Bohrfräsmaschine erklärt: Zweifunktions-Präzisionswerkzeug

Was ist eine Bohrfräsmaschine?

Wörtlich genommen ist die Bohrfräsmaschine eine Kombination aus Bohrmaschine und Fräsmaschine. Die Fähigkeiten einer Bohrfräsmaschine gehen über Bohren und Fräsen hinaus.

Diese Maschine erzeugt nicht nur Löcher mit der Bohrfunktion, sondern bewältigt auch Fräsen, Nuten, Anbohren, Fasen etc. Mit anderen Worten: Eine Bohrfräse erzielt die gleichen Ergebnisse wie zwei einzelne Maschinen. Die Investition in eine Bohrfräse bringt Herstellern viele Vorteile. Zum einen macht die multifunktionale Eigenschaft das Umsetzen von Werkstücken von einer Maschine zur anderen überflüssig. Zum anderen verbessern die eingesparte Zeit und Kosten beim Werkstücktransfer und beim Kauf zweier Maschinen die Produktivität und Effizienz.

Für Hersteller, die auf eine Bearbeitungsaufgabe in der Produktionslinie spezialisiert sind, reicht der Kauf einer einzelnen Bohrmaschine oder Fräsmaschine. Doch da kundenspezifische Anforderungen steigen, müssen die meisten Fabriken mehrere Aufgaben bewältigen, um Kosten und Gewinn in Balance zu halten. Obwohl eine Bohrfräsmaschine etwas teurer sein mag als eine einzelne Bohrmaschine oder Fräsmaschine, überwiegt der langfristige Gewinn die Kosten.

Was ist eine Bohrmaschine?

Eine Bohrmaschine, auch Säulenbohrmaschine genannt, dient zum Erstellen von Löchern von der Oberfläche ins Innere des Werkstücks. Beispielsweise bohrt sie Löcher in ein zylindrisches Werkstück.

Die auf Bohrmaschinen verwendeten Schneidwerkzeuge sind Bohrer. Der Bohrer wird vom Futter gehalten und mit der Spindel verbunden. Die Spindel rotiert und führt Auf- und Ab-Bewegungen aus (Z-Achsen-Bohren). Die hochgeschwindige Drehbewegung bewirkt die Materialabtragung vom Werkstück, und die Längsbewegung definiert die Tiefe der Löcher.

Eine Bohrmaschine wird meist manuell bedient, was einen Bediener erfordert, der die Handräder dreht, um Werkstückposition und Bohrtiefe einzustellen. In manchen Fällen übernimmt das CNC-System die Maschinensteuerung. Die CNC-Bohrmaschine umfasst ein computergestütztes System im Produktdesign und Prozesskontrolle. Heutzutage deckt ein CNC-Bearbeitungszentrum mehrere Bearbeitungsaufgaben ab, die über Bohren hinausgehen. Daher sind spezialisierte CNC-Bohrmaschinen seltener geworden.

Was ist eine Fräsmaschine?

Über das Bohren von Löchern hinaus kann eine Fräsmaschine, auch Fräse genannt, andere Aufgaben wie Fräsen, Nuten, Schlitzen, Fasen, Planfräsen etc. ausführen. Mit anderen Worten: Die Fräse bewältigt mehrere Aufgaben an einem Gerät und ermöglicht dadurch ein breiteres Spektrum an Produkttypen.

Die Schneidwerkzeuge für Fräsen sind Schaftfräser. Durch das Design von Spannuten und Zähnen sind die Teile, die Schaftfräser erzeugen können, vielfältig. Zusätzlich zur Vielseitigkeit der Schaftfräser durch ihre Konfigurationen spielt die Bearbeitungsausrichtung eine Rolle.

Eine Fräsmaschine enthält üblicherweise einen Schlitten, der auf dem Arbeitstisch montiert ist und das Werkstück während der Bearbeitung verschiebt. Der Zweck des Schlittens ist, der Maschine das Schneiden von X- und Y-Achse zu ermöglichen. In Kombination mit der Z-Achse, die die Auf- und Ab-Bewegungen der Schneidwerkzeuge bezeichnet, kann die Fräse mindestens drei Bearbeitungsrichtungen erreichen.

Zudem kann durch Hinzufügen eines Schwenkkopfs oder Rundtisches beispielsweise die Fräse die Anforderungen an weitere Bearbeitungsachsen erfüllen. Dies ist an CNC-Bearbeitungszentren üblich, die automatische Betriebsmethoden im Bearbeitungsprozess anwenden und bis zu 5-Achs-Bearbeitung erreichen können.

Wichtige Elemente einer Bohrfräsmaschine

● Säule

Die Säule an einer Bohrfräsmaschine ermöglicht den Längsweg des Maschinenkopfs sowie des gehaltenen Schneidwerkzeugs. Sie befindet sich an der Rückseite der Maschine und ist oben mit dem Maschinenkopf und unten mit dem Tisch verbunden. Die Säule kann als Stütze für die gesamte Maschine betrachtet werden.

● Kreuzschlitten

Der auf dem Tisch montierte Kreuzschlitten ist für die X- und Y-Achsen-Bearbeitungsrichtungen verantwortlich. Ein Schlitten überlappt den anderen und bildet die Konfiguration des Kreuzschlittens. Das Werkstück wird auf dem oberen Schlitten statt auf dem Tisch platziert und wie für die Bearbeitung erforderlich bewegt.

● Drehzahl-Einstellknopf

Der Drehzahl-Einstellknopf sitzt am Maschinenkopf und dient zur Einstellung der Spindeldrehzahl. Ob für Bohren, Fräsen oder andere Bearbeitungsaufgaben – die Drehbewegung der Spindel ist unverzichtbar. Eine langsame Spindeldrehzahl verlängert die Zykluszeit, eine zu hohe kann zu Abweichungen führen. Daher ist die Verwendung des Drehzahl-Einstellknopfs zur Kontrolle der適切en Spindeldrehzahl einer der wichtigen Schritte.

● Spindel und Futter

Spindel und Futter sind am Maschinenkopf angebracht und beide mit dem Schneidwerkzeug verbunden. Die Spindel liefert die hochgeschwindige Drehbewegung für die Materialabtragung mit dem Schneidwerkzeug, und das Futter dient zum Spannen und Fixieren des Werkzeugs, um ein Abrutschen während des Prozesses zu verhindern.

● Hebel und Kurbeln

Der Hebel befindet sich an der Seite des Maschinenkopfs und dient zum Verstellen der Kopffhöhe. Dies dient der Kontrolle der Schnitttiefe, während das Schneidwerkzeug in die Werkstückoberfläche eindringt. Zudem sind an einer Bohrfräsmaschine zwei Kurbeln am Kreuzschlitten angebracht. Die beiden Kurbeln steuern die X- und Y-Achsen-Bearbeitungsrichtungen, während sie gedreht werden.

Fazit

Kombiniert mit Bohrmaschine und Fräse ist die Bohrfräsmaschine zu mindestens drei Bearbeitungsachsen fähig: X-, Y- und Z-Achse. Die Multitasking-Funktion macht die Fertigung von Produkten mit komplexem Design für diese Maschine nicht schwierig. Wenn Sie eine kosteneffiziente, hocheffiziente Maschine für Ihre Produktion suchen, wäre eine Bohrfräsmaschine die beste Wahl.