41 Fragen, die jeder CNC-Mechaniker beantworten sollte

Im Zeitalter des rasanten technologischen Fortschritts, angetrieben durch die dritte wissenschaftliche und technologische Revolution, wird der Grad der Intelligenz und Informatisierung der Industrie immer höher. Für diejenigen von uns in den Bereichen Maschinenbau, Fertigung und Automatisierung stellt sich die Frage: Wie können wir diese Entwicklungen nutzen, um über CNC-Mechaniker hinauszukommen?

Ein qualifizierter CNC-Mechaniker muss über eine solide Wissensbasis verfügen. Dazu gehören ein tiefes Verständnis für Mathematik, technische Zeichnung, Physik, Englisch, berufliche Fähigkeiten und Innovationsfähigkeit, sich an die sich entwickelnde Fertigungsindustrie anzupassen. Hier sind 41 grundlegende Fragen und Antworten, die die wichtigsten Wissensbereiche hervorheben, die jeder CNC-Mechaniker beherrschen sollte.

Kernkenntnisse für CNC-Mechaniker

1. Was sind die drei Methoden der Werkstückspannung?
   • In der Klemmvorrichtung eingespannt.
   • Direkte Ausrichtung und Klemmung.
   • Linienausrichtung und Klemmung.
2. Was beinhaltet das Prozesssystem?
   • Werkzeugmaschinen, Werkstücke, Vorrichtungen, Werkzeuge.
3. Was sind die Bestandteile des Verarbeitungsprozesses?
   • Grobbearbeitung, Halbbearbeitung, Endbearbeitung, Superbearbeitung.
4. Wie werden Benchmarks klassifiziert?
   • Design-Referenz.
   • Prozessbezug: Prozess, Messung, Montage, Positionierung (Original, Zusatz): (Grobezug, Feinbezug).
5. Was umfasst die Bearbeitungsgenauigkeit?
   • Maßgenauigkeit.
   • Formgenauigkeit.
   • Positioniergenauigkeit.

Verständnis von Bearbeitungsfehlern und -genauigkeit

6. Was war der ursprüngliche Fehler bei der Bearbeitung?
   • Prinzipfehler, Positionierungsfehler, Einstellfehler, Werkzeugfehler, Vorrichtungsfehler, Drehfehler der Werkzeugmaschinenspindel, Führungsschienenfehler, Übertragungsfehler, erzwungene Verformung des Prozesssystems, thermische Verformung, Werkzeugverschleiß, Messfehler, Eigenspannungsfehler.
7. Wie wirkt sich die Steifigkeit des Prozesssystems auf die Bearbeitungsgenauigkeit aus?
   • Formfehler infolge Änderungen der Einwirkung der Schnittkraft.
   • Bearbeitungsfehler durch Änderungen der Schnittkraft.
   • Fehler durch Klemmkräfte und Schwerkräfte.
   • Einfluss von Kraftübertragung und Trägheitskräften.
8. Was sind Führungsfehler und Spindeldrehfehler in Werkzeugmaschinen?
   • Verschiebungsfehler der Führungsschiene.
   • Spindel radialer Kreislauf, axialer Kreislauf und Schrägschwingung.
9. Was ist das Phänomen der „Fehlerdoppelreflexion“?
   • Wenn die Prozesssystemfehlerverformung dazu führt, dass sich der Fehler des Rohlings auf dem Werkstück widerspiegelt. Um diese Situation zu reduzieren, wurden Maßnahmen wie die Erhöhung der Anzahl der Werkzeuggänge, die Erhöhung der Systemsteifigkeit, die Verringerung der Vorschubgeschwindigkeit und die Verbesserung der Zuschnittgenauigkeit ergriffen.
10. Wie werden Übertragungsfehler in der Antriebskette einer Werkzeugmaschine analysiert?

• Der Fehler wird durch den Winkelfehler (Δϕ) der Endelemente gemessen. Zu den Maßnahmen zur Verringerung dieser Situation gehören die Verkürzung der Antriebskette, die Minimierung der Übersetzungen und der Einsatz von Korrektureinrichtungen.

Verbesserung des Prozesses und der Produktivität

11. Welche Methoden gibt es, um die Bearbeitungsgenauigkeit sicherzustellen und zu verbessern?
    • Fehlerpräventionstechniken: Reduzierung, Übertragung und Mittelwertbildung der ursprünglichen Fehler.
    • Fehlerkompensationstechnologie: Online-Erkennung, automatisches Schleifen, Steuerung entscheidender Fehlerfaktoren.
12. Was sind die geometrischen Komponenten einer bearbeiteten Oberfläche?
    • Oberflächenrauhigkeit, Welligkeit, Kornrichtung und Defekte.
13. Was sind die physikalischen und chemischen Eigenschaften des Oberflächenmaterials?
    • Kaltverfestigung, metallographische Verformungen und Restspannungen.
14. Welche Faktoren beeinflussen die Oberflächenrauhigkeit beim Schneiden?
    • Wird durch die Höhe des verbleibenden Schnittbereichs, den Radius der Werkzeugspitze, den Auslenkwinkel und die Vorschubgeschwindigkeit bestimmt.
15. Welche Faktoren beeinflussen die Oberflächenrauhigkeit beim Schleifen?
    • Schleifmenge, Schleifscheibengröße, Schleifscheibenabrichtschlagoberflächenrauhigkeit.

Bewältigung der Herausforderungen bei der Verarbeitung

16. Welche Faktoren beeinflussen die Kaltverfestigung der Schnittfläche?
    • Schnittmenge, Werkzeuggeometrie und Werkstoffeigenschaften.
17. Was ist ein Schleif- und Temperierbrand?
    • Überschreitet die Temperatur in der Schleifzone einen bestimmten Schwellenwert, kommt es zu Temperierverbrennungen, die zu Veränderungen der Metallstruktur und der Härte führen.
18. Wie kann man Verarbeitungsvibrationen verhindern?
    • Verbessern Sie die Stabilität des Prozesssystems, verwenden Sie eine Vibrationsdämpfungsvorrichtung und verbessern Sie die dynamischen Eigenschaften.
19. Anwendungen der Bearbeitungstechnik?
    • Bearbeitungsprozesskarten, Prozesskarten und Prozessblätter werden in unterschiedlichen Produktionsmaßstäben eingesetzt.
20. Was ist das Auswahlprinzip des Dicken-Benchmarks?
    • Grobbearbeitung: Gewährleistung gegenseitiger Position, Bearbeitungszulässe und einfacher Einspannung.
    • Feinheit: Überlappungs-, Einheitlichkeits-, Gegenseitigkeits- und Selbstvergleichsprinzipien

Behandlungsstufen und Effizienz

21. Das Prinzip der Prozesssequenz?
    • Bearbeiten Sie zuerst die Referenzebene, zuerst die Oberfläche, zuerst die Bohrung und zuerst die Hauptoberfläche. Die Schruppbearbeitung erfolgt vor der Fertigbearbeitung.
22. Wie kann man die Verarbeitungsstufen unterteilen?
    • Schrupp-, Halbfertigungs-, Finish- und Präzisionsfertigungsstufen. Diese Aufteilung hilft, thermische Verformungen zu bewältigen, Restspannungen zu beseitigen und die Ressourcennutzung zu optimieren.
23. Was beeinflusst den Prozessspielraum?
    • Maßtoleranzen, Oberflächenrauhigkeiten und räumliche Fehler der vorangegangenen Prozesse.
24. Bestandteil der Arbeitsstundenquote?
    • Gesamtquote = Einzelstückzeit + Quasi-Endzeit/Anzahl der Stücke.
25. Technische Methoden zur Steigerung der Produktivität?
    • Verkürzung der Basiszeit, Reduzierung der Überlappung zwischen Hilfs- und Basiszeit, Vereinfachung der Arbeitsaufstellung und Minimierung der Vorbereitungszeit.

Montageprozess und Präzision

26. Was sind die Hauptinhalte der Montageprozessspezifikationen?
    • Analysieren Sie Produktzeichnungen, teilen Sie Montageeinheiten auf, entwerfen Sie Montageablagen, berechnen Sie Zeitquoten und bestimmen Sie technische Anforderungen.
27. Vorsichtsmaßnahmen bei der Montage von Maschinenstrukturen?
    • Die Konstruktion soll unabhängige Montageeinheiten ermöglichen, Nacharbeiten minimieren und eine einfache Montage/Demontage ermöglichen.
28. Was beinhaltet Montagegenauigkeit?
    • Gegenseitige Positions-, Bewegungs- und Koordinationsgenauigkeit.
29. Bestimmen Sie die wichtigsten Punkte bei der Montage der Maßkette?
    • Vereinfachen Sie bei Bedarf, stellen Sie die Konsistenz zwischen den Komponenten sicher und überwachen Sie die Genauigkeit in verschiedenen Richtungen.
30. Möglichkeiten, um die Präzision der Montage sicherzustellen?
    • Verfahren zum Austausch, Auswahl, Reparatur und Justieren.

Werkzeuge, Vorrichtungen und Spannungen

31. Zusammensetzung und Funktion von Werkzeugmaschinenvorrichtungen?
    • Positionierung, Werkzeugführung, Spannelemente und Verbindungen sorgen für Werkstückpräzision, Produktionseffizienz und Sicherheit.
32. Klassifizierung von Werkzeugmaschinenvorrichtungen?
    • Universelle, spezielle, verstellbare, kombinierte und kombinierte Klemmen.
33. Übliche Positionierelemente für flache Werkstücke?
    • Feste, verstellbare, selbstpositionierende und zusätzliche Unterstützung.
34. Positionierelement für eine zylindrische Bohrung?
    • Dorn und Positionierstift.
35. Positionierungselement für die äußere Kreisfläche?
    • V-förmiger Baustein.
36. Gestaltungsprinzipien für die Positionierung „zwei Nadeln auf einer Seite“?
    • Bestimmen Sie den Mittenabstand, den zylindrischen Stiftdurchmesser und die Diamantstiftspezifikation.
37. Positionierungsfehler?
    • Referenzpositionsfehler und Referenzungenauigkeitsfehler übereinstimmen.
38. Grundlegende Anforderungen an Werkstückspannvorrichtungen?
    • Halten Sie die richtige Position und wenden Sie die richtige Klemmkraft an, um eine einfache und sichere Bedienung zu gewährleisten.
39. Was bestimmt die Klemmkraft?
    • Abmessungen, Ausrichtungen und Wirkungspunkte, die die Übereinstimmung mit der Werkstücksteifigkeit und der Schnittkraft gewährleisten.
40. Gängige Klemmmechanismen?
    • Keil-, Spiral-, Exzenter-, Scharnier-, Zentrier- und Verbindungsspannvorrichtungen.
41. Wie werden Bohrvorrichtungen nach strukturellen Merkmalen klassifiziert?
    • Befestigungs-, Dreh-, Flip-, Abdeck- und Schiebesäulenklammern. Die Bohrhülse kann stationär, austauschbar, schnellwechselbar oder speziell ausgebildet sein.

Die Zukunft der CNC-Mechaniker

CNC-Mechaniker müssen über „unabhängige Innovation“ und „Flexibilität“ verfügen. Je mehr Kenntnisse und Erfahrung ein CNC-Mechaniker in einem sich schnell verändernden Markt besitzt, desto besser kann er sich an neue Herausforderungen anpassen und zum technologischen Fortschritt moderner Unternehmen beitragen.

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