Unter Fräsen versteht man das Abtragen von Werkstückmaterial mit rotierenden Fräsern. Nuten, Bohren usw. können verwendet werden, um Teile mit der gewünschten Oberfläche herzustellen.
 
Die Einführung von CNC hat dem Fräsen viele nützliche Funktionen hinzugefügt. Das CNC-Programm steuert beispielsweise das automatische Werkzeugwechselsystem, den Palettenwechsler, das Werkzeugkarussell, Gehäuse und Kühlmittelsysteme. Eine Anlage mit diesen zusätzlichen Merkmalen ist mittlerweile als Bearbeitungszentrum bekannt geworden. Im Laufe der Zeit wurden Drehfunktionen Teil dieser Bearbeitungszentren. Die Maschinenindustrie begann, sie Multitasking-Maschinen zu nennen. Daher können moderne Fräsmaschinen sowohl Fräsen als auch andere Arbeiten auf einer Drehmaschine zur Herstellung von Blechen ausführen.

 

Arten von Fräsmaschinen

In der  Industrie der Metallbearbeitung werden je nach Anwendung unterschiedliche Arten von Fräsmaschinen eingesetzt. Im Allgemeinen klassifizieren wir sie in horizontale und vertikale Fräsmaschinen. Es gibt viele Unterschiede zwischen vertikalem und horizontalem Fräsen, aber bevor wir dazu kommen, werfen wir einen kurzen Blick darauf, wie jede dieser Fräsmaschinen beschaffen ist.

 

Vertikale Fräsmaschinen

Bei vertikalen Fräsmaschinen fixieren wir das Werkstück auf dem Ständer und führen die Bearbeitung mit einem beweglichen Werkzeug durch. Das Werkzeug entfernt nach Bedarf Material gemäß den CNC-Anweisungen. Es gibt zwei Haupttypen von Vertikalfräsmaschinen – Revolverfräsmaschine und Ständerfräsmaschine.

 

Revolverfräsmaschinen

Bei einer Revolverfräsmaschine bleibt die vertikale Spindel fest, während das Lagerteil programmgesteuert sowohl horizontal als auch vertikal bewegt werden kann. Eine Revolverfräsmaschine arbeitet normalerweise mit kleinen Teilen. Diese Maschinen eignen sich besser für größere Werkstücke bei der Metallbearbeitung.

 

Horizontale Fräsmaschine

Bei horizontalen Maschinen erfolgt die Bearbeitung horizontal oder im gewünschten Winkel, wenn die Maschine mit einem Universaltisch ausgestattet ist. Dieser Tisch ermöglicht es dem Schneidkopf, sich dem Werkstück aus verschiedenen Winkeln zu nähern. Die Maschine kann auch mit speziellen Fräsern zur Bearbeitung von Fasen, Verzahnungen, Radien und Nuten ausgestattet werden. Simplex-Horizontalfräser haben eine Spindel, Duplex-Fräser zwei.

 

Werkzeuggeometrie

Die Form und die Spezifikationen der Fräser und Werkzeuge für die beiden Maschinentypen sind unterschiedlich. Horizontalfräsmaschinen haben kurze und dicke Werkzeuge, die im Vergleich zu Vertikalfräsmaschinen große Materialmengen vom Werkstück entfernen können. Vertikalfräsmaschinen haben lange und dünne Werkzeuge. Der Unterschied in der Geometrie des Schneidwerkzeugs beeinflusst die Art und Genauigkeit der Schnitte.

 

Schnittspezifikationen

Aufgrund der dicken Werkzeuge, die beim horizontalen Fräsen verwendet werden, werden tiefe und schwere Schnitte schneller ausgeführt. Neben normalen Schnitten (Planen, Fasen usw.) sind sie ideal für Nutoperationen. Vertikalfräsmaschinen können die meisten allgemeinen Aufgaben erledigen, aber Tauchschnitte und Werkstückbohrungen sind ihre Spezialitäten. Eine vertikale Fräsmaschine bietet auch eine höhere Genauigkeit im Vergleich zu einer horizontalen Fräsmaschine.

Kosten

Vertikalfräsmaschinen kosten weniger als Horizontalfräsmaschinen. Niedrigere Investitionskosten bedeuten, dass ihre Verwendung zunimmt. Auch die Betriebs- und Wartungskosten sind geringer. Diese Einsparungen bei den Herstellungskosten reduzieren die Gesamtbearbeitungskosten für die Kunden. Aufgrund der großen Anzahl vertikaler Bearbeitungszentren in der Branche ist auch die Zahl der qualifizierten Bediener für diese Maschinen hoch. Obwohl horizontale Fräsmaschinen mehr kosten als ihre vertikalen Gegenstücke, machen sie dies durch eine langfristig bessere Betriebszeit und Produktionseffizienz wieder wett. Nur etablierte Fertigungsbetriebe, die schon länger im Geschäft sind, investieren in Horizontalfräsmaschinen. Welches ist besser? Obwohl sowohl vertikale als auch horizontale Bearbeitungszentren in der Lage sind, viele ähnliche Schnitte zu bearbeiten, gibt es bestimmte andere Schnitte, die nur jeder Typ bearbeiten kann. Darüber hinaus sind weitere Faktoren, die die Wahl zwischen diesen beiden Maschinen beeinflussen, folgende:

• Schnittgenauigkeit – Wenn ein höherer Präzisionsbedarf besteht, bevorzugen wir vertikale Bearbeitungszentren gegenüber horizontalen.
• Materialabtragsrate – Für Anwendungen, die mehr Materialabtrag vom Werkstück erfordern, wird die horizontale Bearbeitung bevorzugt, da sie größere Schnitte bei gleichen Schneidwerkzeuggeschwindigkeiten in der gleichen Zeit verarbeiten kann. Anzahl der zu bearbeitenden Ebenen/Seiten Vertikalfräsmaschinen sind eine bessere Option bei der Bearbeitung auf einer Ebene. Wenn es notwendig ist, mehrere Seiten in unterschiedlichen Winkeln zu bearbeiten, verwenden wir horizontale Fräsmaschinen.

 

Bereich der Anpassungsfähigkeit

Während jeder Oberfräsentyp mit unterschiedlichen Werkzeugen arbeiten kann, ist eine horizontale Oberfräse viel anpassungsfähiger als eine vertikale Oberfräse. Tatsächlich ermöglichen bestimmte Aufsätze und Schneidköpfe, dass eine horizontale Mühle als vertikale Mühle funktioniert. Dies funktioniert hervorragend für Fertigungsunternehmen, die nur über ein horizontales Bearbeitungszentrum verfügen, um Aufgaben zu erledigen, die nur auf vertikalen Fräsmaschinen ausgeführt werden können.

 

Fazit

Fräsmaschinen haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten rasant weiterentwickelt. Sie ermöglichen eine einfache Herstellung von Maschinenteilen zusätzlich zu anderen Herstellungsvorteilen. Modernes vertikales und horizontales Fräsen ergänzen sich wunderbar und die Kenntnis des Kontrasts zwischen ihnen ist der Schlüssel zu einer fundierten Wahl.

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