Metallbearbeitungsmaschinen. Definitionen Bearbeitungszentren.
Bearbeitungszentren ist eine CNC-Maschine mit einem Werkzeugspeicher und automatischem Werkzeugwechsler, die verschiedene Arbeitsprozesse selbstständig hintereinander ausführen kann z.B. bohren, fräsen, gewindeschneiden, usw.
Flexible Fertiigungszelle ist ein Bearbeitungszentren, das mit einem automatisierten Werkstuckspeicher und Werkstückwechsler mit vielfältigen Überwachungfunktionen ausgestattet.
Flexible Fertigungsstraße besteht aus mehrere hintereinandere positionierten CNC-Maschinen.
CNC Maschinen
Unter dem Begriff CNC steht die englische Abkürzung “Computer Numeric Control”. Im Deutschen übersetzt wird dabei von einer computerisierten numerischen Steuerung gesprochen. Das CNC Verfahren dient zur Regelung und Steuerung von Werkzeugmaschinen. Es wird genutzt um Werkstücke nach den geforderten Angaben zu produzieren.
Der Produktionsablauf einer CNC Maschinen findet vollautomatisch statt. Jede konventionelle Werkzeugmaschine kann auch als CNC Maschine gekauft werden. Der deutlich höhere Anschaffungspreis gegenüber von konventionellen Werkzeugmaschinen lässt sich jedoch schnell durch eine schnellere Teilefertigung, das Reduzieren von Personal und eine bessere Bearbeitungs- und Wiederholgenauigkeit wieder einholen. CNC Maschinen kommen in dem Bereich der Spezialteilfertigung und bei der Serienteilfertigung zum Einsatz. Die Herstellung eines Werkstücks beginnt zuerst wie auch bei dem konventionellen Fertigungsverfahren mit einer Zeichnung oder einer Dokumentation, wo alle wichtigen Abmaße des zu fertigenden Werkstücks beschrieben sind. Bei CNC Maschinen erstellt der Programmierer nach der Zeichnung oder Dokumentation ein CNC Programm. In diesem Programm werden alle benötigten Arbeitsschritte von dem Programmierer systematisch in form von Koordinaten abgearbeitet. Diese Programmierung kann durch in einem NC Programm erfolgen. Jeder einzelne Arbeitsschritt wird hier in einem eigenen Satz mit allen Koordinaten und Parametern dargestellt.
In diesen Sätzen befinden sich Angaben zum Werkzeug welches verwendet werden soll, der Art der Bewegung (Vorschub oder Eilgang) und dem Punkt im Werkstück der von dem Werkzeug angefahren werden soll. Der Aufbau des CNC Programms ist genormt. Eine andere Möglichkeit der Programmierung besteht darin eine Zeichnung des zu fertigenden Werkstücks mit allen nötigen Maßen und Formen zu erstellen. Diese Zeichnung wird dann vom Computer der CNC Maschine in ein eigenes CNC Programm umgewandelt und später abgearbeitet. Die Programmierung solcher Programme kann direkt an der Maschine erfolgen oder an einem externen Computer. Fertig programmierte CNC Programme werden dann in einer CNC Maschine mittels Datenkabel geladen. Eine Speicherung der Programme auf dem Computer der Maschine ist auch möglich. Die Maschine wandelt mit einem Geometrieprogramm die unterschiedlichen Inhalte eines Satzes in Koordinaten um. Diese Koordinaten werden von der Werkzeugmaschine abgearbeitet. Der Fertigungsvorgang kann nach der Beendigung beliebig oft wiederholt werden. Die hohe Maß- und Wiederholgenauigkeit bei CNC Maschinen ist gewährleistet, da die Arbeitsschritte bei jedem Werkstück in genau dem gleichen Ablauf und den gleichen Werkzeugpositionen durchgeführt werden. Die Einflüsse auf das Werkstück sind daher fast zu 100% gleich.
Moderne CNC Maschinen besitzen sind nach Bedarf mit bis zu 30 verschiedenen Achsen ausgestattet. Dadurch lassen sich auch die schwierigsten Werkstücke schnell und kostengünstig, im Vergleich zu konventionellen Werkzeugmaschinen, herstellen. Der Einsatz von CNC Maschinen in Betrieben führt zu so genannten Effizienzsteigerungen und kann somit den Gewinn deutlich steigern.
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