Bearbeitungsgrundlagen:Einführung in Fräsmaschinen

Wir freuen uns, unsere Reihe „Grundlagen der maschinellen Bearbeitung“ zu starten, die Ihnen helfen soll, Ihre CAM-Kenntnisse aufzufrischen, egal ob Sie in einer Maschinenwerkstatt arbeiten oder gerade erst anfangen. Jede Episode wird von einem unserer hauseigenen Maschinisten moderiert und bietet einen detaillierten Überblick über ein Werkzeug/einen Prozess. Zuerst gibt es eine Einführung in Fräsmaschinen, in der Sie die Grundlagen lernen, wann und wie Sie eine Fräsmaschine in Ihrem Fusion 360-Workflow verwenden.

Fräsmaschinen bestehen aus einer Spindel, die ein Schneidwerkzeug hält, und einer Werkstückhalterung, die die Komponenten hält. Die Spindel dreht sich und schneidet die Bahnen, während die Werkstückhalterung das Teil hält. Unser Aufbau in diesem Video verfügt über einen großen Schraubstock, aber Sie können auch kleinere Schraubstöcke haben, die Ihre Rolle halten. Alles, was Sie tun müssen, ist sicherzustellen, dass Ihre Spannvorrichtung für das Teil geeignet ist. Sie können auch maßgeschneiderte Spannvorrichtungen oder „weiche Backen“ haben. Weiche Backen halten ein einzelnes Teil und sind auf ihre einzelnen Komponenten zugeschnitten. Das Arbeiten mit einem Schraubstock ist jedoch universeller und in der Praxis üblich.

Wenn es um verschiedene Fräswerkzeuge für Fräsmaschinen geht, gibt es viel zu tun. Nachfolgend finden Sie eine Liste der wichtigsten Tools, die wir in diesem Video behandeln:

Flachschaftfräser

Zuerst werfen wir einen Blick auf unseren Flachschaftfräser. Dieser Fräser verfügt über gerade Rillen entlang der Länge des Werkzeugs sowie eine flache Spitze. Flache Spitzen eignen sich wirklich gut für sogenannte Schruppoperationen, bei denen sehr schnell viel Material entfernt wird. Sie erzeugen schöne, gerade Linien auf einem Teil auf festen Wänden von Komponenten. Es ist jedoch ziemlich beschränkt auf das Schruppen von viel Material oder das Schlichten sehr gerader Wände an Bauteilen.

Planfräser

Der Facing Cutter hat einzelne Spitzen, die in seinen Halter geschraubt werden. Der Schaftfräser, den wir uns zuvor angesehen haben, war nur aus massivem Wolframcarbid, während bei diesem Werkzeug der Körper aus Stahl und seine Spitzen aus Wolframcarbid bestehen. Der Facing Cutter erzeugt eine wirklich hohe Oberflächengüte auf ebenen Flächen.

Kugelkopfschneider

Wenn Sie gekrümmte Oberflächen herstellen möchten, verwenden Sie einen sogenannten Ball Nose Cutter. Kugelkopffräser sehen dem Schaftfräser, den wir uns zuerst angesehen haben, sehr ähnlich, aber anstatt eine flache Spitze zu haben, haben wir einen vollständigen Radius, der ganz darüber geht. Kugelkopffräser eignen sich gut zum Erstellen komplexer Freiformflächen, bei denen sie über die Oberfläche gehen und ein wirklich schönes Finish erzeugen. Diese können dafür jedoch niedrig sein. Daher verwenden wir diese normalerweise nur für die Endbearbeitung.

Es gibt viele andere Werkzeugtypen, darunter Bohrer und Reibahlen. Wir können auch Sonden an Maschinen anbringen lassen, die bei der Einrichtung unserer Komponenten und Inspektionen helfen. Aber schauen wir uns jetzt unsere gesamte Maschine an.

Wie Sie im Video sehen können, begann die Maschine, die wir verwenden, als 3-Achsen-Maschine mit drei Linearachsen – die X-Achse, die von links nach rechts geht, die Y-Achse, die von vorne nach hinten geht, und dann die Z-Achse -Achse, die auf und ab geht. Sehen wir uns an, wie wir zusätzliche Achsen hinzugefügt und diese 3-Achsen-Maschine in eine vollständige 5-Achsen-Konfiguration umgewandelt haben.

Auf den Originaltisch der Maschine haben wir einen Zapfen geschraubt. Dadurch können wir zusätzliche Achsen hinzufügen und komplexere, hochpräzise Teile herstellen und unterschiedliche Ausrichtungen erreichen. So kann ich die A-Achse bewegen, die jetzt eine Drehachse ist. Ich könnte auch die C-Achse bewegen, die eine andere Drehachse ist. Jetzt haben wir also zwei zusätzliche Achsen auf den Tisch geschraubt.

Mit dem zusätzlichen Zapfen ist diese Maschine jetzt eine 5-Achsen-Maschine. Es heißt Tisch Tisch 5-Achs, weil sich beide Drehachsen auf dem Tisch statt auf dem Maschinenkopf befinden. Wenn dieser Kopf schwenken und rotieren würde, würde man ihn Kopfkopfmaschine nennen. Und wie Sie vielleicht erraten haben, könnten Sie auch eine Kombination aus einem Kopftisch haben, bei dem sich sowohl der Kopf als auch der Tisch bewegen.

Bisher haben wir mehrere verschiedene Werkzeuge und mehrere verschiedene Achsen abgedeckt, die sich alle gemeinsam bewegen, um unsere Komponenten zu erstellen. Wie stellen wir eigentlich Teile her? Werfen wir einen Blick auf einige Werkzeugwege in Fusion 360.

In Fusion 360 können wir den Weg sehen, den das Werkzeug nehmen wird, und die Schnittbewegungen werden blau angezeigt. Von der Hauptanzeige aus können Sie auch weitere Informationen wie Bearbeitungszeit, Werkzeugwechsel und umfassende Werkzeugweganalysen einsehen.

Alle Werkzeugwege sind im Browser enthalten, und in denselben Komponenten können auch mehrere Setups vorhanden sein. Durch mehrere Aufspannungen können Sie beide Seiten eines Bauteils bearbeiten. Sobald Sie Werkzeugwege erstellt haben, um das Teil zu bearbeiten, können Sie den Weg simulieren, den sie nehmen werden, und sich die Entfernung des Rohmaterials selbst ansehen.

Bleiben Sie dran:Nach dieser Episode über Fräsmaschinen veröffentlichen wir wöchentlich Episoden zu Machining Fundamentals. Zu den zukünftigen Themen gehören Fräsmaschinenwerkzeuge, Drehmaschinen, Postprozessoren, Werkzeugwegtypen, NC-Code, Arbeitskoordinatensysteme und mehr.

Laden Sie in der Zwischenzeit Fusion 360 herunter, um noch heute mit der intelligenteren Bearbeitung zu beginnen. Erfahren Sie mehr darüber, wie Sie Ihre Maschine mit Fusion 360 maximieren können. Oder empfehlen Sie einen Freund, wenn Sie bereits Teil unserer Community sind.