Steig- und konventionelles Fräsen:Hauptunterschiede und wann man sie jeweils verwenden sollte

Fräsen ist eine Form der subtraktiven Fertigung, bei der eine stationäre flache Oberfläche mit einem rotierenden Werkzeug geschnitten wird. Gleichlauf- und konventionelles Fräsen sind die beiden Hauptmethoden, mit denen Maschinisten ein Teil fräsen. Die Wahl zwischen ihnen ist jedoch oft eine Herausforderung, da beide Vor- und Nachteile haben.

Hier untersuchen wir die Unterschiede sowie die Vor- und Nachteile des konventionellen Fräsens und des Gleichlauffräsens. Wir bieten auch Faktoren an, die Sie bei der Auswahl beim Fräsen berücksichtigen sollten, um Ihnen dabei zu helfen, die richtigen Bearbeitungsentscheidungen zu treffen.

Dies wird auch Gleichlauffräsen genannt und bezeichnet einen Fräsvorgang, bei dem sich das Schneidwerkzeug und das Werkstück in die gleiche Richtung drehen. Ein Vorteil des Gleichlauffräsens besteht darin, dass keine Gefahr eines Nachschneidens besteht. Der Grund dafür ist, dass die Zähne des Schneidwerkzeugs beim Fräsen auf das Werkstück klettern und die geschnittenen Späne hinter dem Fräser ablagern. Es ist wichtig zu beachten, dass die Spanbildung bei diesem Fräsvorgang mit der vollen Dicke beginnt, mit fortschreitendem Schnitt jedoch auch die Dicke abnimmt.

Was ist konventionelles Mahlen?

Dies ist das traditionelle CNC-Fräsverfahren, bei dem sich das Schneidwerkzeug in entgegengesetzter Richtung zum Werkstück dreht. Der Schnitt beim konventionellen Fräsen, auch Fräsen genannt, erfolgt in Aufwärtsrichtung.

Im Gegensatz zum Gleichlauffräsen beginnt die Spanbildung beim konventionellen Schaftfräsen bei Null und nimmt allmählich zu. Darüber hinaus bleiben die geschnittenen Späne aufgrund ihrer Aufwärtsrotation auf dem Weg des Fräsers.

Hauptunterschiede zwischen Gleichlauf- und konventionellem Fräsen

Was ist der Unterschied zwischen konventionellem und Gleichlauffräsen? Nun, es gibt viele Unterschiede zwischen ihnen, vom Prozess bis zum Ergebnis. Ein wesentlicher Unterschied zwischen diesen beiden Fräsmethoden besteht jedoch darin, dass sich die Werkzeugablenkung auf die Schnittgenauigkeit auswirkt.

Die Werkzeugablenkung beim konventionellen Fräsen erfolgt parallel zum Schnitt, was zu einer besseren Kontrolle über den Schneidprozess und einer geringeren Fehlertoleranz führt. Andererseits erfolgt die Werkzeugauslenkung beim Gleichlauffräsen normalerweise senkrecht zum Schnitt. Diese Richtung kann die Breite des Schnitts verringern oder vergrößern, was sich auf seine Genauigkeit auswirkt.

Beim Schruppen eines Werkstücks empfiehlt sich das Gleichlauffräsen, das schnellere Ergebnisse liefert. Auch beim Schruppen sind die Auswirkungen der Werkzeugablenkung auf die Genauigkeit vernachlässigbar, da der Schlichtdurchgang das Werkstück genauer machen würde.

Steigung vs. konventionelles Fräsen:Vorteile

Beide Verfahren haben je nach Anwendung ihre Vorteile. Lassen Sie uns diese Vorteile untersuchen, da sie Ihre Wahl der für Ihr Werkstück am besten geeigneten Methode beeinflussen können.

Vorteile des Gleichlauffräsens

Bessere Werkzeugstandzeit

Die für diesen Prozess verwendeten Schneidwerkzeuge haben oft eine höhere Standzeit als diejenigen, die beim herkömmlichen Fräsen verwendet werden. Der Grund dafür ist, dass das Werkzeug während des Schneidvorgangs keiner großen Belastung ausgesetzt ist. Ein Fräswerkzeug, das zum Gleichlauffräsen verwendet wird, weist häufig eine geringere Wärmeentwicklung und Durchbiegung auf als herkömmliches Fräsen. Dies führt zu weniger Verschleiß und die Lebensdauer des Werkzeugs ist bis zu 50 % länger als beim herkömmlichen Fräsen.

Verbesserte Oberflächenveredelung

Da die Spandicke mit fortschreitendem Gleichlauffräsen abnimmt, kommt es zu weniger Durchbiegungen beim Zerspanungsprozess. Darüber hinaus werden beim Schneiden in diesem Verfahren die Späne hinter dem Fräser abgelegt, wodurch ein Nachschneiden entfällt und ein hervorragendes Finish der bearbeiteten Teile gewährleistet ist.

Geringe Schnittlast und Wärmeentwicklung

Beim Gleichlauffräsen entsteht eine geringere Wärmeentwicklung, da die Spanbreite mit fortschreitendem Schnitt allmählich abnimmt. Da die Schnittkraft nach unten gerichtet ist, verringern sich außerdem die Gesamtschnittlast und die Werkstückhalteanforderungen, insbesondere bei horizontalen Fräsprozessen. Die vom Fräser ausgeübte Abwärtskraft kann auch dazu beitragen, Bearbeitungsgeräusche zu vermeiden, da sie das Werkstück fest an der darunter liegenden Oberfläche hält.

Erleichtert das Spannen von Werkstücken

Das Gleichlauffräsen arbeitet mit einer Abtriebskraft, daher trägt es beim Planfräsen dazu bei, das Werkstück gegen die darunter liegende Oberfläche zu drücken und so Vibrationen auf dünnen Böden zu reduzieren.

Vorteile des konventionellen Mahlens

Zu den Hauptvorteilen des konventionellen Fräsens gegenüber dem Klettern gehören:

Größere Stabilität

Während beim Gleichlauffräsen das Werkstück beim Abwärtsschneiden tendenziell zum Bediener gezogen wird, geschieht dies beim konventionellen Fräsen in die entgegengesetzte Richtung. Daher bietet es dem Maschinisten eine bessere Kontrolle, was sich in größerer Stabilität niederschlägt. Im Vergleich zum Gleichlauffräsen treten beim konventionellen Fräsen keine übermäßigen Vibrationen auf. Was die Stabilität anbelangt, gewinnt das konventionelle Fräsen das Argument „Aufstieg“ gegenüber dem konventionellen Fräsen.

Kein Spiel

Die Spielfreiheit ist ein Faktor, der das konventionelle Fräsen auszeichnet. Dies ist darauf zurückzuführen, dass beim herkömmlichen Fräsen der Tisch nicht hochgezogen wird, was eine optimale Stabilität gewährleistet.

Optimale Kontrolle

Beim konventionellen Fräsen besteht eine größere Tendenz, dass der Fräser vom Werkstück abweicht. Diese Ablenkung stellt sicher, dass die Gefahr unbeabsichtigter Schnitte minimal ist. Auch wenn diese Schnitte auftreten würden, wäre ihre Tiefe vernachlässigbar. Für eine optimale Kontrolle gewinnt das konventionelle Fräsen also die Debatte zwischen Gleichlauffräsen und konventionellem Fräsen.

Steigung vs. konventionelles Fräsen:Nachteile

Während das Gleichlauffräsen gegenüber dem konventionellen Fräsen seine Vorteile hat, haben sie auch Nachteile. Hier sind einige davon.

Nachteile des Gleichlauffräsens

Spiel

Dies ist ein wesentlicher Nachteil des Gleichlauffräsens in der Debatte zwischen konventionellem und Gleichlauffräsen, insbesondere wenn die Fräskräfte stark genug sind. Lassen Sie es uns besser erklären.

Das Gleichlauffräsen erfolgt mit Hilfe einer nach unten gerichteten Kraft. Diese Kraft wirkt sich oft nicht nur auf das Werkstück aus, sondern kann auch auf den Tisch einwirken und ihn in das Schneidwerkzeug ziehen.

Wenn also ein Spiel vorhanden ist, erfolgt das Ziehen des Tisches mit dem gleichen Spiel. Dies bedeutet auch, dass bei ausreichendem Spiel die Wahrscheinlichkeit groß ist, dass der Tisch bricht, was zu Verletzungen des Bedieners führen kann. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Schneidwerkzeug mit hoher Kapazität arbeitet.

Heutzutage sind Fräsmaschinen jedoch mit einem Spieleliminator ausgestattet. Dadurch wird das Spiel reduziert, so dass Maschinenführer ungehindert von den Vorteilen des Gleichlauffräsens profitieren können.

Übermäßige Vibrationen

Beim Gleichlauffräsen würde es beim Arbeiten mit hohem Vorschub oder bei der Bearbeitung dicker Werkstücke zu starken Vibrationen kommen. Die Ursache dieser Vibration ist der Aufprall des Schneidwerkzeugs auf das Werkstück. Diese Vibrationen sind schädlich, da sie häufig zu Werkzeugablenkungen führen, die die Genauigkeit beeinträchtigen können. Sie könnten auch das Werkstück beschädigen.

Nicht ideal für härtere Materialien

Da beim Gleichlauffräsen die Spandicke zu Beginn des Schnitts am höchsten ist, würde die Verwendung dieses Verfahrens bei härteren Materialien zu einer Beschädigung des Schneidwerkzeugs führen. Dies kann bei Schneidwerkzeugen aus Stahl, Gusseisen, Titan und anderen harten Materialien passieren. Für den Einsatz beim Fräsen härterer Werkzeuge gewinnt das konventionelle Fräsen also die Debatte um den Aufstieg gegenüber dem konventionellen Fräsen.

Nachteile des konventionellen Mahlens

Unglatte Oberfläche

Das bei diesem Verfahren verwendete Aufwärtsschneiden erschwert die Erzielung einer glatten Oberfläche. Dies ist auf die Anzahl der Biegungen zurückzuführen, denen das Werkstück und das Schneidwerkzeug ausgesetzt sind, was zu einer raueren Oberfläche führt.

Durch diese Durchbiegungsrate ist das konventionelle Fräsen jedoch auch ideal für die Bearbeitung härterer Materialien wie Stahl und Gusseisen.

Prozess erzeugt übermäßige Wärme

Ein weiterer Nachteil des herkömmlichen Mahlens ist die während des Prozesses entstehende Wärme. Die entstehende Wärme ist darauf zurückzuführen, dass die Spanbildung hier allmählich erfolgt, was häufig zu einer Überhitzung des Schneidwerkzeugs führt. Eine Überhitzung des Schneidwerkzeugs führt zu einer Verkürzung seiner Lebensdauer.

Werkzeugschaden

Reibungs- und Aufwärtskräfte, die beim konventionellen Mahlen entstehen, erzeugen oft übermäßige Hitze. Außerdem wird das Werkzeug durch übermäßige Hitze beschädigt, was seine Lebensdauer, Präzision und Genauigkeit des Werkstücks verringert.

Tipps und Tricks zum Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen

Möchten Sie Ihr Produkt bearbeiten? Hier sind einige Tipps und Tricks, die nützlich sein könnten;

Wenn Sie grobes Material abtragen möchten, nutzen Sie am besten das konventionelle Fräsen. Vermeiden Sie beim endgültigen Schnitt das konventionelle Fräsen, da dies zu einer rauen Oberfläche führen würde.

Wenn Sie eine Handoberfräse verwenden, verwenden Sie am besten immer das konventionelle Fräsen, da es optimale Ergebnisse liefert.

Schnitttiefe und Standzeit sind gegensätzlich, daher ist es am besten, ein Gleichgewicht zwischen ihnen zu finden. Beachten Sie, dass eine zunehmende Schnitttiefe die Standzeit des Werkzeugs verringert und umgekehrt.

Wenn Sie eine herkömmliche Maschine zum Gleichlauffräsen verwenden, stellen Sie sicher, dass diese über einen Spieleliminator verfügt, um Unfälle zu vermeiden.

Vermeiden Sie das Gleichlauffräsen bei oxidiertem Material oder für den ersten Durchgang auf einer rauen Oberfläche.

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Schlussfolgerung

Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen ist eine Debatte, die unter erfahrenen und neuen Maschinenbauern schon seit langem geführt wird. Allerdings haben beide Verfahren ihre Besonderheiten und Nachteile.

In diesem Artikel haben wir ihre Unterschiede sowie die Vor- und Nachteile dieser Techniken besprochen, damit Sie fundierte Entscheidungen darüber treffen können, welche für Ihr Projekt ideal ist.

FAQ

Warum wird Gleichlauffräsen Gleichlauffräsen genannt?

Der Name Gleichlauffräsen kommt daher, dass beim Fräsen mit dieser Technik die Fräserzähne auf die Werkstückoberfläche herabsteigen. Dies führt dazu, dass sich Späne hinter dem Fräser ablagern und gleichzeitig das Risiko eines Nachschneidens verringert wird.

Warum liefert das Gleichlauffräsen ein besseres Finish?

Es gibt zwei Hauptgründe, warum Gleichlauffräsen ein besseres Finish liefert. Erstens werden bei diesem Schneidvorgang die geschnittenen Späne hinter dem Fräser abgeworfen, wodurch ein Nachschneiden reduziert wird. Der zweite Grund besteht darin, dass das Gleichlaufschneiden die Schnittkräfte reduziert, was zu einer geringeren Werkzeugablenkung und einem besseren Finish führt.

Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass herkömmliches Fräsen bei erheblicher Werkzeugablenkung zu einem besseren Finish führt.

Ist es besser, eine Mühle zu erklimmen oder eine konventionelle Mühle?

Welche besser ist, hängt vom Maschinentyp, den Vorlieben und den Materialanforderungen ab. Allerdings ist die konventionelle Bearbeitung eine bessere Wahl für die manuelle Bearbeitung, insbesondere die Verwendung einer Maschine ohne Spieleliminator.