Unterschnittfräser (Undercutting End Mills): Vielseitige Lösungen für komplexes 3-Achs-Fräsen

Unterschnittfräser (Undercutting End Mills), auch bekannt als Lollipop-Cutter oder Kugelkopffräser mit Kugelform, sind eine gängige Wahl für die Bearbeitung von Unterschnitten. Ein Unterschnitt ist ein gängiges Teilmerkmal, gekennzeichnet durch einen Teil eines Werkstücks, der „über“ einen anderen „hängt“. Unterschnitte sind typischerweise schwierig oder sogar unmöglich mit einem Standardwerkzeug zu bearbeiten, besonders an 3-Achs-Maschinen. In vielen Fällen wird ein Spezialwerkzeug benötigt, um dieses Merkmal anzugehen. Obwohl sie häufig mit einem einzigen Verwendungszweck assoziiert sind, sind Unterschnittfräser tatsächlich sehr vielseitige Werkzeuge, die man für eine Vielzahl von Operationen griffbereit halten sollte.

Unterschneiden (Undercutting)

Unüberraschend sind diese Werkzeuge hervorragend für Unterschneid-Operationen geeignet. Einen Unterschnitt an einem Teil zu erstellen, kann knifflig und zeitaufwändig sein, besonders wenn man gezwungen ist, das Werkstück zu drehen. Glücklicherweise kann dies mit einem Unterschnittfräser stark vereinfacht werden.

Genau welches Werkzeug zu nutzen ist, hängt von der Geometrie des Merkmals und des Teils ab. Diese Werkzeuge sind mit verschiedenen Umschlingungswinkeln (Wrap Angles) wie 220°, 270° und 300° verfügbar. Größere Umschlingungswinkel resultieren aus einem dünneren Hals und erzeugen ein kugelförmigeres Schneidende. Dieser Stil bietet mehr Freiraum (Clearance) auf Kosten der Steifigkeit. Ebenso opfern Unterschnittfräser mit niedrigeren Umschlingungswinkeln Freiraum für größere Steifigkeit.

Entgraten & Kantenbrechen (Deburring & Edgebreaking)

Da Unterschnitte einen Umschlingungswinkel größer als 180° haben, sind sie hervorragend zum Entgraten oder Kantenbrechen überall an Ihrem Werkstück geeignet – einschließlich der Unterseite. Das manuelle Entgraten Ihrer Teile kann für Ihren Shop ineffizient sein – die Nutzung eines Unterschnittfräsers spart Ihnen Zeit und Geld. Kantenbrech-Operationen sind oft ein kritischer finaler Schritt, um ein Teil zu erstellen, das aussieht und sich anfühlt wie ein Fertigprodukt und sicher zu handhaben ist.

Alle Unterschnittfräser können zum Entgraten und Kantenbrechen genutzt werden, was sie zu einem nützlichen Werkzeug für jede Werkstatt macht. Einige Hersteller bieten auch spezialisierte Entgrater an, die mit rechts- und linksdrehenden Spiralen designed sind, was ihnen „Zähne“ gibt, die sie besonders nützlich für das Entgraten komplexer Formen machen. Die Nutzung eines Entgraters in einer 5-Achs-Maschine macht es oft möglich, ein gesamtes Werkstück in einem Schuss zu entgraten oder Kanten zu brechen.

Nutenfräsen (Slotting)

Die meisten Zerspaner denken vielleicht nicht an Unterschnittfräser für Nutenfräsen, aber sie sind voll fähig zu dieser Operation. Ein äquivalenter Slot kann mit einem regulären Kugelkopffräser bearbeitet werden, aber dies ist vielleicht aufgrund von Freiraumproblemen nicht machbar – ein Unterschnittfräser hat einen reduzierten Hals, im Gegensatz zu einem Standard-Kugelkopffräser. Zusätzlich kann die Nutzung eines Unterschnittfräsers zum Nutenfräsen Zeit beim Wechsel zu einem äquivalenten Kugelkopffräser sparen.

Da nur 180° des Schneidendes zum Nutenfräsen genutzt werden können, sind Unterschnittfräser mit niedrigeren Umschlingungswinkeln und dickeren Hälsen am besten für Nutenfräsen geeignet. Allerdings können High-Helix Unterschnittwerkzeuge ideal sein, wenn verbessertes Finish und erhöhte Spanabfuhr wichtig für die Operation sind.

Konturieren & Profilieren (Contouring & Profiling)

Mit ihrem Umschlingungswinkel und erhöhtem Freiraum sind Unterschnittfräser sehr nützlich für sowohl einfache als auch komplexe Konturier- und Profilieroperationen. Ihre Vielseitigkeit bedeutet, dass es manchmal möglich ist, die gesamte Operation mit einem einzigen Werkzeug zu bewältigen, anstatt mehreren – besonders beim 5-Achs-Fräsen.

Reduzierte Schaftwerkzeuge (Reduced Shank Tools) bieten die größte Vielseitigkeit bei komplexen Konturier- und Profilieroperationen. Die Fähigkeit, diese Werkzeuge in jeder Tiefe zu spannen, bedeutet, dass sie maximalen Freiraum erreichen können.

Einen Unterschnittfräser wählen

Während die meisten Unterschnittfräser konzeptionell ähnlich sind, gibt es einige wesentliche Unterschiede, die bei der Wahl des richtigen Werkzeugs für Ihren Job berücksichtigt werden müssen. Harvey Tool bietet folgende Styles als Standardlagerware an.