Was ist CNC-Fräsen: Verfahren und Anwendungen - Leitfaden

Das CNC-Fräsen ist heute unverzichtbar, denn es ermöglicht die präzise Formgebung komplizierter Produkte. Aber was ist CNC-Fräsen: Verfahren und Anwendungen? Ob Sie als Ingenieur arbeiten, studieren oder sich dafür interessieren, der Artikel erklärt Ihnen, wie dieses neue Herstellungsverfahren funktioniert.

In diesem Leitfaden erfahren Sie, wie das CNC-Fräsen funktioniert, welche Komponenten es enthält und welche Arten von CNC-Fräsenund wie sie im Vergleich zu anderen CNC-Bearbeitungsverfahren abschneidet. Lesen Sie also den gesamten Text bis zum Ende.

Was ist die eigentliche Bedeutung des CNC-Fräsens?

Der Begriff CNC-Fräsen kommt von Computer Numerical Control milling. Es handelt sich um ein Präzisionsfräsverfahren, bei dem computergesteuerte Maschinen mit rotierenden Schneidwerkzeugen Material von einem festen Werkstück abtragen.

Für das Verfahren müssen Sie Folgendes tun:

• Ein Modell, das mit CAD erstellt wird
• CAM-Werkzeuge helfen bei der Erstellung von Werkzeugwegen.
• Der mit CNC-Maschinen verwendete Code wird als G-Code bezeichnet.
• Eine automatisierte CNC-Fräsmaschine

Ein gutes Argument für CNC ist die schnelle Herstellung von Produkten mit einem einheitlichen Prozess, der weniger Menschen und Ressourcen benötigt.

Hauptkomponenten einer CNC-Fräsmaschine

Um den CNC-Fräsprozess vollständig zu verstehen, ist es wichtig, die Kernkomponenten der Maschine zu kennen:

Diese Komponenten der Fräsmaschine arbeiten zusammen, um präzise Teile aus Rohmaterialblöcken herauszufräsen.

CNC-Fräsverfahren: Schritt-für-Schritt-Übersicht

Der CNC-Fräsprozess verläuft in der Regel in diesen Phasen:

Gestaltung

Erstellen Sie im ersten Teil des Prozesses ein CAD-Modell (Computer-Aided Design) Ihres Teils.

Programmierung

Wenn Sie mit der Programmierung beginnen, sollte das Modell mit Hilfe einer CAM-Software in G-Code übersetzt werden.

Einrichtung

Montieren Sie das Werkstück und die Werkzeuge in der CNC-Fräsmaschine.

Bearbeitung

Das Rohmaterial wird in die gewünschte Form gebracht, indem es durch eine computergesteuerte Maschine läuft.

Fertigstellung

Am Ende des Prozesses werden, falls erforderlich, letzte Oberflächenverbesserungen vorgenommen.

Dieses Präzisionsfräsverfahren ermöglicht die konsistente Herstellung komplizierter Geometrien in verschiedenen Branchen.

Entdecken Sie die Arten von CNC-Fräsmaschinen

Es gibt verschiedene Arten von CNC-Fräsmaschinen, die jeweils für unterschiedliche Aufgaben geeignet sind:

1. Vertikales CNC-Fräsen 

• Eine vertikale Spindeleinheit hält die Basis, und alle anderen Werkzeuge sind über dieser Basis angeordnet.
• Planfräsen und Oberflächenfräsen funktionieren besser, wenn Sie Hartmetallfräser verwenden.

2. Horizontales CNC-Fräsen

• Die Spindel befindet sich gerade über dem Boden.
• Es eignet sich für die Behandlung großer Kavitäten und Kunstharzmaterialien.

3. Einsatz des 5-Achsen-CNC-Fräsverfahrens

• Sie können Ihre Figur nach oben, unten, links, rechts oder rückwärts steuern.
• Die meisten komplexen Teile in der Luft- und Raumfahrt sowie in der Medizintechnik werden mit diesem Verfahren hergestellt.

Das Verständnis für vertikales und horizontales Fräsen hilft bei der Auswahl der richtigen Einrichtung für eine bestimmte Aufgabe.

Detaillierte CNC-Fräsarbeiten

Es gibt verschiedene CNC-Fräsbearbeitungen, darunter:

Planfräsen: Beim Planfräsen werden die vertikalen Flächen maschinell bearbeitet.

Peripherie-Fräsen: Wenn man am Rand des Werkstücks fräst, spricht man von Umfangsfräsen.

Schlitzfräsen: Mit ihm lassen sich sowohl Schlitze als auch Rillen herstellen.

Bohren und Gewindeschneiden: Ein Zerspanungsmechaniker bohrt und schneidet, d. h. er erstellt mit Spezialwerkzeugen Löcher oder Gewinde.

Alle diese Operationen sind die Grundlage für verschiedene CNC-Bearbeitungstechniken.

Beste CNC-Fräsmaterialien

Die Wahl der Materialien für das CNC-Fräsen beeinflusst sowohl die Leistung als auch die Kosten. Einige Arten von Materialien sind:

• Aluminium
• Stahl
• Titan
• Messing
• Sowohl ABS als auch PEEK gehören zu der Kategorie der Kunststoffe.

Jedes Material hat einzigartige Eigenschaften, die CNC-Frästoleranzen, Geschwindigkeit und Werkzeugverschleiß beeinflussen.

CNC-Fräsen Toleranzen und Präzision

Toleranzen beziehen sich auf die zulässige Abweichung der Maße verschiedener Teile. Beim industriellen CNC-Fräsen erreichen die Toleranzen oft ±0,001 Zoll (±0,025 mm), je nach Komplexität und Material des Teils.

Hohe CNC-Frästoleranzen sind für Teile in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik entscheidend.

CNC-Bearbeitung vs. Fräsen: Was ist der Unterschied?

CNC-Fräsen ist eine Art der CNC-Bearbeitung, was jedoch nicht bedeutet, dass jeder Bearbeitungsvorgang als Fräsen angesehen wird. Der Vergleich zwischen CNC-Bearbeitung und Fräsen hilft den Anwendern, den richtigen Ansatz zu wählen.

Vorteile der CNC-Fräsbearbeitung

Das CNC-Fräsen bietet mehrere Vorteile, darunter:

• Exakte und genaue Messungen
• Ausgezeichnete Wiederholbarkeit
• Zunächst muss ich mich gegen verschiedene Substanzen wehren.
• Es ist gelungen, die Arbeitskosten zu senken.
• Der Prozess ist in kürzerer Zeit abgeschlossen.
• Dies kann sowohl für die Herstellung kleinerer Waren als auch für die Herstellung von Massenprodukten genutzt werden.

Diese Vorteile beweisen, dass das CNC-Fräsen in der heutigen Zeit für die Fertigung unerlässlich ist.

Branchenübergreifende Anwendungen des CNC-Fräsens

Die Anwendungen des CNC-Fräsens erstrecken sich über zahlreiche Sektoren:

Luft- und Raumfahrt: Halterungen, Triebwerksteile und Rahmen sind in der Luft- und Raumfahrt häufig anzutreffende Teile.

Medizinisch: Im medizinischen Bereich sind Implantate und chirurgische Werkzeuge eine wichtige Rolle spielen.

Automobilindustrie: In der Automobilindustrie finden Sie Getriebegehäuse und Zylinderköpfe.

Unterhaltungselektronik: Wenn es um abnehmbare Geräte wie z. B. Elektronik geht, werden viele Produkte mit Telefonhüllen und Anschlüssen geliefert, die Sie wieder verwenden können.

Verteidigung: Zur Verteidigung können Sie verschiedene Ausrüstungsgegenstände und spezielle Reittiere auswählen.

Schlussfolgerung

Industrielles CNC-Fräsen unterstützt aufgabenkritische Komponenten, die enge Toleranzen und Qualitätssicherung erfordern. Jetzt, da Sie wissen, was CNC-Fräsen ist: Verfahren und Anwendungen, verstehen Sie, warum es ein Eckpfeiler der modernen Produktion ist.

Von einfachen Werkzeugen bis hin zu Flugzeugteilen bieten CNC-Fräsmaschinen unübertroffene Genauigkeit und Effizienz. Ganz gleich, ob Sie CNC-Bearbeitung und Fräsen vergleichen, vertikales und horizontales Fräsen gegenüberstellen oder CNC-Fräsvorgänge analysieren - diese Technologie revolutioniert weiterhin die Art und Weise, wie wir konstruieren und bauen.

Häufig gestellte Fragen zum CNC-Fräsen

1. Wofür werden CNC-Fräsmaschinen eingesetzt?

Maschinen, die als CNC-Fräsen bezeichnet werden, garantieren Genauigkeit und Präzision bei Teilen, die genau gefertigt werden müssen.

2. Was sind die verschiedenen Arten des CNC-Fräsens?

Die Arten des CNC-Fräsens umfassen vertikale, horizontale und 5-Achsen-Konfigurationen, die jeweils spezifische Anforderungen erfüllen.

3. Welche Arten von Materialien können für das CNC-Fräsen ausgewählt werden?

Gängige Materialien für das CNC-Fräsen sind Metalle wie Aluminium, Stahl und Titan, aber auch Kunststoffe.

4. Sind CNC-Fräsen und CNC-Bearbeiten die gleiche Technik?

Nicht ganz. CNC-Fräsen ist ein Teilbereich der CNC-Bearbeitungstechniken, zu denen auch Drehen, Bohren und mehr gehören.

5. In welchen Bereichen wird das CNC-Fräsverfahren eingesetzt?

Branchen wie die Luft- und Raumfahrt, die Automobilindustrie, die Medizintechnik und die Verteidigungsindustrie sind in hohem Maße auf das industrielle CNC-Fräsen angewiesen.