Die bei der CNC-Bearbeitung eingesetzten Maschinen

Die bei der CNC-Bearbeitung verwendete Maschine ist eine Fräsmaschine – auch „CNC-Bearbeitungszentrum“ genannt. Sie verwendet ein Schneidewerkzeug („Fräse“) zur Bearbeitung der Materialblöcke. Mit dieser Maschine können Kunststoff- oder Metallteile gefertigt werden. Sie wird zur Herstellung von visuellen und mechanischen Prototypen verwendet. Eine Einzel- oder Serienfertigung der Prototypen ist möglich. In der Regel wird die Fräsmaschine durch ein Software-Paket namens „Computer Assisted Design“ (CAD) automatisiert. Ein CAD- oder DFN-Modell bestimmt die Geometrie (Größe und Formen) der zu bearbeitenden Teile. In den meisten Fällen benötigen wir diese 3D-Dateien, um die Fertigung beginnen zu können.

Verfahren: Zunächst wird der Materialblock in der Maschine auf einer Platte fixiert. Dann bearbeitet die Fräsmaschine das Teil mittels zwei Bewegungsmustern – einer Schnitt- (durch Rotation) und einer Vorschubbewegung. Die Drehbewegung der Fräsmaschine wird durch eine Spindel ermöglicht. Die Fräsmaschine kann 3 oder 5 Achsen haben. Im Falle einer 3-Achsen-Fräsmaschine bewegt der Fräser sich den Koordinaten X, Y und Z entsprechend. Zum Schluss wird das gefertigte Teil aus der Maschine entfernt.

Die wichtigsten technischen Merkmale unterschiedlicher Maschinen sind wie folgt:

• Die Fräsmaschinen unterscheiden sich je nach Zahnart und Schneiderichtung
• Die Spindelachse kann horizontal (die Z-Achse ist horizontal), vertikal (die Z-Achse ist vertikal oder universal sein.
• Die Fräsmaschine kann 3 Achsen, 4 Achsen (drei Linearachsen und eine Drehscheibe) oder 5 Achsen (drei Linearachsen und 2 Drehachsen) haben.
• Die Fertigungsgeschwindigkeit (dies hängt auch vom Material zu fertigenden Teils ab).

Die gefertigten Teile: Die Maschine ermöglicht das Fräsen von Kunstsoffen und Leichtmetallen (zum Beispiel Aluminium) sowie in einigen Fällen die Bearbeitung von speziellen Stahlsorten wie Edelstahl. Die CNC-Bearbeitung kommt in verschiedenen Industrien zum Einsatz: Luft- und Raumfahrt, Mechanik, Optik, Medizin usw.

Sobald die Maschine den Prototypen gefertigt hat, müssen folgende Vorgänge durchgeführt werden:

• Manuelle Nachbearbeitung (Entgraten, Polieren…).
• Dimensionskontrolle mittels Messschieber.
• Kontrolle des Erscheinungsbilds gemäß der Spezifikationen.

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