Querschnitt der Metallbearbeitung durch Fräsen
Fräsen gehört zu den Verfahren der mechanischen Bearbeitung von Werkstoffen, bei denen Partikel durch spezielle rotierende Werkzeuge getrennt werden. Diese Werkzeuge werden Fräser genannt. Sie werden am häufigsten in der industriellen oder handwerklichen Fertigung von Metall- oder Holzprodukten eingesetzt.
Grundlegendes Fräswerkzeug
Der Prozess vom Fräsen der Metallbearbeitung wird zu diesem Zweck in den meisten Fällen durch spezielle, spezielle Werkzeugmaschinen, sogenannte Fräsmaschinen, erreicht. Einerseits erreichen sie die Hauptbewegung und Verschiebung. Während das Drehen des Fräsers die Hauptbewegung ist, bedeutet der Versatz die kontinuierliche Bewegung des Fräsers bzw. der zu bearbeitenden Fläche selbst. Eine solche Bewegung wird professionell Hilfsbewegung genannt.
Arten und Merkmale von Fräsmaschinen und Fräsmaschinen
Das Hauptmerkmal von Fräsmaschinen besteht darin, dass sie aus folgenden Komponenten bestehen: Stand, Arbeitstisch, Hauptspindel mit Fräskopf, Hauptantrieb.
Das Werkstück wird auf der Werkbank befestigt. Die Spindel wird vom Hauptantrieb angetrieben. Fräsmaschinen haben oft entweder einen Hilfsantrieb, der das Werkstück von der Seite bewegt, daher sprechen wir von Auslegerfräsmaschinen oder eine Spindel mit Fräsmaschine, daher sprechen wir von Tischfräsmaschinen. Auslegerfräsmaschinen können nach dem Kriterium der Lage der Achse der Hauptspindel weiter unterteilt werden in: horizontal, vertikal, universal.
Horizontale Auslegerfräsmaschinen haben einen Arbeitstisch mit einem Werkstück, das sich in einer Ebene parallel zur Spindel bewegt. Vertikale Auslegerfräsmaschinen haben einen Arbeitstisch, der sich in einer Ebene bewegt, die senkrecht zur Spindel steht. Es gibt auch spezielle Fräsmaschinen, die bestimmte Produkte wie Zahnräder und Gewindespindeln herstellen. Es gibt einen wachsenden Trend zum Einsatz von CNC-Fräsmaschinen, also computergesteuerten Fräsmaschinen. Beim Fräsen kommen neben Fräsmaschinen auch andere Werkzeugmaschinen wie Bohr-Fräsmaschinen oder Horizontalbohrmaschinen zum Einsatz. Häufig werden Handfräsmaschinen eingesetzt.
Fräser haben spezielle zahnförmige Klingen, die unter dem Einfluss der Fräserdrehung Sägespäne vom Werkstück schneiden. Es gibt Fräser mit mechanisch gefertigten Zähnen und eingesetzten Schneiden. Wir unterscheiden zwischen zylindrischen, spindelförmigen, eckigen, profilierten, aber auch zahlreichen anderen Fräsern. Sie bestehen aus legiertem oder Schnellarbeitsstahl mit aufgesetzten Hartmetall-Schneidelementen.
Fräsen: Arbeitsteilung
Die Hauptsparte vom Fräsen reduziert sich auf eine Kombination aus Haupt- und Scherbewegung zum Umfangs- und Stirnfräsen.
Beim Umfangsfräsen wird zwischen Flach- oder Geradfräsen und Zirkularfräsen unterschieden.
Beim Umfangsflächenfräsen erfolgt der Partikelabtrag durch den Umfang des Fräsers, der die Hauptbewegung ausführt. Der Versatz ist gerade. Planfräsen wird unterteilt in:
1) Gegenuhrzeigersinn oder konventionelles Fräsen. Das Werkzeug wird entgegen der Versatzrichtung gedreht. Dabei entstehen Späne von einem kleinen bis zu einem größeren Querschnitt. Beim Fräsen entstehen Kräfte, die nach oben wirken und das Werkstück brechen wollen.
2) DC-Fräsen. Die Rotation des Werkzeugs (Hauptbewegung) ist gleichsinnig wie die Verschieberichtung. Das Sägemehl entsteht vom größten bis zum kleinsten Querschnitt. Die beim Fräsen entstehenden Kräfte wirken nach unten und als wollten sie das Werkstück zusammendrücken.
Beim Umfangszirkularfräsen erfolgt der Partikelabtrag durch den Umfang des Fräsers, der die Hauptbewegung ausführt, während der Vorschub kreisförmig ist. Je nach Aussehen des Werkzeugs und Lage des Werkstücks kann das Zirkularfräsen außen, innen oder umgangen werden.
Beim Planfräsen werden Materialpartikel durch Zähne abgetragen, die sich am Kopf des Fräsers oder am Werkzeugkopf befinden. Planfräsen kann symmetrisch oder asymmetrisch sein. Beim symmetrischen Fräsen bearbeitet das Werkzeug die gesamte Breite – der Werkzeugdurchgang ist gleich dem Werkzeugdurchmesser. Asymmetrisches Fräsen hat eine Werkzeugmarkierung, die kleiner ist als der Durchmesser des Fräsers. Fingerschneider, außer zum Planausrichten, we