CNC-Bearbeitung

CNC bedeutet ausgesprochen computerized numerical control und bedeutet soviel wie computerunterstützt numerisch gesteuert. Die CNC-Bearbeitung ist der Nachfolger der NC-Bearbeitung, die durch die Computerunterstützung effizienter und vielseitiger geworden ist. Die CNC-Bearbeitung begann etwa in der Mitte der 1970er Jahre. Bei der NC-Bearbeitung werden die Steuerinformationen in Form von Zahlen eingegeben. Die Darstellung erfolgt in einem Binärcode und kann direkt verarbeitet werden. Mit den Zahlen wird zum einen die Werkzeuggeometrie beschrieben und zum anderen die technischen Angaben zu den Werkzeugen sowie die Arbeitsgeschwindigkeit. Die Programme für die NC-Steuerung können direkt an der Maschine eingegeben werden oder im Vorfeld erstellt werden. Die Werkstückbeschreibungen werden aus den Konstruktionszeichnungen entnommen. Die Programme für numerische Steuerungen haben eine eigene Programmiersprache, die durch Software in einen maschinenunabhängigen CLDATA-Code übersetzt wird. Dieser wird speziell an jeder NC-Maschine angepasst.

Auch der CNC-Bearbeitung liegen NC-Programme zugrunde. Durch die CNC-Steuerung können komplexe dreidimensionale Geometrien auf einfache Weise bearbeitet werden. Bei der CNC-Bearbeitung ist die Genauigkeit generell höher als bei der NC-Technik und durch die Möglichkeit, Programme zu speichern erhöht sich im Besonderen die Wiederholgenauigkeit. Dazu kommt das die einzelnen Schritte beim Bearbeiten eines Werkstückes mit hoher Geschwindigkeit ablaufen können. Durch die CNC-Bearbeitung können Arbeitsvorgänge effektiver und reibungsloser gestaltet werden, was große Fortschritte für die Serienfertigung, aber auch für die Einzelfertigung wie im Werkzeugbau bedeutet. Die Bearbeitung auf CNC-Maschinen kann in 2, 2 1/2, 3 oder auch mehr als 3 Achsen erfolgen. Bei der CNC-Bearbeitung in 3 Achsrichtungen (x,y,z) können Bewegungen parallel zu diesen Achsen ausgeführt werden. Auf Maschinen mit mehr als 3 Achsen sind auch winklige Bearbeitungen möglich, wobei das Werkzeug oder das Werkstück oder auch beides rotiert wird. Bei der modernen CNC-Bearbeitung ist es auch möglich den Maschinentisch für weitere Bearbeitungsmöglichkeiten zu drehen. Die Rotationsachsen oder auch die parallel möglichen Hilfsachsen erhalten zur Differenzierung eigene Bezeichnungen. Durch den Wegfall, der in der NC-Technik typischen mechanischen Verbindung vom Hauptantrieb mit den Vorschubantrieben, sind neue Möglichkeiten. entstanden. Die CNC-Bearbeitung ermöglicht alle wichtigen Bearbeitungsmethoden wie z.B. Bohren, Fräsen, Drehen, Honen, Schleifen und Entgraten. Mit geeigneter Software ist es möglich, die Codes für die CNC-Bearbeitung einfach zu erzeugen, anschließend zu simulieren und an die Maschine zu übertragen. Da es im Betrieb von CNC-Maschinen durch die Fahrdynamik zu Schwingungen kommt, sind die CNC-Maschinen mit passiven manchmal auch aktiven Schwingungsdämpfungssystemen ausgestattet. Auch die, bei früherer NC-Bearbeitung, oft manuell zugeführte Kühlung ist heute systemtechnisch vollautomatisch integriert. Die zwei folgenden Beispiele werden zeigen, was technisch in der heutigen CNC-Bearbeitung möglich ist. Eine CNC-Fräsmaschine mit einem 32-fachen Werkzeugwechsler (Revolver-Aufnahme) schafft im Maximalbereich durchaus Drehzahlen von 650 Umdrehungen in der Sekunde und maximale Geschwindigkeiten von 650 mm pro Sekunde. Die maximalen Verfahrwege und Gewichte der Werkstücke sind von der Maschinengröße abhängig. Im Bereich der oben genannten Geschwindigkeiten können Werkstücke durchaus 600 kg auf die Waage bringen und maximale Verfahrwege von rund 500 mm in x-Richtung und etwas weniger in y- und z-Richtung zurücklegen. Eine CNC- Drehmaschine mit einem 12-fachen Werkzeugwechsler schafft Verfahrwege in z-Richtung von etwa 600 mm und in x-Richtung etwa 200 mm. Die maximalen Drehzahlen dieser Maschine bewegen sich im Bereich von 65 Umdrehungen pro Sekunde und die maximalen Geschwindigkeiten liegen bei rund 150 mm pro Sekunde. Hierbei können Werkstücke bis zu einem Durchmesser von 250 mm und einer Länge von 600 mm bearbeitet werden. Angetrieben werden die Maschinen in der CNC-Bearbeitung in der Regel über Schrittmotoren und sie können sowohl manuell, halbautomatisch, vollautomatisch als auch CNC-gesteuert betrieben werden.

Mithilfe der CNC-Bearbeitung werden individuell benötigte Teile hergestellt. Dabei ist die Technische Keramik , aus der die Teile gefertigt werden, vielseitig verwendbar.

Mit modernster CNC-Drahtbiegemaschinen werden die Drähte so gebogen, dass die gewünschten Drahtwaren auch qualitativ herstellt werden.