Der Fräsprozess ist in einer Fertigungsindustrie sehr wichtig, um ein präzises Fräsen zur Struktur- und Integritätsentfernung von Materialien auf der Oberfläche zu erzielen. Planfräsen und Schaftfräsen sind zwei der beliebtesten Methoden, die in einer Vielzahl von Bereichen eingesetzt werden CNC Fräsen Techniken. Die richtige Auswahl der Frästechniken ist der Schlüssel zu effektiven Ergebnissen und einer guten Produktion. In diesem Beitrag untersuchen wir die Hauptunterschiede zwischen Planfräsen und Schaftfräsen, um festzustellen, welche Methode für Ihr Projekt am besten geeignet ist.
Planfräsen verstehen
Was ist Planfräsen?
Planfräsen ist ein Metallbearbeitungsprozess, der zum Schneiden flacher Flächen oder Flächen verwendet wird, im Allgemeinen mit einem Planfräser. Der Vorgang erfolgt grundsätzlich rotierend, wobei der Planfräser mehrere Schneidkanten am zylindrischen Körper oder Umfang bereitstellt. Um diese Art von Schnitt besser zu verstehen, stellen Sie sich vor, dass die Schneidkanten eines Fräsers das Werkstückmaterial in zwei parallelen Bewegungen relativ zueinander schneiden.
Der Planfräsprozess
Planfräsprozess Das Werkstück wird im Allgemeinen auf der Werkzeugmaschine, je nach Typ entweder einer Fräsmaschine oder einem Bearbeitungszentrum, aufgespannt, in der ein Planfräser installiert ist, und dreht sich dann über die Spindel. Der Fräser und das Werkstück werden richtig justiert, wobei anschließend die gewünschte Schnitttiefe am Fräser eingestellt wird. Während sich die Stirnfläche des Fräsers (in der Regel mit einer großen Anzahl von Klingen) entlang einer horizontalen Achse dreht, entfernen die Schneidkanten auf der Unterseite der Schnittfläche Material von der Werkstückoberfläche, um eine ebene Oberfläche oder Fläche zu erzeugen.
Verwendete Werkzeuge und Geräte
Bei der Materialentfernungstechnik des Planfräsens werden mehrere Fräswerkzeuge und -maschinen eingesetzt. Das Hauptwerkzeug ist ein Planfräser in verschiedenen Planfräskonfigurationen für unterschiedliche Werkstückgrößen und Materialien. MaterialienPlanfräser bestehen normalerweise aus Schnellarbeitsstahl (HSS) oder Hartmetall und ähneln den Schlagfräsern an Ihren Bohrköpfen und sind zuverlässig Einsätze für Ersatzteile. HSS-Planfräser, HSS-SchruppfräserHerstellerEmpfohlene Betriebsgeschwindigkeiten hängen von den Empfehlungen des jeweiligen Schneidwerkzeugherstellers ab, die auf der Zugfestigkeit eines Materials basieren.
Zum Planfräsen des Werkstücks in eine programmgesteuerte Form kann ein Bearbeitungszentrum oder eine Fräsmaschine verwendet werden. Diese Maschine ist mit einer Spindel ausgestattet, die den Planfräser dreht, und einem Tisch oder einer Vorrichtung, die das Werkstück sicher an seinem Platz hält. Fräsmaschinen werden entweder manuell bedient (für einfache Teile) oder computernumerisch gesteuert (CNC) für komplexe und/oder hochpräzise Teile.
Darüber hinaus wird das Werkstück während des Fräsens durch unterschiedliche Spannwerkzeuge wie Schraubstöcke, Klemmen oder Spannvorrichtungen festgeklemmt. Der Einsatz von Schneidflüssigkeiten oder Kühlmitteln kann auch üblich sein, wenn eine Wärmeableitung erforderlich ist, die Oberflächenbeschaffenheit und die Werkzeugstandzeit beeinträchtigt werden. Schutzbrille, Handschuhe und Schutzkleidung sind wichtige Kleidungsstücke, auf die jeder, der eine Fräsmaschine bedient, nicht verzichten kann.
Vorteile des Planfräsens
-Hohe Oberflächengüte erreicht.
-Diese Methode kann hohe Materialabtragsraten erzielen und ist schneller, da sehr große Materialmengen in kurzer Zeit abgetragen werden.
-Hohe Vorschubgeschwindigkeit.
- Sowohl Hart- als auch Weichmaterialbearbeitung.
Hemmt Vibrationen und stabilisiert den Stand.
Nachteile des Planfräsens
-Der Anschaffungspreis der Ausrüstung ist höher.
-Schaftfräser mit Wendeschneidplatte haben eine Spitze, Planfräser haben mehrere Wendeschneidplatten oder Spitzen, was die Kosten im Vergleich zu denen eines Schaftfräsers erhöht.
-Beschränkt auf komplexe Oberflächen oder kleine Merkmale in Teilen.
-Man kann nicht wirklich tief schneiden.
-Die beim Planfräsen entstehende Wärme kann die Oberflächenbeschaffenheit und Maßhaltigkeit des Werkstücks verändern, insbesondere wenn keine effizienten Kühlvorkehrungen getroffen werden.
Typische Anwendungen des Planfräsens
Oberflächenbearbeitung
- Ziel: Das Interessante ist, dass Sie die gewünschte Oberflächenqualität drucken können.
- Endverbrauchsindustrie: Wird häufig in den letzten Schritten des Herstellungsprozesses von Komponenten verwendet, bei denen eine sorgfältige Oberflächenqualität erforderlich ist, wie z. B. Maschinenteile, Automobil- und Luft- und Raumfahrtkomponenten.
Materialentfernung
- Ziel: Große Materialmengen in einem ohnehin schon schnellen Prozess entfernen.
- Häufig verwendet für: Es wird hauptsächlich bei Schruppprozessen eingesetzt, da es eine Achse festlegt, der andere Bearbeitungsvorgänge folgen.
Flache Oberflächen erstellen
- Ziel: Flache und parallele Flächen am Werkstück erzeugen.
- Anwendung: Zur Herstellung von Passflächen für die Montage, beispielsweise bei der Herstellung von Motorblöcken, Formen und Getriebegehäusen.
Stufenfräsen
- Ziel: Prozesse zur Erzeugung von Stufen oder Absätzen am Werkstück
- Verwendung: Geeignet für die Herstellung von Teilen mit unterschiedlichen Dicken oder abgestuften Merkmalen, wie z. B. Halterungen, Flanschen und Strukturbauteilen.
Schlitzfräsen
- Zweck: Herstellung von Nuten oder Schlitzen in einem Bauteil.
- Anwendung: Zum Erstellen von Keilnuten, Nuten für O-Ringe und anderen Merkmalen, die eine Schlitzung erfordern.
Profilfräsen
- Konkretes Ziel: Bearbeitung komplizierter Konturen und Formen.
- Typischerweise werden detaillierte Geometrien für Teile erstellt, die in der Luft- und Raumfahrt-, Automobil- und Medizinindustrie eingesetzt werden.
Wiederauftauchen
- Ziel: Abgenutzte oder beschädigte Oberflächen auffrischen.
- Anwendung: Wird häufig zur Reparatur und Wartung flacher Oberflächen in Maschinenbetten, Vorrichtungen und Vorrichtungen verwendet.
Schaftfräsen verstehen
Was ist Endfräsen?
Das Schaftfräsen ist eine grundlegende Art des Schneidens. Beim Schneiden wird ein rotierendes Rad mit Klingen, ein Schaftfräser, verwendet, um Material von der Rückseite zu entfernen. Im Gegensatz zu vielen anderen Arten von Fräsvorgängen kann der Schaftfräser präzise an den Durchmesser angepasst werden und Tiefe, um präzise Schnitte mit der richtigen Form zu gewährleisten. Das Verfahren ist äußerst flexibel und ermöglicht die Herstellung zahlreicher Geometrien wie Schlitze, Konturen und komplexe Profile.
Der Endfräsprozess
Der erste Schritt besteht darin, das Werkstück einzuspannen, um es bei der Bearbeitung zu stabilisieren. Dann beginnt die Bearbeitung, indem der Schaftfräser zum ersten Punkt des Schnitts vorgeschoben wird. Material wird entfernt, während sich der Fräser dreht und sich entlang des im Werkzeug programmierten Pfads fortbewegt, der die Form einer geraden Linie, einer Kurve oder einer komplexen Form haben kann.
Verwendete Werkzeuge und Geräte
Was einen Schaftfräser ausmacht, zeichnet sich durch das wichtigste Merkmal aus, den Schaftfräser selbst. Es handelt sich um eine Form eines Fräsers mit Schneidzähnen auf der Stirnfläche und am Umfang. Dieses Werkzeug ist in verschiedenen Größen und Geometrien erhältlich.
Schaftfräsen wird am häufigsten durch den Einsatz einer bestimmten Art von Fräsmaschine erreicht, die dem Schneidwerkzeug die erforderliche Drehbewegung verleiht, und der Ausgleich des Vorgangs erfolgt durch die Führung des Werkstücks zum Schneidwerkzeug.
Werkstückspannvorrichtungen klemmen das positionierte Werkstück fest und üben Spannkraft gegen den Tisch aus, um Material abzutragen.
Zu den weiteren Funktionen der Kühl- und Schmierflüssigkeiten gehören die Verbesserung der Standzeit des Werkzeugs, da die Schnittkräfte reduziert werden, und die Verbesserung der Oberflächenbeschaffenheit des Arbeitsmaterials, einschließlich der Späne.
Vorteile des Schaftfräsens
– Bearbeiten Sie komplizierte 3D-Formen mit Konturen und Hohlräumen.
– Hinterschnitte und Bearbeitung von tiefen Nuten, Gewinden und komplizierten Konturen.
– Von 0.1 mm für Mikrogrößen bis über 100 mm für schwere Schruppbearbeitung.
– In verschiedenen Winkeln und Richtungen erhältlich.
– Eine größere radiale Schnitttiefe als der Durchmesser ist möglich.
Nachteile des Schaftfräsens
– Geringere Materialabtragsraten.
-Die Bearbeitung erfolgt in tiefen Hohlräumen mit Langschaftfräsern, die einen hohen Werkzeugüberhang erzeugen und in der Folge zu Verformungen oder Rattern führen können.
-Unterbrochener Schnitt durch Schaftfräsen (Späne entstehen über den gesamten Werkzeugumfang) beschleunigt daher den Werkzeugverschleiß.
– Es ist schwierig, innerhalb der Schnittfreudigkeitsgrenze in das Werkstück einzuschneiden.
-Die langen, tiefen Hohlräume können die Späne festhalten und wiederum das Werkzeug verbrauchen.
Typische Anwendungen des Schaftfräsens
-Komplexere Hohlraumdetails mit Kernen und Hohlraumeinsätzen; Aufgrund der 3D-konturierten Oberflächen sind auch Schieber und Heber innerhalb der Teile erforderlich.
-Spezielle Legierungen für wichtige Luft- und Raumfahrtkomponenten: Turbinenschaufeln, Laufräder, Blisks und Strukturteile.
– Orthopädische Implantate, chirurgische Instrumente und Dentalprodukte werden in der Regel mit komplexen Formen und Hohlräumen entworfen.
– Schaftfräser werden für die Bearbeitung von Wellen, Hülsen, Hebeln und Riemenscheiben zur Herstellung von Keilnuten, Axial- und Umfangsnuten, Profilen usw. verwendet.
Hauptunterschiede zwischen Planfräsen und Schaftfräsen
| Aspekt | Planfräsen | Schaftfräsen |
|---|---|---|
| Schneidtechniken | Verwendet einen Planfräser mit an seinem zylindrischen Körper oder Umfang angeordneten Schneidkanten. Der Fräser rotiert und trägt Material in einer parallelen Bewegung relativ zur Werkstückoberfläche ab. | Verwendet einen Schaftfräser mit Schneidkanten an der Stirnseite. Der Fräser rotiert und trägt Material in einer senkrechten Bewegung relativ zur Werkstückoberfläche ab. |
| Oberflächenbeschaffenheit und Genauigkeit | Durch den mehrschneidigen Schneidkopf des Planfräsers ist eine höhere Oberflächengüte und Maßhaltigkeit möglich. | Erzeugt im Allgemeinen eine geringere Oberflächenqualität im Vergleich zum Planfräsen, kann jedoch bei bestimmten Anwendungen eine höhere Genauigkeit erreichen. |
| Materialabtragsraten | Bietet in der Regel höhere Materialabtragsraten und ist somit effizienter für den Materialabtrag größerer Volumina. | Geringere Materialentfernungsraten im Vergleich zum Planfräsen, aber besser geeignet für komplizierte und komplexe Geometrien. |
| Kosten und Effizienz | Kostengünstiger bei größerem Materialabtrag aufgrund höherer Materialabtragsraten und längerer Werkzeugstandzeit. | Kann für kleinere Stückzahlen oder spezielle Anwendungen kostengünstiger sein, erfordert jedoch möglicherweise häufigere Werkzeugwechsel. |
Fazit
In diesem Artikel wird die Vorgehensweise beim Planfräsen und Schaftfräsen erläutert. Die richtige Freigabe der Fräsmethode beeinflusst die Qualität des Teils und den Bearbeitungszyklus. Wir, das Team von EASIAHOME, sind Profis in der CNC-Technologie, hauptsächlich in Bereichen, die sich mit der Herstellung von CNC-Teilen befassen, und beraten Sie bei den besten Entscheidungen für die richtige Methode zum Fräsen Ihrer Teile.
