Fallstudien

CNC-Bearbeitungsfallstudien für Teile mit engen Toleranzen

Beispiele für Änderungen des Prozessablaufs, Spannvorrichtungsplanung und Inspektionsentscheidungen bei schwierigen Toleranzproblemen, dünnwandiger Verformung sowie Problemen mit Gussrohlingen.

Fall 01 · Präzisionsguss-Teil aus legiertem Stahl

Lösung der Instabilität bei einer Toleranz von Ø 40 mm 0 / -0,01 mm

Ein gegossenes Bauteil aus legiertem Stahl wurde nach dem Rundschleifen instabil. Das Team wechselte auf eine Schrägführung-CNC-Bearbeitung und führte anschließend eine 100%-Kontrolle der Schlüsselabmessung durch.

Material

Legierter Stahl

Rohling

Präzisionsguss

Oberfläche

Chemisch vernickelte Oberfläche 8 µm ± 2 µm

Fall 02 · Dünnwandiger Ring aus Kohlenstoffstahl

Verformung und Rundlauf kontrollieren

Für einen dünnwandigen Ring mit einem Außendurchmesser von 260 mm und einem Innendurchmesser von 238 mm wurde ein Verfahren eingesetzt, das Spannungsentlastung, eine geeignete weiche Spannbacke sowie eine Innenstützvorrichtung umfasste; zudem kam eine einmalige Aufspannung mit schräger Führung in der CNC-Bearbeitung zum Einsatz, um das Verformungsproblem zu lösen und die geforderte Oberflächentextur innerhalb kurzer Produktionszeit zu erreichen.

Material

Kohlenstoffstahl

Rohling

Nahtlose Stahlrohre

Oberfläche

Schwarzverzinkte Beschichtung 12 µm

Was diese Fälle beweisen

Die Wahl der Ausrüstung ist entscheidend, wenn echte Toleranzrisiken bestehen

Details zu Fall 01

Präzisionsguss-Teil aus legiertem Stahl: Kontrolle eines Durchmessers von 0 / -0,01 mm

Das Kernproblem bestand nicht darin, ob das Teil einmalig bearbeitet werden konnte, sondern ob der Durchmesser über die gesamte Produktion hinweg stabil bleiben würde, nachdem der ursprüngliche Schleifprozess zu inkonsistenten Ergebnissen geführt hatte.

Herausforderung: Der Durchmesser von 40 mm war nicht gleichmäßig und geriet nach dem Rundschleifen außer Toleranz.
Prozessentscheidung: Die herkömmliche CNC-Bearbeitung wurde durch eine schräg geführte / schrägschienenbasierte CNC-Bearbeitung ersetzt, um die Steifigkeit und Prozessstabilität zu verbessern.
Qualitätsmaßnahme: Der kritische Durchmesser wurde zu 100 % geprüft; der Prüfplan konzentrierte sich dabei auf die Funktionsmerkmale und nicht nur auf das Endaussehen.
Ergebnis: Die überarbeitete Bearbeitungsroute stabilisierte die erforderliche Toleranz, senkte die Produktionskosten und verkürzte die Produktionszeit.

Details zu Fall 02

Bearbeitung von dünnwandigen Ringen: Verformungskontrolle vor dem Endschneiden

Dünnwandige Ringe sind empfindlich gegenüber Restspannungen, Spannkraft, Exzentrizität und Rundlaufabweichungen. Die praktische Lösung besteht in der Regel in einem Gesamtsystem des Fertigungsprozesses und nicht in einer einzelnen Maschinenparameter-Einstellung.

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