Maßgefertigte CNC-Dreh- und Frästeile aus Kohlenstoffstahl
Übersicht
Kupplungsnaben mit Passfedernuten und Flansche aus Kohlenstoffstahl mit seitlichen Bohrungen kombinieren häufig gedrehte, rotationssymmetrische Passflächen mit gefrästen radialen Merkmalen. XCM CNC bietet CNC-Dreh- und Fräsbearbeitung von Kohlenstoffstahl für Außendurchmesser, Bohrungen, Stirnflächen, Passfedernuten, Abflachungen, seitliche Bohrungen und Gewinde an, wobei die erforderlichen Folgearbeiten gemäß den Zeichnungen durchgeführt werden. Die Mindestbestellmenge beträgt 1 Stück. Die Fertigung von Mustern dauert in der Regel 3–7 Tage, die Bearbeitung von regulären Aufträgen 10–15 Tage, je nach Komplexität und Stückzahl.
Kernkompetenzen
- Materialien: 45#, Q235, 20# Kohlenstoffstahl; Güteklasse und Werkstoffnorm gemäß Zeichnung
- Verträglichkeit: +/-0,003 mm (+/-0,00012 Zoll), Genauigkeit IT5 oder IT6, +/-0,01 mm Wellen-/Bohrungspassungen; h6/H7 verfügbar
- Oberflächenbehandlung: Gedrehte Außendurchmesser Ra 0,8 µm; endgefräste Flächen Ra 1,6 µm; gebohrte Löcher Ra 1,6 µm
- GD&T: Koaxialität 0,012 mm für rotierende Elemente; Position des Lochmusters 0,015 mm; Symmetrie der Keilnut 0,02 mm; Bezugspunkte und Prüfverfahren gemäß Zeichnung festgelegt
- Maximale Größe: Drehen von Werkstücken mit einem Durchmesser von bis zu 1250 mm und einer Länge von bis zu 2000 mm; Verfahrwege der Fräsmaschine: 3000 × 1600 × 1400 mm; die Größe der kombinierten Werkstücke hängt von der Geometrie und der Aufspannung ab
- Oberflächenbehandlung: Zink-, Nickel- oder Chrombeschichtung 3–20 µm; Maskierung und Passungszugabe gemäß Zeichnung
- Thema: Innengewinde ab M1,4 und Außengewinde ab M2,0; NPT, BSP, G oder PT gemäß der angegebenen Norm
- Präzisionsgrenze: +/-0,003 mm gilt nur für Präzisionsmerkmale oder kleine kritische Maße, vorbehaltlich der Prüfung der Zeichnung und der Abnahme; Keilnuten bis 1,0 mm und Drehnuten bis 0,5 mm hängen von der Tiefe und dem Zugang für das Werkzeug ab
Drehen und Fräsen von Naben aus Kohlenstoffstahl mit Abflachungen und Passfedernuten
Kupplungsnaben kombinieren in der Regel gedrehte Außendurchmesser und Passungen der Bohrung mit gefrästen Abflachungen oder Keilnuten. Die Keilnut überträgt das Drehmoment, während die Bohrung und der Außendurchmesser die Nabe relativ zur Welle und zu angrenzenden Bauteilen positionieren. Die Mindestbreite der Keilnut beträgt 1,0 mm, wobei die Machbarkeit auch vom Keilnutstandard, der Tiefe und der Prüfmethode abhängt. Die Symmetrietoleranz der Keilnut beträgt 0,02 mm und erfordert einen definierten Konstruktionsbezugspunkt.
Flansche aus Kohlenstoffstahl mit axialen und radialen Bezugspunkten
Beim Drehen werden Flanschstirnflächen, Passmarken und zentrale Drehmerkmale geformt, während beim Fräsen seitliche Bohrungen und Befestigungsflächen hergestellt werden. Die Bohrmuster müssen auf dieselbe Drehachse ausgerichtet sein. Mit definierten Bezugspunkten, Spannvorrichtungen und Prüfverfahren kann die Koaxialität 0,012 mm und die Position des Lochmusters 0,015 mm erreichen. Die Mazak i-100S ist ein Dreh-Fräszentrum mit einer zweiten Spindel, das Drehen, Fräsen und Bohren auf derselben Maschine ausführen kann. Die Drehkapazität von 1250 mm Durchmesser × 2000 mm und der Fräsverfahrweg von 3000 × 1600 × 1400 mm stammen von verschiedenen Maschinen und dürfen nicht zu einem einzigen Maschinenarbeitsraum zusammengefasst werden. Die Größe des kombinierten Werkstücks hängt von der Geometrie und der Einrichtung ab.
Endbearbeitung von Querbohrungen und Gewinden an Kohlenstoffstahl-Verbindern
Radiale Bohrungen, die axiale Bohrungen schneiden, können an der Schnittstelle Grate hinterlassen, die die Montage oder die Durchflusswege beeinträchtigen. Seitliche Bohrungen können entgratet und mit den vorgegebenen Rohrgewinden versehen werden. Die Anforderungen an die Innenreinheit müssen im Auftrag festgelegt werden, während die Dichtheitsprüfung als separate Anforderung gilt.
Wärmebehandlung und Beschichtung von Dreh- und Fräsmerkmalen aus Kohlenstoffstahl
Sowohl der Wärmebehandlungszustand als auch die Beschichtung beeinflussen die Endmaße von Zapfen, Bohrungen, Seitenbohrungen und Nuten. In den Zeichnungen müssen der Wärmebehandlungszustand, die Härte sowie die Angabe, ob kritische Passungen vor oder nach der Behandlung akzeptiert werden, festgelegt werden. Die Beschichtungsdicke beträgt 3–20 µm. Die zu maskierenden Stellen und Passungszugaben für kleine Merkmale wie Passfedernuten, seitliche Bohrungen und Gewinde richten sich nach der Zeichnung.
Technische Daten
| Produktname | Maßgefertigte CNC-Dreh- und Frästeile aus Kohlenstoffstahl |
|---|---|
| Hersteller | XCM CNC |
| Standort der Fabrik | Shenzhen, Guangdong, China |
| Qualitätssystem | ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949, GJB9001C |
| Bearbeitungsverfahren | CNC: Drehen, Fräsen, Bohren und Gewindeschneiden nach Bedarf |
| Material | Kohlenstoffstahl |
| Material Klasse | 45#, Q235, 20#; Güteklasse und Werkstoffnorm anhand der Zeichnung überprüfen |
| Oberflächenbehandlung | Zink-, Nickel- oder Chrombeschichtung, 3–20 µm; Abdeckung und Passungszugabe gemäß Zeichnung |
| Maximale Teilegröße | Drehen bis zu einem Durchmesser von 1250 mm bei einer Werkstücklänge von 2000 mm (Großdrehmaschine); Fräsen von Werkstücken mit einer Länge von bis zu ca. 2600 mm auf einer 3-Achsen-Maschine, je nach Aufspannung; kombinierte Dreh-Fräs-Teile, deren Abmessungen sich nach Geometrie und Aufspannung richten |
| Prüfung | Prüfung nach CMM, FAI und Gewindelehre möglich; Umfang des Prüfberichts je nach Auftrag |
| Anwendung | Kupplungsnaben, Flanschverbinder, Hydraulikanschlüsse und Maschinenschnittstellen |
| Wesentliche Merkmale | Gedrehte Bohrungen und Außendurchmesser in Kombination mit gefrästen Abflachungen, Keilnuten und Radialbohrungen; Keilnuten ab 1,0 mm unterliegen den Normen und der Prüfung |
| Kritische QC-Anforderungen | Koaxialität 0,012 mm, Position des Lochmusters 0,015 mm und Symmetrie der Keilnut 0,02 mm mit festgelegten Bezugspunkten; Entgratungs- und Sauberkeitskriterien gemäß Auftrag |
| MOQ | 1 Stück |
| Typische Vorlaufzeit | 10-15 Arbeitstage nach der Zeichnungsprüfung |
| Zeichnungsformate | STEP, IGS, DWG, PDF, X_T |
Anwendungen
Kupplungsnaben mit Passfeder
Eine Kupplungsnabe wird über ihre zentrale Bohrung mit einer Welle verbunden und überträgt das Drehmoment über eine Passfedernut. Ihr Außendurchmesser und ihre Stirnflächen dienen zudem als Positionierungselemente gegenüber angrenzenden Bauteilen. Durch kombiniertes Drehen und Fräsen lassen sich rotationssymmetrische Passflächen und seitliche Merkmale wie Passfedernuten auf ein und demselben Werkstück herstellen. Kohlenstoffstahl eignet sich für Antriebsverbinder mit definierten Belastungs- und Verschleißanforderungen. In der Zeichnung sind die Güteklasse und der Wärmebehandlungszustand angegeben.
Verbindungsflansche für Automatisierungsanlagen
Robotergelenkflansche und Antriebsadapter verbinden Untersetzungsgetriebe, Gestänge oder Betätigungskomponenten. Passmarken, Lochmuster an den Stirnseiten und lokale Abflachungen müssen zueinander ausgerichtet sein. Passmarken werden gedreht, während Lochmuster und Abflachungen gefräst werden. Ein gemeinsamer Bezugspunkt in der Zeichnung ordnet das Lochmuster der Drehachse zu.
Hydraulikanschlüsse mit radialen Schnittstellen
Eine Hydraulikleitungsarmatur oder ein zylindrischer Ventilkörper wird über den axialen Außendurchmesser oder die Stirnflächen an Geräte angeschlossen und verfügt über radiale Anschlüsse oder Gewindebohrungen an den Seiten. Grate an den Schnittstellen zwischen radialen und axialen Bohrungen beeinträchtigen die Montage und die Durchflusswege. Die Rohrgewinde entsprechen den Normen NPT, BSP, G oder PT. Für Hydraulikkomponenten, deren Belastungs- und Kostenanforderungen zu diesem Werkstoff passen, wird Kohlenstoffstahl verwendet. Die Medienverträglichkeit, die Dichtungsausführung und die erforderlichen Prüfungen hängen vom jeweiligen Auftrag ab.
Mit Querbohrungen versehene Bolzensitze für Baumaschinen
Durchbohrte Stiftsitze und Verbindungshülsen dienen zur Lastabtragung oder zur Positionierung über zylindrische Flächen, wobei Querbohrungen zur Aufnahme von Stiften, Ölkanälen oder Anschlägen dienen. Die Ausrichtung und Lage der Querbohrungen im Verhältnis zur Zentralbohrung bestimmen, ob sich die Stifte reibungslos einbauen lassen. Legen Sie Drehbezugspunkte und die Positionen der Seitenbohrungen in derselben Zeichnung fest.
Wellenhalterungen für Nachführanlagen im Außenbereich
Eine Wellenlagerung nutzt eine zylindrische Bohrung zur Lagerung der Welle sowie seitliche oder stirnseitige Lochmuster zur Befestigung am Rahmen. Eine Schwenkhalterung bietet zusätzliche Befestigungsmöglichkeiten außerhalb der Drehbezugsebene. Die Beziehungen zwischen zylindrischen Bezugspunkten, Lochmustern und Flächen erfordern eine abgestimmte Steuerung. Baustahl eignet sich für strukturelle Verbindungen, bei denen es vor allem auf Tragfähigkeit und Kosten ankommt. Für das Projekt müssen die Anforderungen an den Schutz im Außenbereich definiert werden.
Warum XCM CNC
Qualitätssysteme und Maschinen für kombinierte Dreh- und Fräsmerkmale
Zu unseren Qualitätsmanagementsystemen gehören ISO 9001, ISO 13485, IATF 16949 und GJB9001C. Zum Maschinenpark gehören Anlagen von DMG, Mazak, Matsuura, Brother, Taichung und Qiaofeng, darunter das Dreh-Fräszentrum Mazak i-100S mit einer zweiten Spindel. Diese Systeme und Maschinen ermöglichen die Fertigung von Verbindungselementen aus Kohlenstoffstahl mit rotationssymmetrischen Passflächen und seitlichen Merkmalen.
Unterstützung bei Dreh- und Fräsarbeiten – von kleinen Verbindungselementen bis hin zu großen Bauteilen
Das Bearbeitungsspektrum in der Fertigung reicht von kleinen Verbindungselementen bis hin zu großen Strukturteilen. Drehen, Fräsen, Bohren, Gewindeschneiden und Entgraten können auf der Grundlage eines gemeinsamen Zeichnungsbezugssystems geplant werden. Drehteile können einen Durchmesser von 1250 mm x 2000 mm erreichen, und der Fräsverfahrweg beträgt 3000 x 1600 x 1400 mm. Diese Kapazitäten entstammen verschiedenen Maschinen. Die Größe kombinierter Bauteile hängt von der Geometrie und der Aufspannung ab.
Auf Genauigkeit, Qualität und Kosten abgestimmte Ausrüstung
Bei Bauteilen wie Kupplungsnaben und Flanschen stellen hochpräzise Passbohrungen und allgemeine Montageflächen unterschiedliche Anforderungen an die Maschinen. Die Auswahl der Maschinen erfolgt aus vier Produktklassen aus Festlandchina, Taiwan, Japan sowie Europa und den Vereinigten Staaten, wobei die Anforderungen an die Formgenauigkeit berücksichtigt und ein Gleichgewicht zwischen Bearbeitungsqualität und Kosten hergestellt wird.
Vorab vereinbarte Abnahmeanforderungen für Gewinde und Querbohrungen
Rohrgewinde entsprechen den festgelegten Normen NPT, BSP, G oder PT und werden mit Go/No-Go- oder Gewinderinglehren geprüft. Anforderungen hinsichtlich der Entgratung der Durchgangsbohrung sowie der Gewindeoberfläche – insbesondere hinsichtlich der Freiheit von gekreuzten oder beschädigten Gewindegängen, Graten, Schlagspuren und Kratzern – können in den Auftrag aufgenommen werden.
Erstmusterberichte zur Überprüfung der kombinierten Schnittstellen vor Produktionsbeginn
FAI-Berichte, CMM-Berichte und Werkstoffzertifikate können je nach Auftrag bereitgestellt werden, wobei der Prüfumfang für Außendurchmesser, Lochmuster, Seitenbohrungen oder Schlitzpositionen vereinbart wird. Die Fertigung erfolgt nach Freigabe des Musters, sodass Rotationsflächen und die Beziehungen an den Seitenflächen zunächst überprüft werden können.
Häufig gestellte Fragen
Wann muss ein Bauteil aus Kohlenstoffstahl sowohl gedreht als auch gefräst werden?
Teile, bei denen koaxiale Außendurchmesser oder Bohrungen mit nicht rotationssymmetrischen Merkmalen wie Keilnuten, Abflachungen oder seitlichen Bohrungen kombiniert sind, erfordern in der Regel sowohl Drehen als auch Fräsen. Legen Sie zunächst gemeinsame Bezugspunkte anhand der Zeichnung fest und planen Sie anschließend die Bearbeitungsschritte und Prüfbeziehungen für jedes Merkmal.
Können alle gedrehten und gefrästen Merkmale in einer Aufspannung fertiggestellt werden?
Nicht unbedingt. Die Mazak i-100S mit einer zweiten Spindel führt Drehen, Fräsen und Bohren auf derselben Maschine durch, doch je nach Behinderung durch die Spannvorrichtung und dem Zugang zu den Werkzeugen hängt es davon ab, welche Bearbeitungsschritte in einer Aufspannung durchgeführt werden können. Weniger Aufspannvorgänge tragen dazu bei, die Konsistenz der Bezugspunkte zu gewährleisten. Die Machbarkeit hängt vom jeweiligen Werkstück ab und wird anhand der Bezugspunkte und des Spannraums bewertet.
Wie werden Seitenbohrungen oder Keilnuten zur Hauptbohrung ausgerichtet?
Die Hauptbohrung bzw. die Drehachse kann als Bezugspunkt dienen, wobei die Position der Seitenbohrung oder die Ausrichtung der Keilnut relativ zu diesem definiert wird und eine geeignete Prüfmethode ausgewählt wird. Die Mindestbreite der Keilnut beträgt 1,0 mm, wobei die Machbarkeit von der Tiefe, der Norm und dem Zugang für das Werkzeug abhängt.
Kann man sich überschneidende Bohrungen in einem Stahlverbinder entgraten?
Sich kreuzende Bohrungen können entgratet werden, wobei die Anforderungen hinsichtlich Bohrungsanfang, Graten an den Innenwänden und Sauberkeit im Auftrag zu vereinbaren sind. Falls Druck- oder Dichtheitsprüfungen erforderlich sind, geben Sie dies bitte bei der Anfrage gesondert an, damit die Anforderungen und der Leistungsumfang festgelegt werden können.
Wie wirken sich Wärmebehandlung und Beschichtung auf seitliche Bohrungen und Keilnuten aus?
Beides kann die Endmaße kleiner Merkmale verändern, daher müssen Zeichnungen die Abnahmebedingungen eindeutig festlegen. Eine Wärmebehandlung verändert die Härte und kann zu Maßänderungen führen. Beschichtungen von 3–20 µm verringern die Bohrungsdurchmesser und vergrößern die Wellendurchmesser. Geben Sie an, ob die Maße für Keilnuten, Seitenbohrungen und Gewinde vor oder nach der Behandlung gelten, und nennen Sie außerdem die Oberflächen, die abgeklebt werden müssen.
Wie groß können die von Ihnen hergestellten Dreh- und Frästeile sein?
Unterscheiden Sie zunächst die Kapazitäten der Anlagen. Das Drehen mit großem Durchmesser unterstützt einen Durchmesser von 1250 mm bei einer Werkstücklänge von 2000 mm, wobei ein Durchmesser von 1200 mm als konservative Grenze unter Berücksichtigung des Freiraums gilt. Der Verfahrbereich beim dreiachsigen Fräsen beträgt 3000 × 1600 × 1400 mm, wobei die Werkstücklänge je nach Aufspannung bei ca. 2600 mm liegt. Die Größe kombinierter Dreh-Fräs-Teile hängt von der Geometrie und der Aufspannung ab. Geben Sie für ein Angebot den maximalen Außendurchmesser, die Länge und die Positionen der seitlichen Merkmale an.
Wie werden Keilnuten und Rohrgewinde an einem gedrehten und gefrästen Werkstück geprüft?
Gewinde werden mit Go/No-Go-Lehren oder Gewinderinglehren geprüft, die für den jeweiligen NPT-, BSP-, G- oder PT-Standard ausgewählt wurden. Die Symmetrietoleranz zwischen den Keilnuten und der zentralen Struktur beträgt 0,02 mm. Legen Sie zunächst die Konstruktionsbezugspunkte fest und bestimmen Sie anschließend Messverfahren wie beispielsweise die CMM-Prüfung. Anforderungen an die Gewindeoberfläche hinsichtlich der Freiheit von gekreuzten oder beschädigten Gewinden, Graten und Kratzern können in den Auftrag aufgenommen werden.
Welche Angaben muss ich machen, um ein Angebot für ein gedrehtes und gefrästes Teil zu erhalten?
Geben Sie 2D-/3D-Zeichnungen, die Werkstoffsorte und -norm, die Menge, Toleranzen, den Verwendungszweck und kritische Anforderungen an. Geben Sie die primären Bezugspunkte, die Beziehungen zwischen seitlichen Bohrungen oder Passfedernuten, die Wärmebehandlung, die Oberflächenbehandlung und die Prüfanforderungen an. Unterstützte Formate sind STEP, IGES, STP, DWG und bemaßte PDF-Dateien.
CNC-Bearbeitungsangebot von XCM CNC anfordern
Senden Sie uns Ihre Zeichnungen. Unser Team wird die Datei prüfen und Ihnen ein Angebot für die Bearbeitung unterbreiten. MOQ: 1 Stück, mit wettbewerbsfähigen, günstigen Preisen.
