützen und zu Ihrem Fertigungserfolg beitragen kann, wenden Sie sich noch heute an Yicen Machining.

FAQs

Wofür kann das CNC-Fräsen eingesetzt werden?

CNC-Fräsen kann für eine Vielzahl von Werkstoffen eingesetzt werden - darunter Aluminium, Stahl, Edelstahl, Titan, Messing, Bronze, Kupfer (und weitere Formen) und Materialien wie Magnesium, POM, ABS, Polyurethan, PVC, Verbundwerkstoffe - aber auch Glas oder Keramik. Im Allgemeinen müssen Sie dem Programm nur mitteilen, welches Material Sie eingeben wollen, je nachdem, was Ihre Fräsmaschinen leisten können.

Wie hoch ist die Genauigkeit von CNC-gefrästen Teilen?

Moderne CNC-Fräsen mit Toleranzen im Bereich von ±0,0001 Zoll (±0,0025 mm) sind unter günstigen Bedingungen machbar. Die Genauigkeit hängt von der Teilegeometrie, den Materialeigenschaften sowie den Maschinen- und Umgebungsbedingungen ab.

Was ist der Unterschied zwischen 3-Achsen- und 5-Achsen-CNC-Fräsen?

3-Achsen-Fräsmaschinen haben ebenfalls eine x-, y- und z-Achse; sie arbeiten ähnlich wie die 2-Achsen-Maschine, aber die 3-Achsen-Maschinen können auch auf der z-Achse arbeiten, was sie stabiler macht. Beim 5-Achsen-CNC-Fräsen kommen zwei weitere Rotationsachsen hinzu, die komplexere Geometrien und kürzere Rüstzeiten für besonders komplizierte Teile ermöglichen.

Wie viel Zeit benötigt das CNC-Fräsen?

Die Dauer der CNC-Fräsbearbeitung hängt von der Komplexität des Teils, dem Material, der Größe und der gewünschten Oberflächengüte ab. Die längste Zeit beträgt einige Minuten pro einfachem Teil und einige Stunden pro Teil bei harten Materialien.

Für welche Anwendungen werden CNC-Fräsdienstleistungen am häufigsten genutzt?

CNC-Fräsen ist in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik, der Elektronik, der Energiewirtschaft, der Verteidigung und der allgemeinen Fertigung weit verbreitet. 

Wie entscheide ich zwischen CNC-Fräsen und anderen Bearbeitungsoptionen?

Berücksichtigen Sie Geometrie, Material, Größe, Toleranzen und Anforderungen an die Oberflächengüte. Das CNC-Fräsen zeichnet sich durch seine Qualität, Fertigungspräzision, Produktionskapazität und Materialvielfalt aus, was die Tür zu mehr als einem Produktionsverfahren öffnet, das es nicht hat. Das allgemeine Verfahren ist natürlich das CNC-Fräsen. Andere Verfahren können für diese konkurrierenden Produkte besser geeignet sein, wie z. B. das Drehen für runde Teile und die Funkenerosion (EDM) für harte Materialien.

Welche Dateiformate sind für das CNC-Fräsen erforderlich?

Die überwiegende Mehrheit der CNC-Fräsdienste nimmt CAD-Dateien entgegen und gibt Ihre Datei im gleichen Format aus (und geht von den gleichen Einheiten usw. aus). 2D-Zeichnungen in einer PDF- oder DXF-Datei können ebenfalls hilfreich sein, wenn es um Toleranzen und Anforderungen an die Oberflächengüte geht.

Ist das CNC-Fräsen für die Herstellung von Prototypen und die Produktion geeignet?

Ja, CNC-Fräsen ist hochgradig skalierbar für kostengünstige Prototypen in geringen Stückzahlen bis hin zu großen Produktionsserien. Fräsmaschinen können einmal für die Produktion eingerichtet werden und dieselben Teile durchgängig bearbeiten, auch bei unterschiedlichen Stückzahlen, obwohl die Einrichtzeiten je nach Menge variieren.