Zerspanung durch Profil- und Reihenfräsen

Die Zerspanung ist ein entscheidender Prozess in der Metallindustrie, der eine präzise Formgebung und Veredelung verschiedener Metallelemente ermöglicht. Zwei wichtige Arten des Fräsens sind das Profilfräsen und das Reihenfräsen. Beide Techniken haben ihre spezifischen Anwendungen und erfordern geeignete Werkzeuge sowie Verfahren. Nachfolgend wird eine detaillierte Beschreibung dieser Techniken vorgestellt.

Profilfräsen

Das Profilfräsen ist ein Fräsverfahren, bei dem komplizierte Profile oder Formen in das zu bearbeitende Material mit Schneidwerkzeugen geformt werden. Es wird verwendet, um Teile mit komplexen Geometrien zu erstellen, die eine hohe Maßgenauigkeit und eine glatte Oberfläche erfordern. Profilfräsen wird häufig in der Luft- und Raumfahrtindustrie sowie in der Automobilindustrie eingesetzt, wo Präzision von entscheidender Bedeutung ist.

Profilfräsprozess

1. CAD/CAM-Entwurf: Der Prozess beginnt mit der Erstellung eines Entwurfs in einer CAD-Software. Anschließend wird ein Werkzeugwegprogramm mit einer CAM-Software erstellt, das die Werkzeugbahnen definiert.
2. Spannen und Ausrichten: Das zu bearbeitende Material wird auf der CNC-Maschine gespannt, und das Schneidwerkzeug wird entsprechend den zuvor programmierten Werkzeugbahnen ausgerichtet.
3. Zerspanung: Der Profilfräsprozess ist in mehrere Phasen unterteilt:
   • Rohfräsen: Entfernung des Großteils des Materials zur Formgebung des Endprofils.
   • Halbfeinbearbeitung: Weitere Materialentfernung, um dem endgültigen Profil näherzukommen.
   • Feinbearbeitung: Präzises Abtragen des Materials, um die endgültigen Maße und Oberflächenglätte zu erreichen.
   • Superfeinbearbeitung: Ein optionaler Schritt, um eine noch höhere Oberflächenqualität zu erzielen.

Werkzeuge

• Kugelfräser mit Wechselkopf: Wird zum Fräsen und Veredeln von Krümmungen und Konturen verwendet.
• Vollhartmetall-Kugelfräser: Ideal für die präzise Zerspanung komplexer Oberflächen.

Optimierung

Um den Profilfräsprozess zu optimieren, ist es wichtig, das Werkzeug richtig auf das Material abzustimmen und geeignete Schnittgeschwindigkeiten und Vorschübe zu verwenden, um Vibrationen zu minimieren und die Lebensdauer des Werkzeugs zu verlängern.

Reihenfräsen

Das Reihenfräsen ist eine Frästechnik, bei der Material entlang paralleler Linien (Reihen) abgetragen wird. Es wird hauptsächlich zur Bearbeitung flacher Oberflächen, Nuten und zur Erstellung einfacher, paralleler Bahnen auf dem Material verwendet.

Reihenfräsprozess

1. Werkzeugeinstellung: Das Schneidwerkzeug wird so eingestellt, dass es sich entlang paralleler Linien bewegen kann.
2. Zerspanung: Der Prozess besteht darin, dass das Werkzeug Bewegungen entlang paralleler Bahnen ausführt und das Material schrittweise abträgt. Das Werkzeug bewegt sich in eine Richtung, kehrt dann zurück und beginnt den nächsten Weg neben dem vorherigen.
3. Werkzeugauswahl: Das Reihenfräsen erfordert Werkzeuge mit geeigneter Geometrie, die an den zu bearbeitenden Materialtyp und die gewünschte Oberflächenqualität angepasst sind.

Optimierung

Beim Reihenfräsen ist es wichtig, die Schnittgeschwindigkeit, die Schnitttiefe und den Vorschub zu kontrollieren, um eine gleichmäßige Bearbeitung zu gewährleisten und den Werkzeugverschleiß zu minimieren. Es ist auch wichtig, das wiederholte Fräsen an denselben Stellen zu vermeiden, um das Entstehen von Markierungen auf der Oberfläche zu verhindern.

Fortschrittliche Frästechniken

Die Zerspanung durch Profil- und Reihenfräsen sind fortschrittliche Frästechniken, die präzises Formen und Veredeln von Materialien ermöglichen. Das Profilfräsen ist ideal für komplizierte Formen und hohe Präzision, während das Reihenfräsen sich bei der Bearbeitung flacher Oberflächen und Nuten bewährt. Eine sorgfältige Planung, die richtige Werkzeugauswahl und die geeigneten Zerspanungsparameter sind entscheidend für den Erfolg beider Techniken.

«zurück