Die Fräsmaschine - Fräsverfahren
Beim Fräsen mit einer Fräsmaschine gibt es eine Vielzahl von Anwendungsmöglichkeiten, die sich in der Art ihrer Vorschubbewegung und Fräsverfahren unterscheiden. Die bedeutendste Gruppe ist das Planfräsen, welches aufgeteilt wird in Umfangsplanfräsen und Stirnplanfräsen.
Das Umfangsplanfräsen auf einer Fräsmaschine:
Beim Umfangsplanfräsen sind die am Umfang platzierten Hauptschneiden im Eingriff. Mit einer zuvor eingestellten geradlinigen Vorschubbewegung und einem drehenden Werkzeug wird das Werkstück bearbeitet. Beim Umfangsfräsen mittels einer Fräsmaschine gibt es zwei Werkstückvorschubsrichtungen, zum einen mit der Drehrichtung des Werkzeuges und zum anderen entgegengesetzt der Drehrichtung des Werkzeuges. Beim Gegenlauffräsen ist die Schnittrichtung der Frässchneide gegen die Vorschubrichtung des Werkstückes gerichtet. Beim Gleichlauffräsen ist die Schnittrichtung mit der Drehrichtung des Werkzeuges gerichtet.
Die Spanbildung beim Gegenlauffräsen beginnt mit einem leichten anschneiden des Werkstückes und endet mit der maximalen Schnittkraft. Dies führt zu einer rauen und welligen Oberfläche der Werkstücke auf den Fräsmaschinen, weil beim Anschnitt das Material gequetscht wird.
Beim Gleichlauffräsen tritt die maximale Schnittkraft beim eintreten der Schneide in das Werkstück auf und zum Austritt wird die Schnittkraft immer kleiner. Beim Gleichlauffräsen auf Fräsmaschinen werden die besseren Oberflächen erzielt und eine größere Schnitttiefe ist ebenfalls möglich. Das Gleichlauffräsen birgt aber auch Gefahren, denn dadurch, dass sich der Fräser in das Material zieht, kann dieses ein ruckartiges Verziehen des Maschinenbettes der Fräsmaschine, bedingt durch das Lagerspiel der Spindeln, zur Folge haben. Dabei erhöht sich die Schnittkraft schlagartig und das Fräswerkzeug kann zerstört werden. Das Gleichlauffräsen ist daher nur mit Kugelumlaufspindeln zu empfehlen, da diese kein „spiel“ aufweisen.
Das Stirnplanfräsen auf einer Fräsmaschine:
Beim Stirnplanfräsen sind die Stirnschneiden oder Nebenschneiden im Einsatz und bearbeiten das Werkstück mit einer geradlinigen Vorschubbewegung auf der Fräsmaschine, wobei die Umfangsschneiden die Hauptzerspanungsarbeit leisten. Der Vorteil beim Stirnplanfräsen liegt darin, dass immer mehrere Schneiden im Eingriff sind. Weiterhin besitzt das Stirnplanfräsen gegenüber dem Umfangsplanfräsen eine höhere Steifigkeit und dadurch sind größere Schnittgeschwindigkeiten möglich.
Weitere Verfahren zur Bearbeitung auf Fräsmaschinen:
- Profilfräsen
- Schraubfräsen
- Wälzfräsen
- Formfräsen.
Eine genaue Darstellung dieser Anwendungsverfahren für die Werkstückbearbeitung auf Fräsmaschinen würde den Umfang dieses Berichts jedoch etwas sprengen.
Werkzeuge für Fräsmaschinen:
Zu den unterschiedlichen Fräsverfahren gibt es eine Reihe von Fräswerkzeugen:
- Walzenfräser zum erstellen von Planflächen
- Walzenstirnfräser für Ecken und Planflächen
- Scheibenfräser und Prismenfräser für die Erzeugung von Nuten.
- Langlochfräser und Schaftfräser für Konturen, Nuten und Taschen
- Profilfräser
In der Regel sind Fräswerkzeuge aus Hochleistungsschnellarbeitstahl (HSS) oder Hartmetall (HM). Sie gibt es aber auch mit gesinterten Hartmetallplatten die, je nach Abstumpfung, gedreht oder komplett ausgewechselt werden können.
Text: Sven Meyer - Artikel vom: 23.03.2007