Drehen vs. Fräsen:Was ist der Unterschied zur Präzisionsbearbeitung?

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Auf diese Frage sind wir bei vielen unserer Kunden gestoßen. Sie sagen so etwas wie:„Hilf mir zu verstehen, was Drehen und was Fräsen ist, denn für mich ist alles Zerspanen.“ CNC-Drehen und -Fräsen sind zwei Arten der Präzisionsbearbeitung, aber was genau ist der Unterschied bei der Präzisionsbearbeitung?

Die kurze Antwort lautet:

• Wenden dreht das Werkstück gegen ein Schneidwerkzeug. Es verwendet hauptsächlich Rundstangenmaterial für die Bearbeitung von Komponenten.
• Fräsen dreht das Schneidwerkzeug gegen ein stationäres Werkstück. Es verwendet hauptsächlich quadratisches oder rechteckiges Stangenmaterial zur Herstellung von Komponenten.

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Ähnlichkeiten beim Drehen und Fräsen

Beide verwenden einen kontrollierten Prozess, um unerwünschtes Material aus dem Ausgangsmaterial zu entfernen:subtraktive Fertigung. Bei beiden Prozessen entstehen Späne aus Abfallmaterial, wenn die Werkzeuge die erforderlichen Merkmale herausarbeiten. Allerdings unterscheiden sich Rohmaterial, Bearbeitungsverfahren und Werkzeuge voneinander.

Beide verwenden die neueste CNC-Technologie (Computer Numerical Control) , bei dem Ingenieure die Maschinen mit Computer-Aided-Design-Software (CAD) programmieren. Dies erfordert weniger Überwachung während des Betriebs und minimiert menschliche Fehler, wodurch Hersteller eine schnellere und zuverlässigere Möglichkeit erhalten, konsistente Qualität zu liefern.

Wie viele Arten der CNC-Bearbeitung eignen sich sowohl Drehen als auch Fräsen für Metalle wie Aluminium, Stahl, Messing, Kupfer und Titan sowie für eine Reihe von Thermoplasten. Ungeeignete Materialien sind Gummi und Silikon (zu weich) und Keramik (zu hart).

Wie die meisten subtraktiven Fertigungstechniken erzeugt Drehen und Fräsen Wärme und verwendet häufig Schneidflüssigkeit, um dieses Problem zu mindern.

Unterscheidungen beim CNC-Drehen

Bei CNC-Drehmaschinen (Drehmaschinen) hält ein Spannfutter (Greifmechanismus) das Rundstangenmaterial und eine Spindel dreht das Spannfutter (und das Stangenmaterial) mit einer voreingestellten Drehzahl, während es sich durch die Maschine bewegt. Die Geschwindigkeit dieser Bewegung variiert je nach Maschine, verwendetem Material und Merkmalen der Komponente.

Ein stationäres Schneidwerkzeug wird kontinuierlich auf die Oberfläche des rotierenden (drehenden) Stangenmaterials aufgebracht, wodurch unerwünschtes Material entfernt wird. Mehrere Schneidwerkzeuge bewegen sich in und um das Stangenmaterial herum, um die erforderlichen Merkmale auf dem Bauteil zu erzeugen.

Es gibt viele Arten von CNC-Drehmaschinen mit verschiedenen Arten von Werkzeugoptionen, Spindeloptionen und Begrenzungen des Außendurchmessers. CNC-Drehmaschinen produzieren normalerweise runde Formen, obwohl einige sechseckige Stangenmaterialien auch gedreht werden können.

Einige CNC-Drehzentren haben eine Spindel, sodass die Arbeit von einer Seite aus erledigt werden kann, während andere Drehzentren eine Haupt- und eine Gegenspindel haben. In dieser Konfiguration kann ein Teil auf der Hauptspindel teilbearbeitet, auf die Nebenspindel verschoben und am anderen Ende des Bauteils mit zusätzlichen Merkmalen versehen werden. Dadurch kann ein Teil „komplett“ von der Maschine genommen werden, ohne dass zusätzliche Ausrüstung benötigt wird, um alle Merkmale zu bearbeiten.

Einige CNC-Swiss-Drehmaschinen verwenden „lebende“ Werkzeuge, die die Drehung stoppen können, um zusätzliche Merkmale wie Bohrlöcher, Schlitze und kleine gefräste Merkmale hinzuzufügen. Diese Technik ermöglicht eine größere Auswahl an Formen, Größen und Materialarten.

Drehteile sind in der Regel schneller und effizienter zu fertigen als Frästeile. Sie sind auch oft kleiner als Frästeile.

Unterscheidungen beim CNC-Fräsen

CNC-Fräsgeräte drehen ein Schneidwerkzeug schnell gegen die Oberfläche eines stationären Werkstücks. Die Spindel hält das Schneidwerkzeug (Fräser), das sich mit hohen Drehzahlen dreht und Material entfernt. Ein Fräser kann 2–150 Schneidflächen haben, manche sogar noch mehr.

Fräsoperationen sind normalerweise für flache oder geformte Oberflächen auf quadratischen oder rechteckigen Blöcken reserviert.

Drehen vs. Fräsen im Überblick

	Abbiegen	Fräsen
Methode	Dreht Werkstück mit voreingestellter Drehzahl	Dreht das Schneidwerkzeug mit voreingestellter Drehzahl
Ergebnis	Zylindrisch oder konisch	Flach oder geformt
Maschine	Drehmaschine	Fräsmaschine
Werkzeug	Einpunkt-Drehwerkzeug (SPTT)	Mehrpunkt-Schneidwerkzeug (Fräser)
Kontakt	Schneidwerkzeug bleibt während des Betriebs in ständigem Kontakt mit dem Werkstück	Schneidwerkzeug schneidet während des Betriebs intermittierend
Bewegung (Vorschubbewegung)	Schneidwerkzeug bewegt sich	Werkstück bewegt sich
Abfall	Erzeugt fragmentierte, diskontinuierliche oder kontinuierliche Chips	Erzeugt diskontinuierliche Späne

Eine Randbemerkung zu gefrästen Merkmalen auf einem Drehteil:

Kleine gefräste Merkmale (wie Abflachungen und Schlitze) können oft an einem Teil bearbeitet werden, das auf Drehmaschinen hergestellt wird. Dies hängt von der Größe des Teils, der Gesamtkomplexität und dem Materialtyp ab. Ein Beispiel für Fräsungen an einem Drehteil wäre das hier abgebildete Bauteil. Das Teil wird in einem CNC-Drehzentrum aus Rundstangenmaterial hergestellt. Die meisten Merkmale werden gedreht, während der flache Ausschnitt gefräst wird.

Alles zusammenfügen

Letztendlich hängt die Entscheidung für Fräsen oder Drehen von der Teilekonstruktion und den Merkmalen ab. Die meisten großen, quadratischen oder flachen Teile mit Merkmalen werden gefräst. Die meisten zylindrischen Teile mit Merkmalen werden gedreht.

Pioneer Services bietet CNC-Swiss- und CNC-Drehzentrums-Auftragspräzisionsbearbeitungsdienste an. Die Teile reichen von 0,145 Zoll (5 mm) bis 3,25 Zoll (82,55 mm) im Durchmesser. Unsere CNC-Swiss-Maschinen können Teile bis zu 1,5 Zoll (38 mm) bearbeiten und unsere CNC-Drehzentren können Teile bis zu 3,25 Zoll (82,55 mm) bearbeiten.

Um eine Vielzahl der Komponenten zu sehen, die wir Pioneer Service auf unseren CNC-Swiss- und CNC-Drehmaschinen hergestellt haben, sehen Sie sich bitte unsere Produktgalerie an.

Wir können Merkmale auf einem Drehteil sowohl für unsere CNC-Swiss- als auch für CNC-Drehzentren fräsen. Wir haben jedoch keine eigenen Kapazitäten, um vollständig gefräste Komponenten herzustellen.

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