CNC-Fräsen und CNC-Drehen: Hauptunterschiede, Kosten und Einsatzmöglichkeiten

Bei CNC-Prozessen kann sich die Wahl der richtigen Bearbeitungsmethode erheblich auf die Kosten, die Qualität und die Durchlaufzeit Ihres Projekts auswirken. Einer der häufigsten Vergleiche in der modernen Fertigung ist CNC-Fräsen gegenüber CNC-Drehen. Beide werden als CNC-BearbeitungDie Methoden, die besten Verwendungszwecke und die Dinge, die sie herstellen, sind jedoch sehr unterschiedlich.

In diesem Artikel werden wir den Unterschied zwischen Dreh- und Fräsoperationen untersuchen, die Bearbeitbarkeit von Materialien analysieren, Toleranzen bei der CNC-Bearbeitung diskutieren und die Kostenfaktoren für die CNC-Bearbeitung bewerten, um Ihnen eine fundierte Entscheidung zu ermöglichen.

Eine kurze Einführung in die CNC-Bearbeitung

Eine CNC-Maschine (Computer Numerical Control) trägt mit computergesteuerten Werkzeugen Material von einem Werkstück ab. Viele verschiedene Branchen, wie zum Beispiel Luft- und Raumfahrt und medizinische Geräteverlassen sich auf CNC wegen ihrer Genauigkeit, Geschwindigkeit und Wiederholbarkeit der Aufgaben.

Die beiden gängigsten Bearbeitungstechniken sind CNC-Fräsen und CNC-Drehen.

CNC-Fräsen und CNC-Drehen: Ein Überblick

Der Unterschied zwischen CNC-Fräsen und Drehen liegt in erster Linie in der Bewegung des Werkzeugs und des Werkstücks. Beim Fräsen wird ein rotierendes Schneidwerkzeug an einem feststehenden Teil verwendet, während beim Drehen ein feststehendes Teil gegen ein feststehendes Schneidwerkzeug gedreht wird.

CNC-Fräsen für komplexe Konstruktionen

Das Mehrpunktschneidwerkzeug des CNC-Fräsens bewegt sich über und um das Material herum, um die richtige Form zu bilden. Es eignet sich hervorragend für die Entwicklung komplexer und unregelmäßiger Formen.

Vorteile des CNC-Fräsens 

• Perfekt für die Gestaltung von Objekten und Formen in drei Dimensionen
• Kann mehrere Teile wie Löcher, Schlitze und Taschen hinzufügen.
• Mehrachsige Maschinen erzeugen sehr glatte und gleichmäßige Oberflächen.

Anwendungen

• Klammern für die Luft- und Raumfahrt
• Komponenten der Form
• Baugruppen, die aus vielen verschiedenen mechanischen Elementen zusammengesetzt sind

CNC-Drehen - am besten für zylindrische Teile

CNC-Drehen eignet sich am besten für die Herstellung von Teilen, die beim Drehen symmetrisch sind. Das Holzstück wird in einem Spannfutter befestigt, gedreht und dann mit einem Einpunktwerkzeug Teile des Blocks abgekratzt.

Vorteile des CNC-Drehens

• Spezifische Verfahren, die kleinere Zeitabschnitte für zylindrische Teile verarbeiten
• Mehr Genauigkeit bei konzentrischen Teilen
• Es ist billiger für große oder häufige Bestellungen.

Anwendungen

• Wellen und Buchsen sind Komponenten, die im Antriebsstrang zu finden sind.
• Die Anhänger sind mit Gehäusen und Kupplungen ausgestattet.
• Gewindeteile

Die Wahl zwischen CNC-Drehen und -Fräsen

Bei der Wahl zwischen CNC-Drehen und -Fräsen spielen mehrere Faktoren eine Rolle:

• Welche Form hat das Teil: zylindrisch? Benutze die Kurven, um die Strecke zu bewältigen. Ist die Form eine, die 3D und nicht flach? 
• Das Fräsen wird für komplexe, in kleinen Stückzahlen gefertigte Teile verwendet, während das Drehen für einfache Teile mit hohen Stückzahlen geeignet ist.
• Oberflächengüte und Toleranzen: Beide bieten enge Toleranzen bei der CNC-Bearbeitung, aber die ideale Wahl hängt von der spezifischen Geometrie ab.

Toleranzen bei der CNC-Bearbeitung

Die Toleranzen bei der CNC-Bearbeitung geben an, wie nahe das gefertigte Teil an den vorgegebenen Abmessungen liegt. Es werden viele Toleranzen verwendet:

• Hier wird die Standardtoleranz für ein Verfahren erläutert.
• Die Toleranz für das CNC-Fräsen liegt bei ± 0,005 Zoll (0,13 mm).
• Die Genauigkeit des CNC-Drehens beträgt ± 0,05 mm (0,002 Zoll).

Wenn die Toleranzen sehr eng sind, werden die Maschinen langsamer und es sind mehr Kontrollen erforderlich, was zu höheren Kosten führt.

Bearbeitbarkeit von Materialien

Die Bearbeitbarkeit von Materialien ist ein entscheidender Faktor bei der Auswahl eines CNC-Verfahrens. Zum Beispiel:

• Aluminium: Das Verfahren des Fräsens und Drehens ist dafür sehr gut geeignet.
• Rostfreier Stahl: Es ist härter als die meisten anderen, verschleißt die Werkzeuge schneller und muss rund sein, um beste Ergebnisse beim Drehen zu erzielen.
• Titan: Es ist nicht leicht zu bearbeiten, aber mit den richtigen Maschinen kann Titan geformt werden.

Kostenfaktoren für die CNC-Bearbeitung

Die Kostenfaktoren für die CNC-Bearbeitung variieren je nach dem:

• Kostenunterschied (Titan ist teurer als Aluminium).
• Die Geometrie ist sehr komplex.
• Erforderliche Toleranzen
• Beim Einrichten der Maschinen wird geprüft, wie abgenutzt die Werkzeuge sind.

Im Allgemeinen spielt auch die Frage der manuellen oder automatischen Bearbeitung eine Rolle. Bei weniger Aufträgen ist es billiger, die Aufgaben manuell zu erledigen, aber bei mehr als ein paar Aufträgen lohnt sich die Automatisierung.

Manuelle vs. automatisierte Bearbeitung

Während traditionelle Methoden wie manuelle Dreh- und Fräsmaschinen immer noch im Einsatz sind, konzentrieren sich die Debatten über manuelle oder automatisierte Bearbeitung oft auf diese beiden Aspekte:

• Arbeitskosten: Wenn die Arbeit von Hand gemacht wird, gibt es mehr Leute, aber wenn sie automatisiert ist, sollten Sie am Anfang mehr Geld einplanen.
• Genauigkeit: Mit der CNC-Automatisierung wird die Arbeit mit genaueren Ergebnissen abgeschlossen.
• Konsistenz: Die Automatisierung liefert konsistentere Ergebnisse als ein Mensch.
• Verlässlichkeit: Da die CNC-Technik effizienter und zuverlässiger ist, wird sie in der modernen Fertigung eingesetzt.

CNC-Fräsen vs. CNC-Drehen - Wofür sollten Sie sich entscheiden?

Die Entscheidung zwischen CNC-Fräsen und CNC-Drehen hängt von den spezifischen Anforderungen Ihres Projekts ab:

• Führen Sie CNC-Dreharbeiten an Artikeln durch, die gleichmäßige Seiten erfordern und in großen Mengen benötigt werden.
• Entscheiden Sie sich für das CNC-Fräsen, wenn Sie Teile mit komplizierten Formen, glatten Oberflächen und mehrachsigen Merkmalen herstellen müssen.

Wenn Sie den Unterschied zwischen CNC-Fräsen und Drehen verstehen, können Sie Ihren Produktionsprozess optimieren, die Produktqualität verbessern und die Kosten kontrollieren.

Abschließende Überlegungen

Wenn Sie wissen, was Drehen und was Fräsen ist, können Sie das Teiledesign optimieren, die Vorlaufzeiten verkürzen und die richtige Bearbeitungstechnik für Ihre Anwendung wählen. Ganz gleich, ob Sie ein kundenspezifisches Automobilteil entwerfen oder mechanische Wellen in Serie produzieren - wenn Sie wissen, wann Sie CNC-Fräsen und wann CNC-Drehen einsetzen sollten, können Sie die Effizienz und das Ergebnis Ihres Projekts drastisch verbessern.

FAQs