Fräsen

Mahlen

Fräsen ist der Bearbeitungsprozess mit einem Fräswerkzeug. Grundlegende Überlegungen und Festlegung dieses Herstellungsverfahrens Worauf basiert das Fräsen? In diesem Bereich findest du die richtigen Lösungen mit Spezialwissen zum Themenbereich Fräsen als zerspanender Fertigungsprozess. Es wird zwischen der Bearbeitung mit geometriebehafteten Schneidkanten und der Bearbeitung mit nicht geometriemäßig definierten Schneidkanten unterschieden. Wie sieht das Fräsen aus und was sind die Eigenschaften dieser Technologie?

Das Fräsen ist neben dem Automatendrehen die ideale Produktionslösung für die Bearbeitung von ebenen Oberflächen oder anspruchsvollen 3D-Konturen und nach DIN 8589 eines der Schneidverfahren mit geometriedefinierten Schneidkanten.

Mit Spezialwerkzeugen auf automatischen FrÃ?smaschinen, die neben Plastik und Hölzern auch nahezu alle MÃ??nzen fräsen, wird die Verarbeitung mit Spezialwerkzeugen durchgefÃ?hrt. Jede Drehung des FrÃ?sers folgen dem Eingreifen der Schneidkanten und dem Ausstieg aus dem WerkstÃ?ck, weshalb Temperatur- und Schnittkrafschwankungen ein weiteres entscheidendes Element der FrÃ?sbearbeitung sind. Um Formen mit optimaler Genauigkeit zu erzielen, werden für diese Wechselbelastung spezielle und auf die dynamische Belastung beim Fräsen abgestimmte Bearbeitungsmaschinen und Schneidstoffe eingesetzt.

Was sind die Schnittparameter, die beim Fräsen zu berücksichtigen sind? Durch die Bestimmung der optimierten Rahmenbedingungen wird ein kostengünstiges Fräsen von hochpräzisen Geometrien möglich. Damit können gefräste Teile mit höchster Genauigkeit und Oberflächenqualität problemlos hergestellt werden. Während der Zerspanung legt die Fräsbreite fest, wie weit das Werkzeug in das zu bearbeitende Bauteil einrastet. Bei der Fräsbearbeitung ist die Fräsgeschwindigkeit abhängig vom Werkstoff und dem Schneidgut und sollte so hoch wie möglich sein, um eine wirtschaftlichere Herstellung von gefrästen Teilen ohne Vibrationen zu ermöglichen.

Dies ist der Anstellwinkel zwischen Ein- und Auslauf und legt die Zahl der simultan geschalteten Schneidkanten fest. Je mehr Schneidkanten verwendet werden, umso reibungsloser verläuft der Fräsprozess. Bei der Umfangsfräsung wird die Spanstärke durch die Frästiefe, den Fräserdurchmesser und den Zahnvorschub festgelegt, während beim Planfräsen die Schneidkantenbelastung durch die zentrale Spanstärke festgelegt wird.

Das Fräsen ist ein spanabhebendes Herstellungsverfahren für Komponenten aus Metallen, Kunststoffen und Bändern. Abhängig vom Material sollten die Produktionsparameter bestmöglich auf die jeweiligen Gegebenheiten des zu mahlenden Werkstoffs angepasst sein, um die Meißelteile auf dem höchsten Niveau herzustellen. Worauf kommt es beim Fräsen von Metallen an? Bei der Metallfräse hängt die Schneidgeschwindigkeit von der Materialhärte und der angestrebten Oberflächenqualität ab.

Oft werden Kühlschmiermittel verwendet, aber es besteht die Neigung zur Trockenbearbeitung, da die Anschaffungskosten für Kühlschmiermittel zwischen 10% und 20% der gesamten Anschaffungskosten liegen. Egal ob Thermoplast, Elastomer, Duroplast oder Plexiglas - nahezu alle Kunststoffarten lassen sich durch Fräsen zuverlässig bearbeiten. Wie bei der Zerspanung sollten die Benutzer jedoch über ein Höchstmaß an Know-how mitbringen, um qualitativ hochstehende Zerspanungsarbeiten durchführen zu können.

Die unterschiedlichen Materialeigenschaften der Kunstoffe sind wesentliche Verarbeitungsmerkmale, da jeder einzelne Kunstoff während des Fräsprozesses anders auf thermale und mechanolo be Einflüsse anspricht. Die korrekte Werkzeugauswahl, Spann- und Bearbeitungsstrategie ist auch beim Fräsen von Kunstoffen zu beachten. Holzfrästeile werden mit sehr hoher Schneidgeschwindigkeit und ohne Kühlschmierstoff hergestellt.

Bei der Herstellung von Holzfrästeile sollten daher die Vorschubgeschwindigkeit und Frästiefe bestmöglich eingestellt werden, um Verbrennungsspuren auf der Werkstückoberfläche zu verhindern. Das Fräsen ist eine unentbehrliche Grundtechnologie für die zerspanende Produktionstechnik und gliedert sich in konventionelles und CNC-Fräsen. Lange Zeit wurden in der Industrieproduktion herkömmliche Systeme eingesetzt, die durch CNC-gesteuerte Bearbeitungsmaschinen ersetzt wurden und heute nur noch für einfachere Aufgaben eingesetzt werden.

Das CNC-Fräsen im Detail? Das CNC-Fräsen findet auf nummerisch geregelten Fertigungszentren statt, die über eine automatische Wegesteuerung für bis zu 8 Linearachsen verfügt und der komplette Herstellungsprozess wird durch Sensorik erfasst. Dabei können die Einzelachsen einzeln oder zusammen mit Vorschubern angesteuert werden, und die Prozesswege werden mit so genannten Glasmessstreifen aufbereitet.

Unterstützende Wirkung haben auch werkstattbezogene Programmsysteme, mit denen sich auch anspruchsvolle Bearbeitungsaufgaben rasch und unkompliziert programmieren lassen. Darüber hinaus wird eine Werkzeugsteuerung mit Werkzeugstandzeitüberwachung und Echtzeit-Simulation der Frästeilbearbeitung angeboten. Die Hochgeschwindigkeitsfräse ist eine wirkungsvolle Variante des Erodierens und zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Fräsprozessen durch deutlich erhöhte Schneidgeschwindigkeiten für alle Materialgruppen aus.

In der HSC-Baureihe sind die Schneidgeschwindigkeiten fünf- bis zehnfach so hoch wie beim herkömmlichen Fräsen. Das HSC-Fräsen wird aufgrund seiner weitreichenden Vorzüge in vielen Bereichen der allgemeinen Luftfahrtindustrie eingesetzt. Gängige Anwendungsbereiche sind der Werkzeug- und Formenbau, die Fertigung von Metall- und Graphitelektroden, der Triebwerksbau sowie die Luft- und Raumfahrt.

Im Gegenfräsen richtet sich die Rotationsbewegung des Fräswerkzeugs gegen die Zustellbewegung des Werkstücks. Vor dem Eindringen der Schneidkante in das Werkstück gleitet die Schneidkante zunächst über die Oberfläche des Werkstücks, was mit einem hohen Verschleiß der freien Oberfläche einhergeht. Dadurch wird die bestehende Struktur so verstärkt, dass es zu Reibungen kommt und die Schneidkante in das zu bearbeitende Werkstück eindringt.

Die Schnittkraft ist noch niedrig, da wenig Schneidgut entfernt werden muss. Die benötigte Kraft nimmt mit der Zeit des Fräsprozesses zu und liegt kurz vor dem Abschneiden des Komma-Chips auf ihrem Maximalwert. Durch das Ziehen des Fräsers zum WerkstÃ?ck wÃ?hrend der Zerspanung beim gegenläufigen Fräsen können aufgrund der groÃ?en SchnittkraftwiderstÃ??nde weiches Gut vom Spanntisch angehoben werden.

Weil der Span beim Synchronfräsen zum Schneidenausgang hin immer dünner wird, ist auch die Herstellung von Frästeile mit hoher Oberflächengüte möglich. Es ist jedoch zu beachten, dass immer eine Schneidkante eingerastet ist und dass die Vorschubvorrichtung des Wagens der Fräse völlig spielfrei ist. Bei gleicher Werkzeugstandzeit wie beim Gegenfräsen kann die Vorschubgeschwindigkeit um 50% gesteigert werden, da die Schneidkante und der Spielverschleiß niedriger sind.

Das CNC-Fräsen im Detail? Das CNC-Fräsen findet auf nummerisch geregelten Fertigungszentren statt, die über eine automatische Wegesteuerung für bis zu 8 Linearachsen verfügt und der komplette Herstellungsprozess wird durch Sensorik erfasst. Dabei können die Einzelachsen einzeln oder zusammen mit Vorschubern angesteuert werden, und die Prozesswege werden mit so genannten Glasmessstreifen aufbereitet.

Unterstützende Wirkung haben auch werkstattbezogene Programmsysteme, mit denen sich auch anspruchsvolle Bearbeitungsaufgaben rasch und unkompliziert programmieren lassen. Darüber hinaus wird eine Werkzeugsteuerung mit Werkzeugstandzeitüberwachung und Echtzeit-Simulation der Frästeilbearbeitung angeboten. Die Hochgeschwindigkeitsfräse ist eine wirkungsvolle Variante des Erodierens und zeichnet sich gegenüber herkömmlichen Fräsprozessen durch deutlich erhöhte Schneidgeschwindigkeiten für alle Materialgruppen aus.

In der HSC-Baureihe sind die Schneidgeschwindigkeiten fünf- bis zehnfach so hoch wie beim herkömmlichen Fräsen. Das HSC-Fräsen wird aufgrund seiner weitreichenden Vorzüge in vielen Bereichen der allgemeinen Luftfahrtindustrie eingesetzt. Gängige Anwendungsbereiche sind der Werkzeug- und Formenbau, die Fertigung von Metall- und Graphitelektroden, der Triebwerksbau sowie die Luft- und Raumfahrt.

Im Gegenfräsen richtet sich die Rotationsbewegung des Fräswerkzeugs gegen die Zustellbewegung des Werkstücks. Vor dem Eindringen der Schneidkante in das Werkstück gleitet die Schneidkante zunächst über die Oberfläche des Werkstücks, was mit einem hohen Verschleiß der freien Oberfläche einhergeht. Dadurch wird die bestehende Struktur so verstärkt, dass es zu Reibungen kommt und die Schneidkante in das zu bearbeitende Werkstück eindringt.

Die Schnittkraft ist noch niedrig, da wenig Schneidgut entfernt werden muss. Die benötigte Kraft nimmt mit der Zeit des Fräsprozesses zu und liegt kurz vor dem Abschneiden des Komma-Chips auf ihrem Maximalwert. Durch das Ziehen des Fräsers zum WerkstÃ?ck wÃ?hrend der Zerspanung beim gegenläufigen Fräsen können aufgrund der groÃ?en SchnittkraftwiderstÃ??nde weiches Gut vom Spanntisch angehoben werden.

Weil der Span beim Synchronfräsen zum Schneidenausgang hin immer dünner wird, ist auch die Herstellung von Frästeile mit hoher Oberflächengüte möglich. Es ist jedoch zu beachten, dass immer eine Schneidkante eingerastet ist und dass die Vorschubvorrichtung des Wagens der Fräse völlig spielfrei ist. Bei gleicher Werkzeugstandzeit wie beim Gegenfräsen kann die Vorschubgeschwindigkeit um 50% gesteigert werden, da die Schneidkante und der Spielverschleiß niedriger sind.

Fraesmaschinen gehoeren zu den am staerksten vernetzten spanabhebenden Werzeugmaschinen der Welt und haben fuer die Bearbeitung von Werkstuecken mind. drei Hauptachsen, die von Hand oder CNC gesteuert werden. CNC-gesteuerte Bearbeitungsmaschinen haben jedoch die konventionellen Anlagen nahezu komplett verdrängt, denn werkstattorientierte Programmiersysteme und intelligente Werkzeugwechsler mit Standzeitüberwachung ermöglichen es, auch anspruchsvollste Fräsaufgaben kostengünstig zu erledigen.

Umformwerkzeuge haben eine oder mehrere Schneidkanten und werden auf Umformmaschinen oder automatischen Fertigungszentren eingesetzt. Diese Meißel entfernen durch Drehbewegungen von der Werkstückoberfläche aus. Dabei wird zwischen der Antriebsart (Schaft- oder Schaftfräser), dem Schneidgut, der Schneidkantenform (Schruppen, Schlichten) und der entsprechenden Bearbeitungsstrategie (Nutenfräsen, Stirnfräsen, Eckfräsen) unterschieden.

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