CNC Fräsmaschine

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Was ist CNC-Fräsen? – Einfach erklärt

Beim Fräsen wird Material (wie Holz oder Metall) geschnitten und gebohrt. Eine Fräsmaschine verwendet unabhängig davon, ob sie manuell oder CNC-gesteuert betrieben wird, ein rotierendes zylindrisches Werkzeug, einen sogenannten Fräser. Es wird in einer Spindel gehalten und kann in Form und Größe variieren.

Der Hauptunterschied zwischen einer Fräsmaschine und jeder anderen Bohrmaschine besteht in der Möglichkeit, in verschiedenen Winkeln zu schneiden und sich entlang verschiedener Achsen zu bewegen. Aus diesem Grund gibt es verschiedene Arten von Fräsmaschinen, die durch die Anzahl der Bewegungsachsen gekennzeichnet sind:

  • 2-Achs-Fräsmaschinen können Löcher und Schlitze in der x- und z-Achse schneiden. Mit anderen Worten, diese Maschine schneidet nur vertikal und horizontal (aber nur in eine Richtung).
  • 3-Achs-Fräsmaschinen ergänzen die y-Achse. Dies ist die häufigste Sorte von Fräsmaschinen. Sie können vertikal und in jede Richtung schneiden, aber ein Objekt wie eine Kugel muss jeweils zur Hälfte bearbeitet werden. Das liegt daran, dass auch mit drei Achsen nicht von unten geschnitten werden kann.
  • 4-Achs-Fräsmaschinen sind komplexer, da sie ähnlich einer Drehmaschine die Möglichkeit bieten, die x-Achse zu drehen.
  • 5-Achs-Fräsmaschinen sind sowohl in der x- als auch in der y-Achse drehbar . Dies ist die vollständigste Fräsmaschine, die Sie haben können. Es ermöglicht Ihnen, Knochen, Luft- und Raumfahrtstrukturen, Automodelle, medizinische Produkte und so ziemlich alles, was Sie sich vorstellen können, zu formen.
  • CNC-Fräsmaschinen können beliebig viele Achsen (2 bis 5) haben, werden aber über einen Computer bedient. Kein manueller Betrieb erforderlich.

Jetzt wissen wir, dass eine CNC-Fräsmaschine jede über einen Computer gesteuerte Fräsmaschine ist. Abgesehen von der Klassifizierung der Achsen gibt es jedoch noch verschiedene Arten von Fräsmaschinen, ob manuell oder CNC:

  • Vertikalfräser: Diese 3-Achs-Fräsmaschine besteht aus einem Tisch, der als Arbeitsfläche dient, unter einem Arm, an dem die Spindel befestigt ist. Sowohl der Tisch als auch der Arm sind mit einer vertikalen Säule verbunden, und die Spindel ist vertikal ausgerichtet. Im Allgemeinen bewegt sich der Tisch entlang der z-Achse auf und ab, um den feststehenden Arm zu treffen. Wie sich der Tisch und die Spindel relativ zueinander bewegen, hängt jedoch vom Typ der Vertikalmühle ab. In einer Revolver-Vertikalmühle ist die Spindel stationär und der Tisch bewegt sich sowohl entlang der x- als auch der y-Achse. In einer Vertikalbettmühle kann der Tisch nur entlang der x-Achse bewegt werden, während sich die Spindel entlang der Länge des Arms in Richtung der y-Achse bewegen kann.
  • Horizontalfräser:  Diese Fräsmaschine ähnelt einer Vertikalfräsmaschine, nur dass die Spindel horizontal anstatt vertikal ausgerichtet ist. Horizontale Mühlen gelten im Allgemeinen als weniger vielseitig als vertikale Mühlen, eignen sich jedoch besser für längere oder schwere Arbeiten. Eine horizontale Universalfräse hat die zusätzliche Fähigkeit, den Tisch um die Z-Achse zu drehen (was ihn zu einer 4-Achsen-Fräsmaschine macht).
  • Kniemühle: Jede Art von Mühle, bei der sich der Tisch gemäß einem einstellbaren Knie auf der Säule auf und ab bewegt.

Fräswerkzeugen

Für jede Maschine finden Sie verschiedene Werkzeugsätze, die unterschiedliche Schnitte ausführen. Einige größere, industriellere Maschinen können das Werkzeug sogar während der Arbeit wechseln.

Unterschiedliche Werkzeuge sind für unterschiedliche Materialien konzipiert, und es ist wichtig, das perfekte Werkzeug für den Job auszuwählen. Andernfalls kann das Material, das Werkzeug oder beides beschädigt werden.

Vergleichen wir Holz und Stahl: Wenn Sie zum Schneiden von Holz ein zu starkes Stahlwerkzeug wählen, kann das Werkstück verloren gehen. Wenn Sie Holzwerkzeuge für Stahl verwenden, werden Sie mit Sicherheit das Werkzeug und die Maschine zerbrechen.

Wie bereits erwähnt, ist das grundlegendste Werkzeug ein Fräser, der einem Bohrer ähnelt, jedoch Zähne aufweist, mit denen Material auf andere Weise als nur durch Bohren entfernt werden kann. Fräser können in Form und Größe sowie in der Ausrichtung und im Abstand der Zähne variieren.

Warum ist CNC Fräsen wichtig?

Digitale Technologien und CNC-Fräsmaschinen ermöglichen die Lösung vieler Probleme, die mit früheren Methoden nicht einfach zu lösen sind. Die Technologie nähert sich dem Arbeitsprozess auf eine Weise, die sowohl effektiver als auch effizienter ist.

Ohne eine CNC-Fräsmaschine wäre beispielsweise das Schneiden von Metall für Autoteile oder sogar Luft- und Raumfahrtkomponenten viel riskanter. Mit der Unterstützung von Computerprogrammen kann auf hochauflösende Designs zugegriffen und diese erstellt werden, die leicht in kartesische Koordinaten umgewandelt werden können. Dieser Prozess senkt sogar die Kosten für das Prototyping!

Diese technologischen Maschinen sind jedoch nicht nur für den industriellen Einsatz bestimmt. Hier sind einige andere Bereiche, in denen CNC-Fräsen angewendet werden kann:

  • Schränke
  • Möbel
  • Holzbearbeitung
  • Instrumente
  • Aluminiumbearbeitung
  • Prototyping und Modellierung
  • Skulptur
  • Zeichen

Es gibt auch eine breite Palette von (harten und weichen) festen Materialien, die eine CNC-Fräsmaschine schneiden kann:

  • Aluminium
  • stehlen
  • Titan
  • Kupfer
  • Bronze-
  • Zink
  • PVC
  • Nylon
  • Holz
  • Sperrholz
  • extrudiertes Polyurethan
  • Stein
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