Fräsmaschinen verstehen: Typen, Funktionen und Anwendungen

Wenn es programmierbar ist, kann es in einer Fräsmaschine bearbeitet werden, solange Sie den richtigen Freiraum haben und das richtige Werkzeug wählen. Fräsmaschinen sind sehr vielseitig. Meistens werden sie zur Bearbeitung flacher Oberflächen verwendet, können aber auch unregelmäßige Oberflächen erzeugen. Sie können auch zum Treiben, Treiben, Zahnradschneiden und Nutfräsen verwendet werden. Die häufigste Art von Fräsmaschine im Schulungsbetrieb ist eine Vertikalspindel-Fräsmaschine mit drehbarem Kopf. Die Fräsmaschine wird auch als Multitask-Maschine bezeichnet, sie ist eine Mehrzweckmaschine, die auch fräsen und drehen kann. Fräser wurden auf der Fräse montiert, um Material von der Oberseite des Werkstücks zu entfernen. Wenn der Stahl abkühlt, wird er von der Fräse entnommen. Aber es gibt verschiedene Arten von Fräsmaschinen mit wichtigen Unterschieden. In diesem Artikel brechen wir sie für Sie einzeln herunter!

Fräsmaschinen-Komponenten

Sehen wir uns nun den Aufbau der Fräsmaschine an. Obwohl neue Bearbeitungszentren verschiedene Operationen durchführen können, sind sie auch komplexer. Daher bleiben wir bei einer traditionelleren Werkbank, um die Maschinenkomponenten zu skizzieren.

Horizontale Fräsmaschine

Der Name der horizontalen Fräsmaschine leitet sich von der Position der Werkzeuge ab – ihre Achsen sind horizontal angeordnet. Das obige Bild zeigt eine Art der Verwendung, nämlich Plandrehen. Natürlich eignen sich horizontale Fräsen auch für Stirnfräser. Der Aufbau der horizontalen Fräsmaschine ist sehr einfach.

Das Schneidwerkzeug ist am Schaft befestigt. Wenn Sie das Werkzeug wechseln müssen, können Sie Halter und Distanzringe entfernen, um das Werkzeug zu wechseln. Ein Schraubstock ist erforderlich, um das Werkstück auf dem Arbeitstisch zu fixieren. Die Hin- und Herbewegung kann den Arbeitstisch auf X-, Y- und Z-Achse bewegen, um das Werkstück zu positionieren. Natürlich sehen neuere Maschinen etwas anders aus und sind daher für Automatisierung geeignet. Horizontale Bearbeitungszentren können mehrere Spindeln mit verschiedenen Werkzeugen haben, um Durchlaufzeiten zu verkürzen. Zudem können Arbeitstisch und Werkzeuge in mehr Richtungen bewegt werden, einschließlich der Drehachse.

Vorteile einer Horizontalen Fräsmaschine

• Option, Teile in weniger Produktionsschritten herzustellen
• Komplexere Teile
• 3-4 mal schneller als horizontale Fräsmaschine
• Längere Werkzeugstandzeit
• Bessere Oberflächenqualität

Vertikale Fräsmaschine

Der Name der vertikalen Fräsmaschine ist selbsterklärend. Da die Position der Werkzeugachse vertikal ist, eignet sie sich besser für Stirnfräsen. Die Komponenten einer vertikalen Fräse sind ähnlich denen einer horizontalen Fräse. Der Kopf befindet sich am Ende des Stößels. Die Schneidwerkzeugspindel ist am Werkzeugkopf montiert. Alles zur Positionierung des Tisches ist gleich wie bei der horizontalen Fräsmaschine, sodass der Tisch in dieselben drei Richtungen bewegt werden kann. Moderne 5-Achsen-Vertikalfräsmaschinen bieten die Möglichkeit, Teile zu drehen, um mehr Inspektionen und schnellere Durchlaufzeiten zu erreichen. Die Automatisierung aller Bewegungen kann die Genauigkeit verbessern, Lieferzeiten verkürzen und näher an die gleiche Charge von Teilen heranführen.

Vorteile einer Vertikalen Fräsmaschine

• Günstiger als horizontale Fräsmaschine, Preisdifferenz bis zu 4-5 mal
• Nutzbarkeit und Anwendungen, da mehr Werkstattbesitzer sie sich leisten können
• Einfacher zu bedienen, da bei vertikaler Fräse der Bearbeitungsstatus leichter einzusehen ist
• Die Maschine ist kleiner und benötigt weniger Werkstattplatz

Fräsmaschinen-Typen

Es gibt viele Varianten von Bearbeitungszentren auf dem heutigen Markt. Die Grundprinzipien sind fast überall gleich, aber einige Modifikationen haben mehr Möglichkeiten gebracht, lassen Sie uns die verschiedenen Unterkategorien von Fräsmaschinen erkunden!

Bett-Typ Fräsmaschine

Das Design der Bett-Typ-Fräsmaschine umfasst ein stabiles Maschinenbett. Große und schwere Teile können Knie-Typ-Maschinen instabil machen, während Bett-Typ-Maschinen ihre Position stabilisieren. Das lange Bett bedeutet, dass mehrere Teile gleichzeitig am Bett befestigt werden können, was Leerlaufzeiten reduziert und die Arbeitsleistung verbessert. Der Tisch ist direkt mit dem Maschinenbett verbunden und kann in zwei Richtungen bewegt werden. Natürlich kann der Spindelkopf axial bewegt werden, um die Schnitttiefe zu bestimmen. Die Position der Achse hängt von der Maschine ab, da es horizontale und vertikale Fräsmaschinen und allgemeine Werkzeugmaschinen gibt. All dies kann auch durch CNC automatisiert werden. Die häufigste davon ist die CNC-Universalfräsmaschine. Eine weitere Möglichkeit, die Produktivität zu steigern, ist die Verwendung eines Zweimaschinenständers. Dies hilft, mehrere Teile gleichzeitig auf dem Arbeitstisch für gleichzeitige Bearbeitung zu montieren, oder es ist möglich, ein größeres Teil auf dem Arbeitstisch zu montieren. Dies entfällt die Notwendigkeit, es neu zu spannen, um das andere Ende zu bearbeiten. Es ist wichtig zu beachten, dass diese Konfiguration die Möglichkeit von Werkzeugkollisionen eröffnet, und das richtige CNC-Programm kann dies vermeiden.

Knie-Typ Fräsmaschine

Diese Maschinen eignen sich für die Produktion kleiner bis mittelgroßer Teile. Die Einschränkung ist, dass Knie-Fräsmaschinen weniger stabil sind als Bett-Fräsmaschinen. Ebenso setzt der Rahmen seine Grenzen für die Teilgröße. Traditionelle Knie-Fräsmaschinen sind eine ausgezeichnete Wahl für die Produktion von Einwegteilen, Wartungsarbeiten, Vorbereitungsaufgaben etc. Die Einwegbewegung des Schneidkopfs kann die Möglichkeit von Unfällen begrenzen. Sie werden meist verwendet, um Werkstücke für spätere Feinbearbeitung an CNC-Arbeitsstationen vorzubereiten. Diese Maschinen erfordern manuellen Werkzeugwechsel nach jedem Vorgang, was den gesamten Prozess etwas verlangsamt. Dennoch haben moderne CNC-Bearbeitungszentren noch die Funktion einer Knie-Fräsmaschine.

Schlitten-Typ Fräsmaschine

Der Schneidkopf der Schlitten-Typ-Fräse ist auf einem Schlitten montiert, der hin und her gleiten kann. Dies ermöglicht das Bewegen des Werkzeugs auf X- und Y-Achse. Viele dieser Fräsmaschinen können auch den Schneidkopf drehen, was den Bereich potenzieller Bearbeitungsanwendungen eröffnet.

Plano-Typ Fräsmaschine

Die Plano-Typ-Fräsmaschine ist der Bett-Typ-Fräsmaschine sehr ähnlich. Beide haben große Arbeitstische und Spindeln, die sich in drei Richtungen bewegen können. Der Hauptunterschied ist, dass die Plano-Typ-Fräsmaschine mehr Fräser gleichzeitig aufnehmen kann. Generell beträgt die Anzahl der verschiedenen Werkzeuge maximal vier. Die zusätzliche Flexibilität erhöht ihre Effizienz und reduziert die Notwendigkeit, die Bearbeitung wegen Werkzeugwechseln zu unterbrechen.

Einrichten der Fräsmaschine

Obwohl die CNC-Fräsmaschine den Schneidevorgang automatisch abschließt, erfordern viele andere Aspekte des Prozesses noch die Hilfe des Maschinenbedieners. Beispielsweise das Fixieren des Werkstücks auf dem Arbeitstisch und das Befestigen des Fräswerkzeugs an der Maschinenspindel. Manuelles Fräsen hängt weitgehend vom Bediener ab, und das neue Modell verfügt über ein fortgeschritteneres Automatisierungssystem. Moderne Bearbeitungszentren haben möglicherweise auch die Möglichkeit der Vor-Ort-Bearbeitung. Das bedeutet, sie können jederzeit und überall während des Fertigungsprozesses Werkzeuge wechseln. Daher wird die Anzahl der Stopps reduziert, aber jemand muss trotzdem im Voraus einrichten. Nach Abschluss der Ersteinstellungen überprüft der Bediener das Maschinenprogramm ein letztes Mal und schaltet dann das grüne Licht für die Maschine ein.

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