Was ist eine Brückenfräsmaschine?

Eine kurze Einführung in Fräsmaschinen

Die Brückenfräsmaschine ist eine Art Fräsmaschine. Eine Fräsmaschine ist eine Werkzeugmaschine, die hauptsächlich für Fräsoperationen verwendet wird. Bis heute wird eine Fräsmaschine als Mehrzweck-Bearbeitungsplattform bezeichnet. Dieser Maschinentyp ist in der modernen Fertigungs- und Maschinenbauindustrie unerlässlich, da das fortschrittliche Bearbeitungszentrum die Durchführung mehrerer Arten von Bearbeitungsarbeiten ermöglicht. In einer modernen Fertigungsumgebung beinhalten die Bearbeitungszentren häufig das Computer Numerical Control (CNC)-System, um die Präzisionsbearbeitungsarbeiten effizient auszuführen. Manchmal wird eine CNC-Fräsmaschine als Hauptform des Bearbeitungszentrums angesehen.

Zu den grundlegenden Komponenten einer Fräsmaschine gehören ein Drehbankbett und ein Spindelkopf. Auf dem Drehbankbett werden die Werkstücke positioniert und Bearbeitungen durchgeführt. Bei einigen Modellen passt die Maschine verschiedene Formen des Arbeitstisches an, um bestimmte Arten von Werkstücken zu bearbeiten. Der Spindelkopf ist das rotierende Teil, das die Bearbeitungsvorgänge durchführt. Ein CNC-Bearbeitungszentrum kann eine CNC-Drehmaschine, ein CNC-Drehzentrum oder ein CNC-Fräser sein. Die CNC-Drehmaschine und das Drehzentrum sind eher eine C-Rahmen-Maschine, während eine Oberfräse für ihre Konfiguration im Brückenstil bekannt ist und daher eine CNC-Fräsmaschine manchmal als Brückenfräsmaschine bezeichnet wird.

Was ist ein Brücken-Bearbeitungszentrum?

Wenn es um ein Brücken-Bearbeitungszentrum oder eine Brückenfräsmaschine geht, denkt man meist an eine CNC-Fräse oder ein CNC-Portal-Bearbeitungszentrum. Der CNC-Fräser wird als Brückenfräsmaschine bezeichnet, weil es ein Portal gibt, das die Bearbeitungsfläche überbrückt. Da das Portal an seinen beiden Enden von zwei Säulen über dem Drehbankbett getragen wird, wird die Brückenfräsmaschine auch als Doppelständer-Fräsmaschine oder Doppelständer-Bearbeitungszentrum bezeichnet. Die beiden Tragsäulen sind an einem Schienensatz an den Längsseiten der Maschine befestigt, der es dem Portal ermöglicht, sich über die Bettoberfläche der Drehmaschine zu bewegen.

Die Bearbeitungsfläche einer Brückenfräsmaschine

Auf einem CNC-Bearbeitungszentrum gibt es immer eine Fräsfläche; Die Fräsfläche kann ein Drehbankbett, eine Planscheibe oder eine Ebene mit Linearführungen und Bolzenschrauben sein. Unabhängig von der Art der Fräsfläche ist sie der Ort, an dem die Werkstücke gehalten und die Bearbeitungsvorgänge durchgeführt werden. Die Art und Weise, wie ein Werkstück auf einer Brückenfräsmaschine befestigt wird, hängt davon ab, mit welchem ​​Werkstückhaltesystem es ausgestattet ist. Die gebräuchlichsten Werkstückhaltesysteme sind Backenfutter, Magnetspannfutter oder Schraubstock, um nur einige zu nennen.

Bei den meisten Bearbeitungsprozessen werden die Werkstücke stationär gehalten; bei einigen anderen Prozessen werden die Werkstücke jedoch durch das Werkstückhaltesystem gesichert und das System kann sich entlang der Achsen der Fräsmaschine bewegen, so dass mehrere Bearbeitungsvorgänge gleichzeitig durchgeführt werden können. Bei einem typischen CNC-Drehzentrum ist es normalerweise ein Servomotor, der die Bewegung steuert. Wie bei einer Brückenfräsmaschine ist das Drehbankbett eine flache Oberfläche, die auf Bolzenschrauben mit Linearführungen montiert ist. Mit einer solchen Konfiguration können die Werkstücke zusammen mit dem CNC-Fräser eine lineare Bewegung ausführen.

Wie funktionieren CNC-Portal und Spindelkopf?

Im Gegensatz zu einem typischen CNC-Drehzentrum, das mit einem eigenständigen Spindelkopf ausgestattet ist, sind bei einem Doppelständer-Bearbeitungszentrum der Spindelkopf und das Schneidwerkzeug an der Portalbrücke befestigt. Da das Portal von den Säulen auf dem Schienensatz entlang des Bearbeitungszentrums getragen wird, kann das Portal über das Drehmaschinenbett bewegt werden. Daher kann der am Portal befestigte Spindelkopf die Fräsoperationen entlang der Längsachse des Drehmaschinenbetts ausführen. Eine solche Bewegung ist als X-Achsenbewegung bekannt.

Neben der X-Achsenbewegung verfügt der Spindelkopf über eine zusätzliche Y-Achsenbewegungsfähigkeit. Die Bewegung der Y-Achse bezieht sich auf die Bewegung des Spindelkopfes über die Portalbrücke. Mit der X- und Y-Achsen-Bewegungsfähigkeit kann der Spindelkopf Fräsprozesse sowohl entlang der Längsachse als auch der Querachse des Drehmaschinenbetts ausführen, das im Grunde die gesamte Fräsfläche abdeckt. Eine Brückenfräsmaschine mit 2-Achsen-Bewegungsfähigkeit ist ideal für die Bearbeitung von Werkstücken mit großer Oberfläche.

Z-Achsen-Fräsfähigkeit einer Brückenfräse

Ein konventionelles Doppelständer-CNC-Bearbeitungszentrum dient in erster Linie zur Bearbeitung der großflächigen Werkstücke oder Bleche. Das Ziel der Maschine ist es, ein Profil zu erstellen, Löcher, Nuten und Schlitze zu bohren oder Markierungen auf der Oberfläche des Werkstücks anzubringen. Diese Art von Bearbeitungszentrum kann Werkstücke mit erheblichen Höhenunterschieden nicht handhaben. Damit die Brückenfräsmaschine komplexere Oberflächendesigns auf einem Werkstück ausführen kann, ist eine zusätzliche Z-Achsen-Bewegungsfähigkeit erforderlich. Die Z-Achsen-Bewegungsfähigkeit ermöglicht es der Maschine, filigranere Bearbeitungsvorgänge durchzuführen

Im Allgemeinen bezieht sich die Z-Achsen-Bearbeitung auf die vertikale Bewegung des Spindelkopfs. Die vertikale Bewegung wird von einem Antriebssystem angetrieben, das für das Heben und Senken des Spindelkopfes am CNC-Portal verantwortlich ist. Das Energiesystem ist normalerweise ein hydraulisches System oder ein pneumatisches System auf einem CNC-Fräser im Konsolenstil. Die Energiequelle kann auch ein Elektromotor einer kleineren Brückenfräsmaschine sein. Mit der Z-Achsen-Fähigkeit wird die Vielseitigkeit einer Brückenfräsmaschine verbessert. Die 3-Achsen-Doppelständer-Bearbeitungszentren sind ideal für eine Vielzahl von Anwendungen in der Teilefertigung, wie z. B. den Werkzeug-/Formenbau.