Im Vergleich zur herkömmlichen mechanischen Bearbeitung sind die Vorteile der CNC-Bearbeitung:
1) Hohe Anpassungsfähigkeit an das Werkstück.
Die Form der von CNC-Werkzeugmaschinen bearbeiteten Bauteile hängt maßgeblich vom Bearbeitungsprogramm ab. Ändert sich das Werkstück, kann schnell ein neues Programm entwickelt werden. Diese Flexibilität macht die CNC-Bearbeitung ideal für die Einzelteilfertigung, beispielsweise für maßgeschneiderte Prototypen.
Es eignet sich auch für die Produktion kleiner Chargen. Sobald das Programm eingerichtet ist, können die gleichen Vorgänge für jede Einheit der Charge wiederholt werden, wodurch eine gleichbleibende Qualität gewährleistet wird.
CNC-Bearbeitung eignet sich ideal für Prototypentests. Während der Produktentwicklung ermöglicht sie eine schnelle Iteration von Prototypendesigns. Bei Konstruktionsfehlern kann ein neues Programm zur Anpassung des Teils erstellt werden, was den Entwicklungszyklus beschleunigt.
Darüber hinaus verfügen CNC-Maschinen über fortschrittliche Steuerungssysteme, die die Bewegung des Schneidwerkzeugs entlang mehrerer Achsen präzise steuern können. Dies ermöglicht komplexe Oberflächenbearbeitungen, beispielsweise die Herstellung von Teilen mit komplizierten Kurven oder mehrwinkligen Oberflächen, was die Möglichkeiten herkömmlicher Werkzeugmaschinen oft übersteigt.
2) Hohe Bearbeitungspräzision und stabile Produktqualität.
CNC-Werkzeugmaschinen bieten deutlich höhere Präzision als herkömmliche Maschinen. Ihr automatischer Bearbeitungsmodus eliminiert menschliche Fehler wie Ermüdung oder ungleichmäßige Bedienung. Dies führt zu einer hervorragenden Maßkonsistenz innerhalb derselben Teilecharge. Die Präzision von CNC-Maschinen ermöglicht enge Toleranzen, oft im Mikrometerbereich. Dadurch bleibt die Bearbeitungsqualität stabil, unabhängig davon, ob es sich um das erste oder das hundertste Teil einer Charge handelt, und gewährleistet so leistungsstarke Endprodukte.
3) Hohe Produktionseffizienz.
CNC-Werkzeugmaschinen verfügen im Vergleich zu herkömmlichen Werkzeugmaschinen über einen deutlich größeren Einstellbereich für Spindeldrehzahl und Vorschub. Ihre hohe Werkzeugsteifigkeit ermöglicht hohe Zerspanungsleistungen, was die Bearbeitungszeit effektiv verkürzt. Zudem verkürzt die hohe Bewegungsgeschwindigkeit der beweglichen Teile der CNC-Werkzeugmaschine die Positionierungs- und Nebenzeiten.
CNC-Werkzeugmaschinen arbeiten koordinatenbasiert. Dadurch entfallen Zusatzoperationen wie das Zeichnen von Linien, was die Nebenzeiten reduziert. Darüber hinaus werden Werkstücke typischerweise in einfachen Positionier- und Spannvorrichtungen montiert. Dies verkürzt den Konstruktions- und Fertigungszyklus von Prozessanlagen und beschleunigt somit die Produktionsvorbereitung.
Auf CNC-Werkzeugmaschinen mit Werkzeugmagazin und automatischem Werkzeugwechsler kann ein Werkstück mit nur einer Aufspannung mehrere kontinuierliche Bearbeitungsprozesse durchlaufen. Dies reduziert die Umschlagszeit von Halbzeugen und steigert die Produktionseffizienz noch deutlicher.
4) Hoher Automatisierungsgrad.
Der Arbeitsaufwand bei CNC-Werkzeugmaschinen ist gering. Die Bearbeitung der Teile erfolgt automatisch nach einem vordefinierten Programm. Zu den Hauptaufgaben des Bedieners gehören die Programmbearbeitung, die Programmeingabe, das Be- und Entladen der Teile, die Werkzeugvorbereitung, die Überwachung des Bearbeitungsfortschritts und die Teileprüfung. Anstrengende und sich wiederholende manuelle Tätigkeiten sind nicht erforderlich.
Dadurch verringert sich die Arbeitsintensität erheblich, und die Arbeit des Werkzeugmaschinenbedieners konzentriert sich mehr auf intellektuelle Aufgaben. Darüber hinaus führen CNC-Werkzeugmaschinen den Bearbeitungsprozess typischerweise in einer geschlossenen Umgebung durch. Dieser geschlossene Betrieb hält nicht nur den Arbeitsbereich sauber, sondern gewährleistet auch ein hohes Maß an Sicherheit.
5) Erleichtert modernes Produktionsmanagement.
Die programmgesteuerte Bearbeitung in CNC-Werkzeugmaschinen bietet großen Komfort beim Wechsel der Produktvarianten. Dank der Flexibilität des programmierten Systems ist der Wechsel zwischen verschiedenen Bearbeitungsaufgaben für unterschiedliche Teiledesigns problemlos möglich. Darüber hinaus rationalisiert die Möglichkeit, mehrere Bearbeitungsschritte auf einer einzigen Maschine durchzuführen, das Produktionsmanagement. Diese Vereinfachung führt zu einer Reduzierung des erforderlichen Managementpersonals, da weniger Personen für die Überwachung eines stärker integrierten und automatisierten Prozesses benötigt werden. Darüber hinaus bieten CNC-Werkzeugmaschinen das Potenzial für eine mannlose Produktion. Sobald die Programme korrekt eingerichtet sind, können die Maschinen über längere Zeiträume ohne direkte menschliche Eingriffe kontinuierlich betrieben werden.
Beim Einsatz von CNC-Werkzeugmaschinen zur Bearbeitung ist es möglich, die Arbeitszeiten für ein einzelnes Produkt präzise zu berechnen. Diese präzise Berechnung ermöglicht eine rationellere Produktionsplanung. Hersteller können ihre Produktionsläufe besser planen, Ressourcen effektiver einsetzen und die Gesamtproduktivität der Produktionsstätte optimieren.
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