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Ein Bearbeitungszentrum ist ein allgemeiner Begriff für eine große computergesteuerte Maschine, die zum Schneiden oder Fräsen von Produkten verwendet wird. Ein Bearbeitungszentrum schneidet Produkte aus massiven Materialblöcken, indem computergesteuerte Befehle verwendet werden, um mehrere identische Produkte herzustellen, ohne die Einrichtung der Maschine ändern zu müssen. Es gibt fünf Haupttypen von Bearbeitungszentren.
Vertikale Bearbeitungszentren
In einem vertikalen Bearbeitungszentrum befindet sich das Schneidwerkzeug in einer Spindel, die vertikal montiert ist. Die meisten der verwendeten vertikalen Bearbeitungszentren sind CNC-Bearbeitungszentren, die den gesamten Prozess automatisieren. CNC-Vertikale Bearbeitungszentren sind in der Regel kostengünstiger als andere Arten von Bearbeitungszentren. Dennoch sind sie in der Lage, hochpräzise und genaue Produkte zu produzieren. Das Design des Bearbeitungszentrums ist so konzipiert, dass das Werkstück zum Schneiden leicht befestigt werden kann. Darüber hinaus sorgt die vertikale Schneidbewegung für einen gleichmäßigeren und präziseren Schnitt. Daher können bei Verwendung dieses Typs von Bearbeitungszentren in kürzerer Zeit komplexere Löcher und Hohlraumformen erzeugt werden.
Horizontale Bearbeitungszentren
Wie ein vertikales Bearbeitungszentrum verfügt auch ein horizontales Bearbeitungszentrum über eine Spindel und Schneidwerkzeuge; die Spindel ist jedoch horizontal ausgerichtet. CNC-Horizontale Bearbeitungszentren verfügen über ein automatisches Werkzeugwechselsystem und eignen sich für die Massenproduktion. Die Maschine verfügt außerdem über mehrere Achsen, wodurch das Werkstück während des Schneidprozesses in verschiedene Richtungen manipuliert werden kann, wodurch komplexere Schneid- und Fräsfunktionen ermöglicht werden. Das horizontale Bearbeitungszentrum ist teurer als das vertikale, eignet sich aber für diejenigen, die präzise und hochwertige Produkte in großen Mengen herstellen möchten.
Mehr-Achsen-Bearbeitungszentren
Eine einfache Maschine kann 3 bis 5 Achsen haben, aber Mehr-Achsen-Maschinen haben mehr. In der Regel haben sie 6 bis 12 Achsen. Je mehr Achsen eine Maschine hat, desto komplexer und genauer sind die Dinge, die damit hergestellt werden können. Das Schneiden mit mehr Achsen kann auch das Schneiden und Fräsen eines Werkstücks beschleunigen. Komplexe Teile können in einem Schritt mit höherer Präzision hergestellt werden, da mehrere Einbauten entfallen, die in der Regel weniger präzise sind und mehr Zeit in Anspruch nehmen, um effektiv zu sein.
Draht-Erodiermaschinen
Draht-Elektroerodiermaschinen (EDM) verwenden einen elektrisch leitfähigen Draht, um Materialien zu schneiden. Sie können nur bestimmte Formen herstellen und werden in der Regel nur zur Herstellung von Formen oder Matrizen verwendet. Generell wird der Draht von einem computergesteuerten System bewegt, um die Schnitte auszuführen. Die Maschinen schneiden nur mit einer Genauigkeit von 0,01 Zoll oder 0,254 mm. Was diese Art von Produktmaschine jedoch auszeichnet, ist die Möglichkeit, sehr harte Materialien wie Hartmetall und Titanlegierungen zu schneiden.
Laser-Bearbeitungsmaschinen
Laser-Bearbeitungszentren verwenden Laserstrahlen, um Materialien zu schneiden. Der Laser brennt oder schmilzt das Material, um die gewünschte Form zu erreichen. Die Materialbeschichtung oder Folie wird dann mit einem Hochdruck-Wasserstrahl entfernt. Dieses Bearbeitungszentrum kann präzise und saubere Schnitte ohne Grat oder raue Kanten erzeugen. Es kann auch komplexe Geometrien schneiden und erfordert keine Opferung oder Einrichtung. Darüber hinaus sind diese Maschinen recht vielseitig, da sie sowohl gravieren und markieren als auch schneiden können.
Hauptmerkmale
Zu den Hauptmerkmalen der Werkzeugmaschine gehören Material, Spindel, Getriebesystem, Steuerungssystem sowie Arbeitstisch und Spannvorrichtung. Das Material der Werkzeugmaschine ist in der Regel Gusseisen oder Stahl, um ihre Stabilität und Festigkeit während des Betriebs zu gewährleisten. Die Spindel ist eines der Schlüsselteile der Werkzeugmaschine und ist für den Antrieb der Schneidwerkzeuge zur Drehung verantwortlich. Spindeln mit unterschiedlichen Spezifikationen haben unterschiedliche Drehzahlbereiche; einige haben sogar doppelte Drehzahlbereiche, die die Bearbeitungsanforderungen verschiedener Materialien und Verfahren erfüllen können. Das Getriebesystem ist für den Antrieb der Werkstücke oder Werkzeugaufnahmen verantwortlich, um sie zu bewegen und ihre Position präzise zu steuern. Verschiedene Werkzeugmaschinen können unterschiedliche Getriebearten verwenden, wie z. B. Schraube, Zahnstange und Ritzel, Riemen usw. Das Steuerungssystem wird verwendet, um die Bewegung und den Betrieb der Werkzeugmaschine zu steuern und zu programmieren, und umfasst in der Regel eine numerische Steuerungseinheit, ein Servosystem usw. Das spezifische Modell und die Parameter der numerischen Steuerungseinheit können geprüft werden, um ihre Funktionen und Anwendungen zu verstehen. Der Arbeitstisch und die Spannvorrichtung der Werkzeugmaschine dienen der Fixierung und Unterstützung von Bearbeitungsobjekten, wodurch die Fixierung und das Spannen von Werkstücken unterschiedlicher Formen und Größen realisiert werden können.
Technische Parameter
Zu den technischen Parametern der Makino CNC-Werkzeugmaschine gehören der Bearbeitungsbereich, die Bearbeitungskapazität, die Spindelleistung, die Spindeldrehzahl, die Positioniergenauigkeit, die Wiederholgenauigkeit usw. Der spezifische Bearbeitungsbereich und die Kapazität bestimmen die Größe und Menge der Werkstücke, die die Werkzeugmaschine bearbeiten kann. Die Spindelleistung und -drehzahl bestimmen die Bearbeitungsfähigkeit und -effizienz der Werkzeugmaschine. Die Positioniergenauigkeit und die Wiederholgenauigkeit stellen sicher, dass die Werkzeugmaschine den gewünschten Ort präzise und wiederholbar positionieren kann, wodurch eine hochpräzise Bearbeitungsfähigkeit gewährleistet wird.
Regelmäßige Wartung und Pflege von Makino-Maschinen gewährleisten deren dauerhafte Leistung und Stabilität. Hier sind einige Tipps, wie Sie dies richtig und effektiv tun können:
Reinigen und schmieren Sie die
Reinigen Sie die Maschinenoberfläche und die Werkstückspannvorrichtungen, um Staub, Späne, Öl usw. zu entfernen, die die Bearbeitungsgenauigkeit und -qualität beeinträchtigen könnten. Verwenden Sie geeignete Lösungsmittel und Reinigungswerkzeuge, um eine gründliche und schonende Reinigung zu gewährleisten. Schmieren Sie die Maschine und ihre Teile nach der Reinigung mit dem richtigen Schmierstoff, um Verschleiß und Reibung zu reduzieren und die Lebensdauer des Geräts zu verlängern.
Achten Sie auf
Stellen Sie sicher, dass die elektrische Versorgungs-Spannung und der Strompegel stabil und innerhalb des vorgegebenen Bereichs liegen. Verwenden Sie die richtigen Steckverbinder und Kabel, um Lockerheit und Hitze zu vermeiden. Stellen Sie sicher, dass der Kühlventilator einwandfrei funktioniert, um die Wärme von der Maschine abzuführen und ihre Zuverlässigkeit und Sicherheit zu verbessern. Halten Sie die Umgebungstemperatur und -feuchtigkeit in einem geeigneten Bereich, um zu verhindern, dass Feuchtigkeit und Überhitzung die Maschine beschädigen oder deren Leistung beeinträchtigen. Vermeiden Sie es, schwere oder magnetische Gegenstände in der Nähe der Maschine zu platzieren, um Störungen und Schäden zu verhindern. Stellen Sie sicher, dass das Bedienpersonal gut ausgebildet und erfahren ist, um die vorgeschriebenen Verfahren und Anforderungen während des Betriebs zu befolgen, und vermeiden Sie unsachgemäßen Betrieb und Beschädigung der Maschine.
Reparieren und
Wenn die Maschine ausfällt oder abnormal arbeitet, verwenden Sie sie nicht weiter. Finden Sie die Ursachen heraus und wenden Sie die richtigen Methoden an, um sie zu beheben. Wenden Sie sich bei Bedarf an professionelle Hilfe und Service. Stellen Sie bei Reparaturen sicher, dass die verwendeten Teile und Materialien originalgetreu und mit den Originalteilen kompatibel sind. Führen Sie ein Wartungsprotokoll, in dem die Wartungshistorie, Reparaturprotokolle usw. aufgezeichnet werden, um den Zustand des Geräts zu beherrschen und Referenzen und Grundlagen für zukünftige Wartung und Reparatur bereitzustellen.
Luftfahrtindustrie
Die Luftfahrtindustrie arbeitet häufig mit Leichtmetallen, Titan, Kohlefaser und anderen Verbundwerkstoffen. Die Geometrie ist in der Regel komplex und die Präzision ist nicht verhandelbar. Die Fähigkeit einer Werkzeugmaschine, mehrere Aufgaben in einem einzigen Aufbau zu erledigen, beschleunigt die Produktion und senkt Kosten und Abfall.
Medizinische Geräte und Implantate
Die Medizinindustrie benötigt Geräte und Implantate, die hochpräzise und klein sind, wie z. B. orthopädische Implantate, chirurgische Instrumente und Zahnarztgeräte. Bearbeitungszentren mit Mehr-Achsen- und Automatisierung können diese komplizierten Teile effizient herstellen und dabei strenge Sauberkeits- und Regulierungsstandards einhalten.
Öl- und Gasindustrie: Turbinen und Ventile
Teile wie Ventile, Pumpen und Turbinen, die in der Öl- und Gasindustrie verwendet werden, müssen robust sein, um hohen Drücken, Temperaturen und korrosiven Umgebungen standzuhalten. Maschinen mit fortschrittlicher Steuerung und Automatisierung produzieren Öl- und Gasbauteile mit gleichbleibender Qualität, langfristiger Zuverlässigkeit und präziser Steuerung, wie z. B. Öl- und Gasturbinenteile.
Automobilindustrie
Automobilbauteile wie Motorteile, Getriebeteile und Aufhängungssysteme werden in großen Mengen benötigt und müssen schnell hergestellt werden. Automatische Bearbeitungswerkzeuge mit hoher Geschwindigkeit und Multitasking erfüllen die Anforderungen der Automobilindustrie. Sie tragen zu einer effizienteren Produktion in Fertigungslinien bei, indem sie Prozesse vereinfachen und Stillstandzeiten reduzieren.
Bestattungsunternehmen
Bestattungsunternehmen benötigen spezielle Särge und Einäscherungsgeräte. Auch hier ist Präzision unerlässlich. Für Geräte wie Einäscherungsöfen und Sarg-Herstellungsgeräte werden robuste und langlebige Materialien wie Edelstahl und strukturelle Aluminiumlegierungen benötigt. Einäscherungs- und Sarg-Herstellungsgeräte erfordern dauerhafte Qualität und präzise Steuerung, um sicherzustellen, dass das Produkt für den Einsatz in einer respektvollen und nachgefragten Situation geeignet ist.
Verpackungsindustrie
Die Verpackungsindustrie benötigt Präzisionsteile für Etikettierung, Druck und Versiegelung, die für den langfristigen und regelmäßigen Einsatz haltbar sein müssen. Bearbeitungszentren mit Anti-Korrosionsbeschichtung können zur Herstellung dieser Teile beitragen.
Die Auswahl des richtigen Makino-Bearbeitungszentrums erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung verschiedener Faktoren, um sicherzustellen, dass die gewählte Maschine die spezifischen Anforderungen erfüllt.
Anforderungen an das Werkstück
Geschäftskäufer sollten die Suche nach der geeigneten Makino-Maschine mit der Identifizierung der Teile beginnen, an denen sie arbeiten werden. Dazu gehört die Bestimmung der typischen Materialien, Größe, des Gewichts und der Form. Nicht alle Bearbeitungszentren verfügen über die richtigen Funktionen, um an bestimmten Materialien zu arbeiten. Käufer sollten auch die Komplexität der erforderlichen Teilegeometrie berücksichtigen.
Betriebsarten
Denken Sie über die Arten von Aufgaben nach, die die Maschine ausführen muss. Muss sie nur schneiden, oder muss sie auch andere Aufgaben wie Bohren, Fräsen, Gewindeschneiden, Drehen oder Nuten ausführen? Einige Bearbeitungszentren können hochfunktional sein, während andere einfacher sein und sich auf nur eine Funktion konzentrieren können.
Produktionsvolumen
Die Anzahl der Teile, die täglich hergestellt werden müssen, beeinflusst, ob eine robotergestützte oder eine manuelle Aufgabenmaschine besser geeignet ist. Größere Produktionsläufe bedeuten in der Regel, dass eine automatische Maschine, wie z. B. eine mit einer CNC-Steuerung, eine bessere Wahl ist.
Technologie und Merkmale
Vergleichen Sie die verschiedenen Technologien und wichtigen Merkmale verschiedener Maschinen. Berücksichtigen Sie die Art der Steuerung, die für die Computersteuerung verwendet wird, und welche Schneidwerkzeuge und -größen sie verwendet.
Bodenfläche
Ein Bearbeitungsteil kann viel Platz in einer Fabrik beanspruchen. Stellen Sie sicher, dass genügend Platz für das gewählte Gerät vorhanden ist und dass es einfach mit dem Rest der Produktionslinie verbunden werden kann, möglicherweise einschließlich eines Be- und Entladebereichs.
Service-Optionen
Nach dem Kauf wünschen sich Käufer einen zuverlässigen Service und Ersatzteile sowie eine schnelle Unterstützung, wenn sie benötigt werden. Berücksichtigen Sie die Service- und Support-Optionen des Lieferanten, einschließlich Garantie- und Wartungsleistungen.
F1: Was ist der Unterschied zwischen einem CNC-Bearbeitungszentrum und einer CNC-Fräse?
A1: Der Hauptunterschied zwischen einem CNC-Bearbeitungszentrum und einer CNC-Fräse besteht darin, dass das erstere in der Regel über mehr Funktionen und Möglichkeiten verfügt. Ein Bearbeitungszentrum kann Zubehör zum Fräsen, Verzahnen und Nutenfräsen enthalten, während eine CNC-Fräse dies möglicherweise nicht tut. Darüber hinaus kann ein CNC-Bearbeitungszentrum über automatische Werkzeugwechsler und zusätzliche Funktionen wie Gravieren und Gewindeschneiden verfügen.
F2: Welche Arten von Teilen erfordern ein CAD/CAM-System für die Bearbeitung?
A2: Im Allgemeinen benötigen komplizierte oder komplizierte Teile mit mehreren Konturen, Bohrungen, Taschen und anderen Merkmalen ein CAD/CAM-System, um die Programmierung und Werkzeugwege zu erstellen, die für die CNC-Bearbeitung erforderlich sind. Darüber hinaus müssen Teile, die eine höhere Präzision und Qualitätskonsistenz erfordern, wie z. B. Luftfahrtbauteile, Medizinprodukte und Automobilmotorbauteile, mit einem CAD/CAM-System entworfen werden.
F3: Welche Materialtypen sind in der Regel mit der CNC-Bearbeitung kompatibel?
A3: Metalle wie Kohlenstoffstahl, Edelstahl, Aluminiumlegierung, Kupfer, Messing und Titan sind gängige Materialien für die CNC-Bearbeitung. Darüber hinaus können bestimmte technische Kunststoffe wie PTFE, PVC, ABS und POM verwendet werden. Einige CNC-Bearbeitungsgeräte können auch Verbundwerkstoffe wie Kohlefaser und Keramik verwenden.
F4: Ist es physikalisch möglich, ein CNC-Bearbeitungszentrum für alle drei Metalle, Beton und Holz zu verwenden?
A4: Einige CNC-Maschinen sind so konzipiert, dass sie hybrid sind und verschiedene Arten von Materialien verarbeiten können. Sie müssen jedoch in der Lage sein, die Werkzeuge und die Spindeldrehzahlvariationen zu ändern, um den Anforderungen der verschiedenen Materialien gerecht zu werden. Aus diesem Grund sind die meisten CNC-Maschinen auf nur einen Materialtyp ausgelegt.
