Verfahren und Grundsätze der CNC-Bearbeitung

CNC-Bearbeitungsverfahren

Die Planung von Bearbeitungsverfahren bezieht sich auf den gesamten Prozess und kann nicht auf der Grundlage der Art eines bestimmten Prozesses oder der Bearbeitung einer bestimmten Oberfläche beurteilt werden. So müssen beispielsweise einige Referenzflächen für die Positionierung in der Halbfertigbearbeitungsphase und sogar in der Schruppbearbeitungsphase sehr genau bearbeitet werden. Um eine Umwandlung von Maßketten zu vermeiden, kann das Halbschlichten einiger Sekundärflächen manchmal auch während der Schlichtphase erfolgen.

Nach der Festlegung des Bearbeitungsverfahrens und der Bearbeitungsstufe für die Oberfläche des Werkstücks kann die Bearbeitung jeder Oberfläche in der gleichen Bearbeitungsstufe zu mehreren Arbeitsschritten zusammengefasst werden.

1. Verfahren zur Aufteilung von Verarbeitungsprozessen
Die verarbeiteten Teile auf CNC-Bearbeitung werden im Allgemeinen nach dem Prinzip der Prozesskonzentration in Prozesse unterteilt. Die folgenden Methoden werden für die Einteilung verwendet:
1) Aufgeteilt nach den verwendeten Schneidwerkzeugen
Die mit demselben Werkzeug durchgeführte Bearbeitung wird als ein Arbeitsgang betrachtet. Diese Teilungsmethode eignet sich für Situationen, in denen viele Oberflächen auf dem Werkstück zu bearbeiten sind. Bearbeitungszentren verwenden häufig diese Methode, um den Prozess abzuschließen.
2) Division durch die Anzahl der Werkstückanlagen
Der Prozess, der mit einer Aufspannung des Teils abgeschlossen werden kann, wird als ein Prozess betrachtet. Diese Methode eignet sich für Teile mit begrenztem Bearbeitungsinhalt und kann den gesamten Bearbeitungsinhalt in einer Aufspannung abschließen, wobei die Qualität der Teilebearbeitung gewährleistet ist.
3) Unterteilt in Schrupp- und Schlichtbearbeitung
Der in der Grobbearbeitung abgeschlossene Prozess wird als ein Prozess betrachtet, während der in der Feinbearbeitung abgeschlossene Prozess als ein anderer Prozess betrachtet wird. Diese Teilungsmethode ist anwendbar auf Teile mit Festigkeits- und Härteanforderungen, die eine Wärmebehandlung erfordern, oder auf hochpräzise Teile, die eine wirksame Beseitigung von Eigenspannungen erfordern, sowie auf Teile mit starken Verformungen nach der Bearbeitung, die eine Aufteilung in Grob- und Feinbearbeitungsstufen erfordern.
4) Teilen Sie den Prozess nach dem zu bearbeitenden Teil auf und nehmen Sie den Teil, der die gleiche Oberfläche bearbeitet, als Prozess.
Bei Teilen mit vielen und komplexen bearbeiteten Oberflächen sollte die Reihenfolge der CNC-Bearbeitung, der Wärmebehandlung und der Hilfsprozesse vernünftig gestaltet und die Verbindung zwischen den Prozessen gut berücksichtigt werden. 2. Das Prinzip der Aufteilung von Bearbeitungsschritten Teile bestehen aus mehreren Oberflächen, von denen jede ihre eigenen Genauigkeitsanforderungen hat, und zwischen den Oberflächen gibt es entsprechende Genauigkeitsanforderungen. Um die Anforderungen an die Konstruktionsgenauigkeit des Teils zu erfüllen, sollte die Bearbeitungsfolge bestimmten Prinzipien folgen.

Grundlagen der CNC-Bearbeitung

1) Das Prinzip: erst grob, dann fein

Die Bearbeitungsreihenfolge der einzelnen Oberflächen erfolgt in der Reihenfolge Schruppen, Halbschlichten, Schlichten und Schlichten. Ziel ist es, die Genauigkeit und Oberflächenqualität der bearbeiteten Oberfläche des Teils schrittweise zu verbessern. Werden alle Oberflächen des Werkstücks mit CNC-Werkzeugmaschinen bearbeitet, erfolgt die Prozessanordnung in der Regel in der Reihenfolge Schruppen, Halbschlichten und Schlichten, d. h. nach dem Schruppen werden Halbschlichten und Schlichten durchgeführt. Während des Schruppens kann der größte Teil der Bearbeitungszugabe schnell entfernt werden, und dann kann jede Oberfläche der Reihe nach bearbeitet werden. Diese Methode kann die Produktionseffizienz verbessern und die Bearbeitungsgenauigkeit und Oberflächenrauheit des Teils sicherstellen. Diese Methode eignet sich für die Bearbeitung von Oberflächen mit hohen Anforderungen an die Positioniergenauigkeit. Sie ist jedoch nicht absolut. Bei einigen Bearbeitungsflächen mit hohen Anforderungen an die Maßgenauigkeit ist es unter Berücksichtigung der Anforderungen an die Steifigkeit, die Verformung und die Maßgenauigkeit des Teils auch möglich, diese Bearbeitungsflächen in der Reihenfolge Schruppen, Halbschlichten und Schlichten fertig zu stellen. Bei der Bearbeitung von Oberflächen mit hohen Genauigkeitsanforderungen ist es am besten, das Teil zwischen dem Schruppen und dem Schlichten eine Zeit lang ruhen zu lassen, um die Oberflächenspannung des aufgerauten Teils vollständig abzubauen und den Grad der Spannungsverformung auf der Teileoberfläche zu verringern. Dies ist für die Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit des Teils von Vorteil.

2) Das Prinzip, zuerst die Bezugsebene zu bearbeiten
Zu Beginn der Bearbeitung wird immer zuerst die Oberfläche bearbeitet, die als Schlichtmaßstab dient, da die Oberfläche des Positioniermaßstabs genau ist und der Spannfehler gering ist. Daher werden bei der Bearbeitung eines beliebigen Teils immer zuerst das Schruppen und Halbschlichten der Oberfläche des Positionierungsrichtwerts und, falls erforderlich, auch das Schlichten durchgeführt. Bei Wellenteilen wird beispielsweise immer zuerst die Oberfläche des Positionierungsrichtwerts geschruppt und halb geschlichtet und dann das Schlichten durchgeführt. Bei Wellenteilen wird z. B. immer zuerst die Mittelbohrung bearbeitet und dann die Oberfläche der Mittelbohrung und der Positionierbohrung als Schlichtbezugspunkt für die Bearbeitung des Bohrungssystems und anderer Oberflächen verwendet. Gibt es mehr als eine Oberfläche für die Endbearbeitung, sollte die Bearbeitung der Referenzflächen in der Reihenfolge der Referenzumsetzung und nach dem Prinzip der schrittweisen Verbesserung der Bearbeitungsgenauigkeit erfolgen.

3) Das Prinzip der ersten Oberfläche und der zweiten Bohrung
Bei Teilen wie Kästen, Halterungen und Körpern mit großen ebenen Umrissabmessungen, die eine ebene Positionierung als ihre stabilste und zuverlässigste Form erfordern, sollten zuerst die Ebenen bearbeitet werden und dann die Löcher. Auf diese Weise wird nicht nur eine solide und stabile ebene Bezugsfläche für nachfolgende Bearbeitungsvorgänge geschaffen, sondern auch die Bearbeitung von Löchern auf ebenen Flächen erleichtert, was die Genauigkeit beim Schneiden von Löchern erhöht. Im Allgemeinen kann der Prozess danach unterteilt werden, welche Teile eines Werkstücks bearbeitet werden. Einfache geometrische Formen werden in der Regel zuerst bearbeitet, bevor komplexe Formen bearbeitet werden; Teile mit geringerer Präzision kommen nach denen mit höherer Präzision; ebene Flächen werden bearbeitet, bevor Löcher hinzugefügt werden.

4) Der Grundsatz des internen ersten und externen zweiten
Bei Präzisionshülsen sind die Anforderungen an die Koaxialität zwischen dem Außenkreis und der Bohrung hoch. Im Allgemeinen wird das Prinzip "zuerst die Bohrung, dann der Außenkreis" angewandt, d. h. der Außenkreis wird als Positionierungsreferenz verwendet, um zuerst die Bohrung zu bearbeiten, und dann wird die Bohrung mit höherer Genauigkeit als Positionierungsreferenz verwendet, um den Außenkreis zu bearbeiten. Auf diese Weise kann eine hohe Koaxialität zwischen dem Außenkreis und der Bohrung gewährleistet werden, und die verwendete Vorrichtungsstruktur ist ebenfalls sehr einfach.
5) Prinzip der Reduzierung der Anzahl der Werkzeugwechsel
Bei der CNC-Bearbeitung sollte der Bearbeitungsablauf möglichst in der Reihenfolge erfolgen, in der das Werkzeug in die Bearbeitungsposition einfährt