Industrielle Fertigung
Industrielles Internet der Dinge | Industrielle Materialien | Gerätewartung und Reparatur | Industrielle Programmierung |
home  MfgRobots >> Industrielle Fertigung >  >> Manufacturing Technology >> Herstellungsprozess

Den richtigen Fräser wählen: Typen & Experten-Auswahlleitfaden

Es gibt zahlreiche Fräsertypen und -kategorien, jeweils mit spezifischem Einsatzzweck und Schneidverhalten. Hier die gängigsten Werkzeuggruppen.

Kategorie 1: Schaftfräser (End Mills)

Schaftfräser schneiden in alle Richtungen – im Gegensatz zu Bohrern (nur axial). Einsatz: Werkzeugstahl, allgemeines Fräsen: Eintauchen, Reiben, Nuten, Bohren, Planfräsen, Profilfräsen. Wichtige Untertypen:

1.1 Kugelkopffräser (Ball Nose)

Runder Schneidenradius – ideal für Freiformflächen und 3D-Konturen.

1.2 Planfräser (Square End Mills)

90°-Ecke (Flachfräser). Universell: Eintauchen, Profilieren, Nuten.

1.3 Radiusfräser (Corner Radius / Bull Nose)

Abgerundete Ecken – gleichmäßigerer Radiusübergang, weniger Verschleiß, längere Standzeit.

1.4 Unterschnittfräser (Undercutting / Lollipop)

Kugelförmiger Kopf an schlankem Schaft – maximale Bewegungsfreiheit für Hinterschnitte.

1.5 Abrundfräser (Rounding End Mills)

Verstärkte Schneidkanten – Hauptzweck: Kantenabrunden.

1.6 Eckradiusfräser mit Schneidkantenverzahnung (Roughing / Hog Mills)

Mehrere Zahnreihen – grobe Oberfläche, aber extrem hohe Spanabfuhr.

Kategorie 2: Planfräser (Face Mills)

Für Planfräsen (Flächenbearbeitung). Schneiden an der Stirnseite und an den Seiten (horizontal). Hauptsächlich für Außenbearbeitung von Rohlingen. Erzeugt exzellente Flächenqualität.

Kategorie 3: Nutenfräser (T-Slot Cutters / Woodruff Cutters)

Zähne senkrecht zum Außendurchmesser. Schneiden T-Nuten für Bolzenköpfe, Aufhängehalter in Wandpaneelen.

Kategorie 4: Metallsägeblätter (Slitting Saws)

Einzigartige Geometrie und Steifigkeit – Automobil, Feinmechanik, Bau. Schneiden NE-Metalle und Stahl. Untertypen:

4.1 Einfache Metallsäge (Plain)

Nur Umfangsschneiden, seitliche Konkavität verhindert Einklemmen.

4.2 Säge mit Seitenzähnen (Side Teeth)

Umfangs- und Seitenzähne – konstante Schnittbreite beim Spanabtransport.

4.3 Konkavfräser (Concave Milling Cutter)

Erzeugt echten Konvexradius – nahtloser Halbkreis.

4.4 Zylinderfräser (Cylindrical)

Hohe Spanabfuhr – nur Umfangszähne.

4.5 Scheibenfräser (Plain Milling Cutter / Slab Mill)

Helix- oder Geradverzahnung. Schneiden zylindrisch/plan parallel zur Achse. Für leichte Fräsarbeiten, Kleinserien.

Kategorie 5: Einzelschneiden-Fräser (Fly Cutters)

Ebenen bearbeiten mit ein oder mehreren einzeln gelagerten Drehmeißeln (wie Drehmeißel auf Spezialhalter). Nicht für Schwerzerspanung. Typen:

5.1 Punktfräser (Point Cutter)

Nadelartige Spitzen – saubere, präzise Schnitte in dichten Strukturen.

5.2 Drehmeißel zum Gravieren (Rotary Carving Tool)

Für harte Materialien: Holz schnitzen, Glas gravieren.

5.3 Rotary Cutting Tool

Schneidet Stofflagen ohne Musterverzug – bis 8 Lagen in einem Schnitt.

Kategorie 6: Formfräser (Form Milling Cutters)

Für unregelmäßige 2D/3D-Konturen. Verschiedene Formen. Einsatz: Schrägverzahnung, komplexe Freiformflächen, Nuten, Fasen, Vollradius. Drei Haupttypen:

6.1 Konvexfräser (Convex)

Erzeugt nach innen gewölbten Halbkreis – für konkave Formen.

6.2 Abrundfräser (Corner Rounding / Radius Cutters)

Einzeln oder paarweise – für Radiusfräsen.

6.3 Einsatzzahnfräser (Inserted Tooth)

Zähne (Hartmetall oder Werkzeugstahl) gelötet oder geschraubt auf Stahlkörper.

Werkzeugwerkstoffe

Verschiedene Prozesse und Bedingungen erfordern unterschiedliche Schneidwerkstoffe.

Kohlenstoffwerkzeugstahl

Günstig, gut zerspanbar. 0,6–1,5 % C, <0,5 % Mn, Si. Evtl. Cr, V für Härte/Korngröße. Hohe Verschleißfestigkeit → lange Schneidhaltigkeit. Aber >250 °C rascher Härteverlust. Für niedrige Schnittgeschwindigkeiten: Bohrer, Fräser, Form- und Drehwerkzeuge. Geeignet für weiche NE-Metalle (Mg, Al, Messing).

Schnellarbeitsstahl (HSS)

Kohlenstoffstahl + Mo, W, Cr + Legierungen. Höhere Zähigkeit, Verschleißfestigkeit, Härtbarkeit → höhere Abtragsrate. Nachschärfen + Kühlung nötig (Härteverlust >650 °C). Für Bohrer, Sägeblätter, Einzelschneiden-Drehmeißel.

Hartmetall (Cemented Carbide) & Cermet

Pulvermetallurgisch hergestellt. Extrem hart, bis 1000 °C einsetzbar. Zusammensetzung: W, TiC, TaC. Binder: Co, Ni, Mo. Nickel/Molybdän-Binder = Cermet (Finish/Semifinish bei Legierten/Edelstählen). Co-arm = Finish, Co-reich = Schruppen.

Keramik

Nicht reaktiv, härter als Cermet, bessere Hitzebeständigkeit als Hartmetall. Für Superlegierungen. Hohe Temperaturen nötig für harte Werkstoffe.

Stellite

Nicht-eisenhaltige Legierung (Co, Cr, evtl. W, Mo). Nur durch Schleifen/Gießen formbar. Schneiden behalten Qualität bei extremen Temperaturen/Geschwindigkeiten. Große Fräser: Stellite-Zähne auf Stahlkörper; kleine: Voll-Stellite. Für Motorenguss, Massenfertigung.

Auswahlkriterien für den richtigen Fräser

Fräsergröße & Durchmesser

Schnittiefe und -breite bestimmen Werkzeuggröße. Standarddurchmesser: Φ16–Φ630 mm. Bei großen Flächen: kleinere Fräser, damit 70 % der Schneiden im Eingriff sind. Faustregel für Planfräser: D = 1,5 × d (d = Spindeldurchmesser). Bei Bohrungsfräsen: Durchmesser muss zur Bohrung passen – zu groß/klein beschädigt Werkstück oder Werkzeug.

Fräserleistung

Schnittleistung und Werkstückgröße sind entscheidend. Planfräser-Durchmesser so wählen, dass Leistungsbedarf im Maschinenbereich liegt. Bei kleinen Schaftfräsern: max. Drehzahl muss min. Schnittgeschwindigkeit (60 m/min) erreichen.

Fräskörper-Auswahl (Zahnzahl)

Zahnzahl beeinflusst Spanraum und Schnittlast. Beispiel: D=100 mm: dichtgezahnt 8 Zähne, grossgezahnt 6 Zähne. Grosszahn = großer Spanraum → weniger Reibung → ideal für Schruppen. Dichtzahn = geringere Last pro Zahn bei gleichem Vorschub.

Schneideneinsatz-Auswahl

Feinbearbeitung: geschliffene Wendeschneidplatten → höhere Maßgenauigkeit, bessere Schneidenpositionierung → bessere Rauheit/Genauigkeit. Schruppen: gepresste Platten → geringere Kosten. Hartmetall ohne scharfen Freiwinkel verkürzt Standzeit bei kleinen Schnitttiefen/Vorschüben.

FAQ

Unterschied Schaftfräser vs. Planfräser?

Schaftfräser nutzen Stirn- und Umfangsschneiden; Planfräser schneiden horizontal (Stirnseite).

Wie werden Schaftfräser eingesetzt?

Für Formen, Bohrungen, Profilieren, Konturieren, Reiben, Nuten, Senken, Bohren. Schneiden an Stirn- und Mantelfläche – mehrrichtungsfähig.

Unterschied Bohrer vs. Fräser?

Bohrer: Spitze mit Spitzenwinkel zur Zentrierung, kegelförmige Spitze zum Eindringen. Fräser: planer Boden, keine Spitze – für Flächenbearbeitung.

Herstellungsprozess

  1. DIY Gesichtserkennungs-Kamera mit Arduino UNO – Face-Tracking
  2. Einstellbarer Countdown-Timer mit Arduino & 4-stelligem 7-Segment-Display
  3. Bohrmaschine (Säulenbohrmaschine) kaufen: Der komplette Ratgeber
  4. Nahtlose Arduino–Raspberry Pi 2 I2C-Integration für IoT-Sensorprojekte
  5. Die Evolution des Radierers: Von Gummiwurzeln zu modernen Innovationen
  6. DIY SMD-Rework-Station: Professionelles PCB-Rewerkzeug bauen
  7. Lackmuspapier: Geschichte, Chemie und moderne Anwendungen
  8. AM-Musik-Transmitter mit Arduino Nano selbst bauen
  9. Chromecast mit Amazon Alexa per Raspberry Pi und Python steuern
  10. Arduino MKR NB 1500 sicher mit Azure IoT Hub verbinden