CNC-Fräsen und -Drehen sind gängige Verfahren zur kostengünstigen und schnellen Herstellung von Teilen und Produkten. Doch die Debatte um Fräsen vs. Drehen ist noch lange nicht vorbei. Viele Händler und Anwender möchten die genauen Gemeinsamkeiten und Unterschiede der beiden wichtigen CNC-Bearbeitungsverfahren verstehen.
Während beim CNC-Drehen ein stationäres Schneidwerkzeug und ein rotierendes Werkstück zum Einsatz kommen, rotiert beim CNC-Fräsen das Schneidwerkzeug auf dem Werkstück. Beide subtraktiven Bearbeitungsverfahren sind in der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie, der Medizintechnik, der Verteidigung und vielen anderen Bereichen beliebt.
Hersteller bevorzugen CNC-Technologien aufgrund ihrer Präzision, Vielseitigkeit, engen Toleranzen und individuellen Anpassungsmöglichkeiten. Fräs- und Drehbearbeitung werden häufig kombiniert, um schwere und kleinere Teile und Komponenten herzustellen. Entdecken Sie Wie CNC Fräsen Schneidet mit unübertroffener Präzision um einen Eindruck davon zu bekommen, was Sie mit Ihren Teilen erreichen können.
Da die Kombination aus Fräs- und Drehbearbeitung den größten Beitrag zu CNC-Bearbeitungsprojekten leistet, freut sich Boda, Ihnen dabei zu helfen, tiefer in die Funktionsweise, Vorteile und Anwendungen des Fräsens im Vergleich zum Drehen einzutauchen.
Tauchen wir ein.
Was ist CNC-Fräsen?
Wie in Ein Leitfaden für Einsteiger in das CNC-Fräsen, ist eine subtraktive Bearbeitungstechnik, bei der eine CNC-Maschine mit einem rotierenden Schneidwerkzeug Material von einem ruhenden Werkstück entfernt. Das Schneidwerkzeug drückt gegen das Werkstück und entfernt dabei Material.
Das Werkstück für das CNC-Fräsen besteht üblicherweise aus rechteckigem oder quadratischem Stangenmaterial, das aus jedem geeigneten Material bestehen kann. Beispiele für Materialien, die beim CNC-Fräsen verwendet werden können, sind Stahl, Holz, Aluminium und Kupfer.
Mehr zu den Materialoptionen beim Fräsen erfahren Sie in den Ratgebern CNC-Fräsen für Kunststoffteile und CNC-Fräsen für Metallteile.
Während sich CNC-Fräsen ideal zum Erstellen vollkommen ebener Oberflächen eignet, ermöglicht die Verfügbarkeit mehrachsiger CNC-Fräsmaschinen die Herstellung komplexer Teile mit komplizierten Geometrien.
Wichtigste CNC-Fräsvorgänge
Das Grundprinzip des CNC-Fräsens ist unverändert, es gibt jedoch verschiedene Möglichkeiten, Komponenten oder Teile mit dieser Technik herzustellen. Zu den möglichen Bearbeitungsarten zählen unter anderem das Scheibenfräsen, das Planfräsen, das Winkelfräsen, das Konturfräsen und das Gruppenfräsen.
Beachten Sie, dass es bei der Auswahl einer Frästechnik wichtige Punkte zu beachten gibt, wie dieser Artikel über Mikrofräsen: Prinzip, Werkzeuge, Anwendung, zentrale Überlegungen und zukünftiger Trend, schlägt vor.
Seitenfräsen
Bei dieser Fräsart wird mit einem Scheibenfräser eine ebene, senkrechte Fläche aus einem Werkstück hergestellt.
Normalfräsen
Das Planfräsen ist die häufigste und einfachste Form des CNC-Fräsens. Mit einem Fräser wird eine ebene Fläche auf dem Werkstück erzeugt. Die erzeugte Fläche verläuft typischerweise parallel zum Maschinenbett.
Winkelfräsen
Beim Winkelfräsen verläuft die erzeugte Fläche nicht parallel zur Spindelachse bzw. zum Maschinenbett, sondern schräg. Es ist ein zuverlässiges Verfahren zum Herstellen von Fasen an Werkstücken.
Konturfräsen
Hierbei handelt es sich um ein Fräsverfahren, das die Herstellung konturierter oder gekrümmter Oberflächen ermöglicht. Normalerweise wird zunächst eine grobe Kontur erzeugt, anschließend wird mit einem kugelförmigen Konturschneidwerkzeug eine glatte Oberfläche erzeugt.
Bandenfräsen
Wenn mehrere Schnitte gleichzeitig oder in einem Durchgang erforderlich sind, wird beim sogenannten Gruppenfräsen eine spezielle Kombination mehrerer Fräser verwendet. Dieses Verfahren ist unter anderem für die Herstellung von Schienen, Getrieben, Radnaben und Formen von entscheidender Bedeutung.
Planfräsen
Wie beim Planfräsen wird auch beim Planfräsen ebene Flächen auf einem Block erzeugt. Der Hauptunterschied besteht darin, dass die Schnitttiefe beim Planfräsen minimal ist und ein deutlich größeres Schneidwerkzeug verwendet wird. Dadurch kann beim Planfräsen eine große Fläche bearbeitet werden.
Sie können über die lesen Sechs wichtige CNC-Frästechniken für weitere Informationen an.
Lesen Sie auch hier mehr: Schlagfräser beim CNC-Fräsen
Vorteile des CNC-Fräsens
Die Bedeutung des CNC-Fräsens in der Fertigung ist unbestritten. Doch was genau sind die Vorteile dieses subtraktiven Verfahrens?
- Präzision in unterschiedlichsten Geometrien
- Zahlreiche Optionen für Schneidwerkzeuge
- Spart Fertigungszeit mit 3-, 4- oder 5-Achsen-Systemen
Was ist die Herstellung von CNC-Drehteilen?
CNC-Drehen ist ebenfalls ein subtraktives Fertigungsverfahren, bei dem Material von einem rotierenden Werkstück mithilfe eines stationären Einschneidwerkzeugs entfernt wird. Dieser Materialabtrag kann auf den Außendurchmesser oder den Innendurchmesser des Werkstücks abzielen.
Während CNC-Drehen traditionell ausschließlich für zylindrische Werkstücke verwendet wurde, ist dies bei modernen CNC-Maschinen anders. Dank ihrer mehreren Bearbeitungsachsen können sie auch nicht-zylindrische Bauteile drehen.
Das CNC drehen Der Prozess beinhaltet häufig einen Werkzeugrevolver, der Schneidwerkzeuge auf das rotierende Werkstück aufbringt. Da das Schneidwerkzeug auf mehreren Achsen arbeiten kann, können beim modernen CNC-Drehen unterschiedliche Geometrien hergestellt werden.
Wichtigste CNC-Drehvorgänge
Neben der üblichen Drehteilherstellung führt die CNC-Drehmaschine mehrere damit verbundene Vorgänge aus, beispielsweise Einstechen/Abstechen, Stufendrehen, Kegeldrehen, Konturdrehen und Plandrehen.
Nachfolgend finden Sie weitere Einzelheiten zu diesen Vorgängen:
Einstechen
Dieser Drehvorgang erzeugt eine Nut oder einen schmalen Schnitt um das Werkstück. Die Breite der Nut hängt von der Größe des Schneidwerkzeugs ab. Für breitere Nuten können mehrere Durchläufe erforderlich sein.
Schritt drehen
Dies ist eine gängige Drehbearbeitungsart, die durch plötzliche Durchmesseränderungen entlang des zylindrischen Werkstücks gekennzeichnet ist. Nach Abschluss des Prozesses weist das Produkt stufenartige Merkmale auf.
Kegeldrehen
Anders als beim Stufendrehen sind die Durchmesseränderungen beim Kegeldrehen gleichmäßig. Diese Art des Drehens wird ausgeführt, indem Schneidwerkzeug und Werkstück in einem Winkel positioniert werden.
Konturdrehen
Beim Konturdrehen entsteht ein konturiertes Profil am Werkstück, da das Schneidwerkzeug einer vorgegebenen Bahn folgt. Diese Variante erzeugt ein Teil, das alternativ mit einem Formwerkzeug hergestellt werden könnte.
Zugewandt
Plandrehen ist ein Drehvorgang, der darauf abzielt, die Stirnfläche eines Werkstücks zu verbessern und dabei dessen Länge zu reduzieren. Mit anderen Worten: Das Werkstück ist vor dem Vorgang etwas länger. Das Schneidwerkzeug bewegt sich über die Stirnfläche, üblicherweise vom Rand zur Mitte.
Fasendrehen
Durch Fasendrehen entsteht ein schräger Übergang zwischen zwei Flächen eines Bauteils. Die verbundenen Flächen weisen dabei unterschiedliche Durchmesser auf.
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Vorteile des CNC-Drehens
Wie das Fräsen ist auch das Drehen in der Fertigung unverzichtbar. Seine Vorteile sind wie folgt:
- Genauigkeit
- Schnelle Teileproduktion
- Vielseitige Methode
- Sicherer als manuelle Optionen
Was ist der Unterschied zwischen Fräs- und Drehprozessen?
CNC-Fräsen und Drehen unterscheiden sich in Maschinentyp, Schneidwerkzeug, Spanart und Bewegung des Werkstücks bzw. Schneidwerkzeugs. Diese Unterschiede sind in der folgenden Tabelle zusammengefasst:
|
Element für Fräsen vs. Drehen |
CNC-Drehen |
CNC Fräsen |
|
Funktionsprinzip |
Das Werkstück dreht sich |
Das Schneid-/Fräswerkzeug rotiert |
|
Produkt |
Konisch oder zylindrisch |
Typischerweise flach |
|
Maschinen und Technologie |
Drehmaschine |
Fräsmaschine |
|
Art des Werkzeugs |
Einschneide-Drehwerkzeug |
Mehrpunkt-Schneidwerkzeug |
|
Teil, das sich bewegt |
Schneidewerkzeug |
Werkstück |
|
Art der Chips |
Fragmentierte |
Kontinuierlich |
Was sind die Gemeinsamkeiten zwischen CNC-Fräsen und -Drehen?
Es gibt auch Ähnlichkeiten zwischen CNC-Fräsen und Drehbearbeitung, da sie subtraktiv sind, CNC-Technologie verwenden und vielseitig und unglaublich vielseitig sind.
Subtraktive Fertigungsverfahren
CNC-Fräsen und -Drehen sind subtraktive Fertigungsverfahren. Die Schneidwerkzeuge zerspanen in beiden Fällen das Material und erzeugen Späne, allerdings unterschiedlicher Form.
Sie sind CNC-Technologien
CNC-Drehen und -Fräsen basieren auf der gleichen technologischen Grundlage – der computergestützten numerischen Steuerung (CNC). Ingenieure verwenden CAD-Software (Computer-Aided Design), um die Maschinen zu programmieren und präzise und vorhersehbare Schnitte an Werkstücken zu erzeugen.
Vielseitige Fertigungsmethoden
Weitere Ähnlichkeiten zeigen sich in der Materialvielfalt der Bearbeitungsverfahren. CNC-Dreh- und Fräsdienstleistungen eignen sich für Aluminiumlegierungen, Stahlsorten, Kupfer, Titan und viele weitere Metalle. Auch Nichtmetalle wie Kunststoffe (Polymere), Holz, einige Keramiken und Verbundwerkstoffe lassen sich problemlos bearbeiten.
Mehr zur Vielseitigkeit und Weiterentwicklung dieser Lösung finden Sie in unserem Beitrag über CNC-Frässervice in China: Umfassende Einblicke.
Die Anwendungen von CNC-Fräsen und -Drehen
CNC-Drehen und -Fräsen spielen eine wichtige Rolle bei der Herstellung komplexer und präziser Teile und Komponenten für die Luft- und Raumfahrt, die Medizintechnik, den Energiesektor, die Automobilindustrie und viele weitere Branchen. Die Verfahren werden häufig zur Herstellung von Flugzeugfahrwerken, Automotoren, Rumpfstrukturen in der Schifffahrt und vielem mehr eingesetzt.
Hier ist eine kurze Übersicht über einige Anwendungen dieser Techniken:
CNC-Fräsanwendungen
CNC-Frästeile sind in der Luft- und Raumfahrt, der Medizin, im Energiebereich, im Prototyping und vielen anderen Bereichen weit verbreitet.
Luft- und Raumfahrt: Durch Fräsen werden Fahrwerkskomponenten, Elektronikgehäuse und präzisionsgefertigte Turbinenschaufeln hergestellt.
Medizintechnik: Wie angegeben in CNC-Fräsen für medizinische Geräte: Präzision im Gesundheitswesen, wird das Verfahren häufig zur Herstellung von orthopädischen Implantaten, chirurgischen Instrumenten und Prothesenschaft-Schnittstellen sowie vielen anderen Artikeln in diesem Bereich verwendet.
Energie: Fräsen wird häufig bei der Herstellung von Batteriegehäusen, Pumpenkörpern und Turbinengehäusen sowie anderen Komponenten eingesetzt.
Prototyping: Auch die breite Prototyping-Industrie ist auf CNC-Fräsdienste für mechanische Systeme, Produktgehäuse und vieles mehr angewiesen.
CNC-Drehanwendungen
CNC-Drehen, die beliebteste Bearbeitungsart auf CNC-Drehmaschinen, wird branchenübergreifend eingesetzt. Mit dieser Technik gefertigte Teile finden sich in der Automobilindustrie, der Medizintechnik und vielen anderen Branchen.
Automobilindustrie: Das Verfahren ist von zentraler Bedeutung für die Herstellung von Wellen, Kolben, Bremsscheiben usw.
Luft- und Raumfahrt: Hersteller in dieser Branche verwenden CNC-Drehen zur Herstellung von Motorwellen, Anschlussstiften, Befestigungselementen und anderen Komponenten.
Medizintechnik: Diese Branche benötigt aufwendig bearbeitete zylindrische Teile wie Zahnimplantate, Knochenbefestigungen und Katheteranschlüsse. All diese werden hergestellt durch CNC-Drehdienstleistungen.
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Fazit
CNC-Fräsen und -Drehen eignen sich zur Herstellung unterschiedlicher Details auf einer breiten Materialpalette. Die spezifischen Details hängen von der gewählten Methode bzw. der Kombination der Methoden ab.
In diesem Artikel haben wir die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen CNC-Fräsen und Drehen aufgelistet. Die jeweiligen Vorgänge, Anwendungen und Vorteile wurden hervorgehoben.
Wir bei Boda liefern hochwertige CNC-gefertigte Teile aus unseren modernen Maschinen in unserem Werk. Wir arbeiten eng mit unseren Kunden zusammen, um optimale Lösungen für ihre Anforderungen zu finden.
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Häufig gestellte Fragen
Ist Fräsen dasselbe wie Drehen?
Nein, Fräsen unterscheidet sich vom Drehen, da es sich im Gegensatz zu Drehen um ein rotierendes Schneidwerkzeug und ein ruhendes Werkstück handelt.
Ist Drehen günstiger als Fräsen?
Während Drehen im Allgemeinen günstiger ist als Fräsen, hängen die genauen Kosten vom Werkstückmaterial, der beabsichtigten Teilekomplexität und dem Fertigungsvolumen ab.
Was ist der Unterschied zwischen Fräsen und Drehfräsen?
Der Unterschied liegt in der Anzahl der Operationen der Maschinen. Eine Fräsmaschine dient ausschließlich zum Fräsen, während eine Drehfräsmaschine sowohl Fräs- als auch Drehoperationen ermöglicht.
Was ist besser: Aufwärts- oder Abwärtsfräsen?
Keiner von beiden ist absolut besser als der andere, da die Eignung von der jeweiligen Aufgabe abhängt. Gegenlauffräsen ist ideal für zähe Materialien, während Gegenlauffräsen am besten funktioniert, wenn die Oberflächenqualität im Vordergrund steht.
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