Schweizer CNC-Drehmaschinen haben sich als unverzichtbares Werkzeug bei der Herstellung hochpräziser Teile erwiesen, insbesondere bei der Produktion von Medizingeräten, Automobilverbindern, Luft- und Raumfahrtkomponenten, Elektronik, Uhren und Drehteilen mit kleinem Durchmesser.
Die Maschinen sind vor allem wegen ihrer Präzision, ihrer Fähigkeit, mehrere Aufgaben auf kleinem Raum auszuführen, sowie ihrer hohen Steifigkeit bei der Bearbeitung langer, schmaler Teile von unschätzbarem Wert.
Trotz modernster Werkzeuge und fortschrittlichster Technologie kann auch eine Schweizer CNC-Drehmaschine Probleme bereiten. Die meisten dieser Probleme sind auf … zurückzuführen.
o falsche Verwendung, Verschleiß, fehlende Schmierstoffe, Programmierung und mangelnde Wartung.
Diese Probleme lassen sich jedoch beheben, wenn man über das nötige Wissen über die Maschine und ihre Teile verfügt, einen regelmäßigen Inspektionsplan einhält und die richtigen Einstellungen vornimmt.
Im folgenden Artikel werden wir über häufige Probleme, Methoden zur Fehlerbehebung, vorbeugende Wartung und Expertentipps für Schweizer Drehautomaten, Drehmaschinen und Präzisionsbearbeitungsmaschinen sprechen.
1. Inkonsistente Teileabmessungen
Die Fertigung von Bauteilen mit unterschiedlichen Abmessungen zählt zu den häufigsten Problemen bei Schweizer CNC-Drehmaschinen, insbesondere bei der Bearbeitung langer und dünner Bauteile. Selbst kleinste Fehler können dazu führen, dass die Bauteile die Toleranzprüfung nicht bestehen.
Häufige Ursachen:
● Falsches Führungsbuchsenspiel
● Variationen des Stangenmaterials und des Durchmessers
● Temperaturänderungen verursachen aufgrund der Kühlmitteltemperaturen eine thermische Ausdehnung.
● Werkzeugverschleiß oder Fehlausrichtung
● Spindel- oder Linearführungslager
Lösungen:
● Präzise Justierungen des Führungsbuchsenspiels mit engen Toleranzen vornehmen
● Es sollten Stangenmaterialien mit gleicher Produktionscharge und gleichem Durchmesser verwendet werden.
● Verwenden Sie temperaturgeregelte Kühlsysteme.
● Überprüfen und ersetzen Sie regelmäßig alte Werkzeuge.
● Kalibrieren Sie regelmäßig die Spindel und die Linearführungen und tauschen Sie die Lager bei Verschleiß aus.
Präventionstipps:
● Regelmäßige Kalibrierung Ihrer Schweizer Drehbank
● Die Messwerte der Bauteile sollten während der Produktion überwacht werden.
● Führen Sie vor der eigentlichen Produktion Aufwärmzyklen an den Maschinen durch.
● Erfassung des Werkzeugverbrauchs, der Chargen von Stangenmaterial und der Qualität der gefertigten Teile
2. Mangelhafte Oberflächenbeschaffenheit
Die Oberflächenbeschaffenheit ist sowohl für ästhetische als auch für funktionelle Bauteile von großer Bedeutung. Raue Oberflächen entstehen häufig durch unsachgemäße Werkstückaufspannung, suboptimale Schnittparameter, Werkzeugverschleiß oder Maschinenvibrationen.
Ursachen:
● Unbenutzte oder unzureichend geschärfte Schneidwerkzeuge
● Werkzeugüberstand über
● Spindeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit sind falsch eingestellt
● Maschinen- oder Werkstückschwingungen
● Unzureichende Kühlung oder ineffektive Späneabfuhr
Lösungen:
● Alte Einsätze austauschen und Werkzeuge verwenden, die für die jeweiligen Materialien geeignet sind
● Werkzeugüberhang reduzieren
● Spindeldrehzahl und Vorschubgeschwindigkeit sollten in Abhängigkeit von Werkstoff und Bearbeitungsvorgang optimiert werden.
● Prüfen Sie, ob die Führungsbuchsen fest sitzen und das Material ordnungsgemäß abgestützt ist.
● Hochdruckkühlmittel mit aktiver Späneabfuhr verhindert Nachschneiden
Präventionstipps:
● Regelmäßige Inspektion und Wartung der Werkzeuge
● Verwenden Sie schwingungsdämpfende Halter für längere Werkzeuge und Mikrobearbeitungsvorgänge
● Kühlmittelstand optimal halten und Düsen überprüfen
● Schulung des Bedieners zur Beobachtung und Steuerung von Vorschubgeschwindigkeit und -rate in Abhängigkeit von den Komponenten
3. Häufiger Werkzeugbruch
Eines der Hauptprobleme beim Arbeiten mit Langdrehautomaten ist der Werkzeugbruch, insbesondere bei der Bearbeitung harter Metalle wie Edelstahl, Titan oder hochfester Legierungen. Die Folgen eines Werkzeugbruchs beschränken sich nicht nur auf den Produktionsstillstand; es kann auch zu Schäden an der Maschine oder am Werkstück führen.
Ursachen:
● Aggressive Vorschubgeschwindigkeiten oder Schnitttiefen.
● Ungeeignetes Werkzeugmaterial oder ungeeignete Beschichtung
● Unzureichende Spanabfuhr oder ungenügende Kühlmittelzufuhr
● Zu großer Werkzeugüberhang
Lösungen:
● Reduzierung von Vorschubgeschwindigkeit und Schnitttiefe entsprechend der Materialhärte
● Wählen Sie die geeigneten Werkzeugbeschichtungen – wie TiAlN oder AlTiN – für anspruchsvolle Werkstoffe.
● Verwenden Sie Hochdruck-Werkzeugkühlsysteme.
● Minimieren Sie den Werkzeugüberhang durch die Verwendung starrer Werkzeughalter
Präventionstipps:
● Überwachen Sie die Werkzeugstandzeit genau und ersetzen Sie das Werkzeug vor dem Ausfall.
● Überprüfen Sie regelmäßig die Spindelausrichtung und die Führungsbuchsen auf Verschleiß.
● Implementierung eines Werkzeugverwaltungssystems für strukturierte Bestands- und Lebenszyklusverfolgung
● Schulung der Bediener zur Vermeidung des Missbrauchs von Schneidwerkzeugen
4. Threading-Probleme
Das Gewindeschneiden erfordert höchste Präzision, da selbst kleinste Ungenauigkeiten zu fehlerhaften Produkten führen. Langdrehautomaten sind in diesem Fall besonders anspruchsvoll, da sie über mehr als eine Achse verfügen.
Ursachen:
● Falscher Gewindezyklus oder Werkzeugversatz
● Fehlausrichtung zwischen Haupt- und Gegenspindel
● Niedriger Kühlmitteldruck oder Späneansammlung
Lösungen:
● Vorproduktionsprüfung der Gewindeparameter und Werkzeugkorrekturen
● Spindelsynchronisation prüfen
● Hochdruckkühlung für effiziente Späneabfuhr
● Erwägen Sie den Einsatz von Wendeschneidplatten für die Mikrobearbeitung
Präventionstipps:
● Entwicklung einer Simulation für neue Threading-Programme
● Spindelsteuerung und Kalibrierung überprüfen
● Werkzeugverschleiß überwachen, um eine gleichmäßige Gewindequalität zu gewährleisten
● Führen Sie Aufzeichnungen über die Gewindegrößenmessung zur Qualitätskontrolle.
5. Problem mit Rundlauf und Konzentrizität des Bauteils
Rundlauffehler beeinträchtigen die Maßgenauigkeit, die Oberflächengüte und die Montage. Bei Schweizer Drehmaschinen kann das Problem des Rundlauffehlers aufgrund des verschiebbaren Spindelstocks als besonders gravierend angesehen werden.
Ursachen:
● Falsch ausgerichtete Stangen oder Führungsbuchsen
● Nicht unterstützte Materiallängen
● Fehlausgerichtete Spindel
● Linearführungen oder Lager, die verschlissen aussehen.
Lösungen:
● Ausrichtung von Stangenmaterial und Führungsbuchsen
● Linearführungen auf Verschleiß prüfen und bei Bedarf austauschen
Präventionstipps:
● Verwenden Sie hochwertige Spannzangen und Stangenmaterialien für Teile mit kleinem Durchmesser
● Die Spindeln und Buchsen sollten regelmäßig überprüft werden.
● Größenverfolgung der Teile
6. Probleme mit der Chipsteuerung
Schweizer CNC-Drehmaschinen erzeugen sehr feine Späne bei sehr hohen Drehzahlen. Unzureichende Spankontrolle führt zu Werkzeugbruch, beeinträchtigt den Schnitt und verschlechtert die Oberflächengüte.
Ursachen:
● Falsche Einfügegeometrie
● Niedrige Vorschubgeschwindigkeiten führen zu faserigen Spänen
● Unzureichender Kühlmitteldurchfluss
● Zu großer Werkzeugüberhang
Lösungen:
● Verwenden Sie Wendeschneidplatten mit geeigneten Spanbrechern für die Mikrobearbeitung
● Vorschubgeschwindigkeit anpassen, um eine saubere Spanbildung zu fördern
● Optimierung der Kühlmittelzufuhr zur effizienten Späneabfuhr
● Werkzeugüberstand reduzieren, um Rattern oder Vibrationen zu minimieren.
Präventionstipps:
● Sauberkeit der Kühlmittel- und Späneabfuhrsysteme
● Überprüfen Sie regelmäßig die Spanabfuhrwege.
● Schulung der Bediener für die effektive Durchführung von Hochgeschwindigkeitsbearbeitungsvorgängen
● Mehrachsige Drehtechniken für besseren Spanabfluss nutzen
7. Kühlmittel- und Überhitzungsprobleme
Die Wärmeentwicklung kann die Teilequalität, die Werkzeugstandzeit und die Maschinenleistung beeinträchtigen. Auch das Kühlmittelmanagement ist bei der Bearbeitung von Schweizer CNC-Drehmaschinen ein wichtiger Aspekt.
Ursachen:
● Alle falsch ausgerichteten oder verstopften Kühlmitteldüsen
● Niedriger Kühlmitteldruck
● Falsches Kühlmittel für den Materialtyp
● Abgenutzte Pumpen oder Schläuche
Lösungen:
● Filter und Kühlmitteldüsen regelmäßig reinigen.
● Verwenden Sie ein für den Materialtyp geeignetes Kühlmittel.
● Abgenutzte Pumpen und Schläuche umgehend austauschen
Präventionstipps:
● Tägliche Überprüfung des Kühlsystems
● Überwachung der Bauteiltemperatur während langer Produktionsläufe
● Verwenden Sie Kühlmittel durch das Werkzeug für Tiefloch- oder Hochgeschwindigkeitsbearbeitungen
● Erwägen Sie den Einsatz temperaturkompensierter Kühlsysteme, um gleichbleibende Ergebnisse zu gewährleisten.
8. Programmier- und Synchronisationsfehler
Geringste Abweichungen können bei der Langdrehmaschine zu Fehlschnitten, Kollisionen oder Materialfehlern führen. Die Koordination mehrerer Achsen erfordert daher eine sorgfältige Vorplanung und Überprüfung.
Ursachen:
● Falsche Werkzeugreihenfolge
● Fehlausgerichtete Spindel oder Gegenspindel-Synchronisation
● Ungeeignete Vorschubgeschwindigkeiten bei Fräs- oder Bohrvorgängen
Lösungen:
● CNC-Programme vor der Produktion simulieren
● Gruppieren Sie die Werkzeuge logisch in Drehen, Fräsen und Bohren.
● Spindelsynchronisation und Achsenversätze prüfen
● Implementieren Sie Codes für Rückzüge und Freigaben, um Kollisionskurse zu vermeiden
Präventionstipps:
● Führen Sie eine Bibliothek geprüfter Programme
● Schulung der Bediener in den korrekten CNC-Programmierstandards
● Regelmäßige Überprüfung der Programme zur Vermeidung von Fehlern
● Dokumentieren Sie Änderungen an Programmen zu Referenzzwecken
9. Probleme mit der Stangenzuführung und dem Materialhandling
Stangenvorschübe sind ein integraler Bestandteil von automatischen Langdrehmaschinen. Fehlausrichtung und/oder falsche Einstellung dieser Vorschübe können die Produktion beeinträchtigen.
Häufige Probleme:
● Materialfehlzuführungen oder -staus
● ● Balken uneben
Falsche Ausrichtung der Führungsbuchsen
Lösungen:
● Stangenvorschub und Buchsen präzise positionieren
● Verwenden Sie gängige, qualitativ hochwertige Stangenmaterialien
● Komponenten der Zuführvorrichtung und deren Reinigung
● Die Vorschubgeschwindigkeit sollte je nach Material und Bearbeitungskapazität variiert werden.
Präventionstipps:
●Prüfen Sie alle Stangenmaterialien auf Biegungen und Durchmesseränderungen.
● Schulung der Bediener zur schnellen Erkennung von Zuführungsfehlern
● Stangenzuführungen sollten präventiv gewartet werden.
Vorbeugende Wartung für Schweizer CNC-Drehmaschinen
Regelmäßige Wartung ist die Grundlage für eine erfolgreiche CNC-Bearbeitung. Eine vorbeugende Wartungsstrategie trägt zu einer unterbrechungsfreien Produktion bei.
Bewährte Verfahren:
● Erstellen Sie einen Wartungsplan, der Reinigung, Schmierung und Inspektionen umfasst.
● Die Bediener und das Wartungspersonal sollten fortlaufend geschult werden
● Verwendung hochwertiger Materialien und Ersatzteile
● Wartung und Aktualisierung der Software zur Verbesserung der Funktionalität und Beseitigung von Fehlern
● Spindel- und Führungsbuchsen sowie Linearführungen auf Verschleiß prüfen
● Nutzen Sie Überwachungsinstrumente effektiv und ersetzen Sie sie, bevor sie verschlissen sind.
● Regelmäßige Wartung ist für die erfolgreiche CNC-Bearbeitung unerlässlich. Vorbeugende Maßnahmen sorgen für eine reibungslose Produktion und weniger Ausfallzeiten.
Abschluss
Für die Instandhaltung einer Schweizer CNC-Drehmaschine , egal ob es sich um eine Langdrehmaschine, eine automatische Langdrehmaschine oder eine CNC-Langdrehmaschine handelt, ist äußerste Sorgfalt bei der korrekten Einrichtung und vorbeugenden Wartung unerlässlich. Der Bediener muss mit der Behebung von Problemen im Zusammenhang mit Maßgenauigkeit, Oberflächengüte, Werkzeugbruch, Gewindeschneiden und Stangenvorschub vertraut sein.
Durch die Wahl der richtigen Schweizer CNC-Drehmaschine und die Befolgung der in diesem Artikel beschriebenen Best Practices erzielen Sie mit Ihren Drehmaschinen zuverlässige und präzise Ergebnisse.