Vorteile horizontaler CNC-Fräsmaschinen entdecken

Was sind horizontale CNC-Fräsmaschinen?

Computer Numerical Control (CNC) Technologie ermöglicht es Bedienern und Ingenieuren, Werkzeuge wie Fräsmaschinen, Drehmaschinen, Router, Schneider und mehr über hochsensible Computersysteme zu steuern. Die Systeme wandeln Zeichnungen und Designs aus CAM- oder CAD-Software in maschinen-spezifische Codes um – beispielsweise NC-Code, G-Code und ISO-Code.

Diese Steuerungen leiten dann die Aktionen des Werkzeugs. Rotierende Zylinderfräser in einem horizontalen CNC-Fräs- oder Bearbeitungszentrum bewegen sich entlang von bis zu fünf Achsen, um Formen, Nuten, Details und Bohrungen in einem dreidimensionalen Teil zu erzeugen. Die horizontale Spindel der Maschine hält eine Reihe von Fräsern, die an ein Kreissägeblatt erinnern, jedoch dicker und kleiner sind.

Horizontale Bearbeitung ist besonders ideal für Anwendungen, die Nuten, Nutfräsen, Taschenfräsen oder Plandrehen erfordern. Unabhängig von den Maschinenfunktionen ermöglicht die horizontale Ausrichtung der Spindel Herstellern schnelles und effizientes Arbeiten, besonders bei spanintensiven Projekten. Die horizontale Anordnung erlaubt es den Spänen – dem unvermeidlichen Effekt des Hochgeschwindigkeitsfräsens – einfach herabzufallen oder leicht entfernt zu werden.

CNC-Horizontalbearbeitung: Werkzeuge und Varianten

Diese Montagemethode funktioniert nicht nur bei CNC-Fräsmaschinen. Zusätzliche horizontale CNC-Werkzeuge umfassen:

• CNC-Horizontaldrehmaschinen – Besonders effektiv für komplexe Programme, die eine manuelle Drehmaschine überfordern würden. CNC-Horizontaldrehmaschinen führen schnelle, präzise Schnitte aus, während das Werkstück auf der horizontalen Achse rotiert.
• CNC-Horizontalbearbeitungszentren – Ein moderner Fräsmaschinentyp, unterstützt durch ein vollständiges System zusätzlicher Funktionen wie automatische Werkzeugwechsler, Revolver und Magazine, Kühlmittel- und Schneidflüssigkeitssysteme sowie spezielle Gehäuse.
• CNC-Horizontalbohrmaschinen – Es gibt drei Hauptvarianten: Tisch-, Plano- und Bodentyp. Der Tischtyp ist am vielseitigsten, obwohl sie alle demselben Zweck dienen: horizontales Bohren von Löchern im Werkstück.

Industrien und Produkte

Horizontale Bearbeitung ist besonders effektiv bei schweren Teilen sowie solchen, die eine Bearbeitung von mehreren Seiten erfordern. Neben effizienterer Späneverwaltung bieten horizontale Ausrichtungen typischerweise schnellere Bearbeitungszeiten durch die Möglichkeit der Bediener, Paletten zu wechseln. Sie sind auch meist mit geringeren Kosten verbunden aufgrund des insgesamt reduzierten Personal- und Bearbeitungszeitbedarfs.

CNC-Fräsen und -Bearbeitung sind besonders wertvoll in der Produktion großer Teile, die große Oberflächenbereiche erfordern, wie Platten oder Flugzeug- und Luftfahrtkomponenten. Es unterstützt auch Projekte für:

• Kommerzielle Anwendungen
• Bau und Wartung
• Elektronik
• Medizin
• Sicherheit
• Freizeit
• Transport
• Automobil
• Industrie und O.E.M.

Prototyping und kundenspezifisches Design sind ebenfalls beliebte Anwendungen für horizontale CNC-Schneider aufgrund ihrer Leistung, Flexibilität und zunehmend erschwinglicher Werkzeugkosten.

Vertikales Fräsen

CNC-Vertikalfräsen nutzt automatisierte Prozesse zur Steuerung spezialisierter rotierender Schneidwerkzeuge, die Material von der Werkstückoberfläche abtragen. Hersteller nutzen CNC-Vertikalfräsen sowohl zum Formen des Werkstücks als auch zum Erstellen von Details auf dessen Oberfläche. Es wird am häufigsten zum Schneiden kleiner Bohrungen und Schnitte sowie zum Erstellen dreidimensionaler Produkte verwendet. Aufgrund der vertikalen Spindeln dieser Maschinen eignen sie sich auch perfekt für Bohren und Tauchschnitte.

Wie eine vertikale Fräsmaschine funktioniert

Wenn sie zur Beschreibung von Fräsmaschinen verwendet werden, beziehen sich die Begriffe „horizontal“ und „vertikal“ allgemein auf die Ausrichtung der Spindel oder des Schneidwerkzeugs. Eine Spindel, auch Schneidkopf genannt, ist auf einer vertikalen Fräsmaschine vertikal ausgerichtet. Da der Schneidkopf in seiner vertikalen Ausrichtung fixiert ist, gibt es andere Maschinenteile, die sich entlang einer oder mehrerer Achsen verschieben, um das Material in die richtige Position zum Fräsen zu bringen.

Es gibt zwei grundlegende Arten von Vertikalfräsen: Revolver- und Bettfräsen. Sie arbeiten leicht unterschiedlich und bieten einzigartige Vorteile:

• Revolverfräse: Bei einer Revolverfräse verbleibt die Spindel an einem festen Ort, und der Bettteil der Maschine, der das Material hält, bewegt sich horizontal oder vertikal. Mit der Fähigkeit, die Position des Materials in beide Richtungen zu manipulieren, ist eine Revolverfräse extrem vielseitig. Diese Fräsen sind jedoch meist auf Projekte mit kleineren Stücken beschränkt, da die Zwei-Achsen-Bewegung bei größeren Materialstücken herausfordernd sein kann.
• Bettfräse: Die Bettfräse kann Material nur entlang der horizontalen Achse bewegen. Bei diesem Frästyp ist die Spindel auf die vertikale Achse beschränkt, kann aber nach Bedarf auf und ab fahren. Die Bewegung der Spindel in Kombination mit der horizontalen Bewegung des Betts ermöglicht das Fräsen einer Vielzahl von Formen und Tiefen. Eine Bettfräse eignet sich besser für Projekte, die schwere, große Komponenten erfordern, als eine Revolverfräse.

Anwendungen und Vorteile des vertikalen Fräsens

Während viele Designs sowohl auf vertikalen als auch horizontalen Fräsmaschinen bearbeitet werden können, kann jeder Typ einzigartige Vorteile für spezifische Frässpezifikationen bieten. Vertikales Fräsen ist eine ausgezeichnete Wahl für Projekte, die hauptsächlich auf einer Seite bearbeitet werden, wie Senken und Bearbeiten großer Platten. In einigen Fällen sind Vertikalfräsen einfacher und intern weniger komplex als Horizontalfräsen, da die Spindel nicht für Bewegung in zwei Richtungen angepasst werden muss. Einige vertikale Fräsprojekte sind günstiger als solche, die horizontales Fräsen erfordern.

Unterstützung für horizontale Fräsmaschinen

Im Gegensatz zu vertikalen Fräsmaschinen verwenden horizontale Fräsmaschinen keine feste Spindel. Stattdessen nutzen sie Schneidköpfe, die kleinen Kreissägen ähneln und auf einem horizontalen Spindelstock montiert sind. In einigen Fällen, wo sich der Spindelstock über die gesamte Bettlänge erstreckt, können mehrere Messer installiert werden. Während einige Fräsen die Bewegung des Betts auf eine horizontale Ebene beschränken, verfügen andere über schwenkbare Betten. Diese Maschinen können Fräsen in verschiedenen Winkeln ermöglichen.