Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen – was ist besser?

Gleichlauffräsen und konventionelles Fräsen sind beides Bearbeitungs- und Schneideverfahren. Am Anfang war konventionelles Fräsen ein gängiges Bearbeitungsverfahren, das heißt, es ist ein altes Verfahren. Gleichlauffräsen ist sozusagen eine fortgeschrittene Form der Fräsbearbeitung. Nach dem Lesen dieses Artikels werden Sie den Unterschied zwischen diesen Verfahren, ihre Erfindung, ihre Verwendung usw. vollständig verstehen.

Was ist Gleichlauffräsen?

Eine Art Bearbeitungsverfahren wird durch CNC-Maschinen angewendet. Wie der Name schon sagt, klettert der Zahn des Schneidwerkzeugs über die Materialoberfläche, um das Material zu schneiden und in die gewünschte Form zu bringen. Dank der Unterstützung einer CNC-Maschine ist dies ein einfacher Vorgang. Das Schneidwerkzeug arbeitet in Richtung der Werkstückbewegung. Die folgende Abbildung hilft Ihnen, die Arbeit genauer zu verstehen.

Gleichlauffräsrichtung

Wie die Abbildung im Einleitungsabschnitt zeigt, arbeitet der Fräser in Vorschubrichtung, also in Richtung des Werkstücks. Der Fräser bleibt dabei mit dem Werkstück in Kontakt.

Gleichlauffräsen in CNC-Maschinen

Personen, die direkt oder indirekt mit CNC-Maschinen zu tun haben, wissen, dass eine CNC-Maschine mit vielen Funktionen ausgestattet ist. Diese Funktionen sind sehr fortschrittlich, wie z. B. ein automatischer Werkzeugwechselmechanismus, der das Gleichlauffräsen problemlos ermöglicht. Gleichlauffräsen bietet dank CNC-Bearbeitung hochpräzise und genaue Werkzeuge, die in wichtigen Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizin eingesetzt werden.

Was ist konventionelles Fräsen?

Gleichlauffräsen ist lediglich die erweiterte Version dieser Fräsmethode. Es ist die älteste Fräsmethode, bei der manuelle Werkzeuge verwendet wurden, um komplizierte Designs usw. herzustellen. Es wird auch als Gegenlauffräsverfahren bezeichnet, da das Schneidwerkzeug in die entgegengesetzte Richtung der Werkstückbewegung arbeitet.

So funktioniert konventionelles Fräsen

Die folgende Abbildung gibt Ihnen einen Eindruck von der Funktionsweise.

 Um die gewünschten Formen zu erzeugen, müssen Sie die Schneidwerkzeuge in die entgegengesetzte Richtung der Werkstückbewegung drücken.

Konventionelle Fräsmaschine und Anwendungen

Nachfolgend sind die Anwendungen aufgeführt, für die das herkömmliche Fräsen verwendet wird:

• Zur Vorbereitung komplizierter und kurviger Teile
• Für eine glattere Oberflächenbeschaffenheit
• Für den Prototypenbau
• Für verschiedene Getriebetypen
• Zur Herstellung von Gussformen

Konventionelles Fräsen vs. Gleichlauffräsen: Historischer Kontext

In den späten 1890er Jahren war das konventionelle Fräsen die bevorzugte Methode. Während des Zweiten Weltkriegs kam jedoch aufgrund der steigenden Anforderungen an hohe Präzision das Gleichlauffräsen auf den Markt. Heutzutage ist das Gleichlauffräsen weiter verbreitet als das konventionelle Fräsen.

Vorteile des Gleichlauffräsens

In diesem Abschnitt finden Sie Anwendungen zum Gleichlauffräsen:

Bessere Oberflächengüte

Moderne Werkzeuge und CNC-Maschinen sorgen für eine bessere Oberflächengüte als Stahl und Aluminium.

Längere Werkzeuglebensdauer und geringerer Verschleiß

Durch die geringere Oberflächenrauigkeit verringert sich die Reibung, wodurch der Verschleiß reduziert und die Lebensdauer des Materials erhöht wird.

Geringere Schnittkräfte und Wärmeentwicklung

Da Gleichlauffräsen nur für weichere Materialien wie Aluminium und kohlenstoffarmen Stahl verwendet wird, ist eine geringere Schnittkraft erforderlich und die Wärmeentwicklung ist geringer.

Vereinfachte Werkstückspannung

Da die Schneidbahn des Werkzeugs in Richtung des Werkstücks verläuft, ist keine aufwändige Werkstückspannung erforderlich.

Gleichlauffräsen vs. Gegenlauffräsen: Effizienzvorteile

Gleichlauffräsen ist für weichere Materialien effizient und konventionelles Fräsen für härtere Materialien. Durch die automatische Bearbeitung in CNC-Maschinen werden beim Gleichlauffräsen effizientere Produkte erzielt.

Vorteile des konventionellen Mahlens

Lassen Sie uns einige Vorteile des konventionellen Fräsens herausfinden:

Stabilität und Kontrolle

Da das Schneidwerkzeug in die entgegengesetzte Richtung des Werkstücks arbeitet, bietet es mehr Stabilität und Kontrolle, was zu einer Verringerung der Vibrationen führt. Null Spiel bietet aufgrund der geringen Schneidkraft eine bessere Kontrolle über die Werkzeuge.

Ideal für Finishing-Durchgänge und kleinere Schnitte

Um die gewünschte Oberflächenrauheit zu erzielen, entfernen wir häufig im letzten Durchgang das unerwünschte Material. Dies wird als Enddurchgang bezeichnet. Konventionelles Fräsen gilt als bessere Option für Enddurchgänge und kleinere Schnitte.

Kein Spiel und präziseres Schneiden

Beim konventionellen Fräsen ist es relativ einfach, spielfreies und präzises Schneiden zu erreichen. Spielfrei bedeutet, dass nach dem Fräsvorgang keine unerwünschten Lücken im Werkstück vorhanden sind. So können sich die anderen Maschinen präzise und wiederholt bewegen, ohne dass es zu unbeabsichtigten Bewegungen kommt.

Wann ist konventionelles Fräsen für bestimmte Materialien sinnvoll?

Jedes Fräsverfahren ist für unterschiedliche Materialien geeignet, d. h. die Fräsverfahren sind auf bestimmte Materialien beschränkt. Sie sollten das Schneidverfahren unter Berücksichtigung der Bearbeitungspräzision auswählen.

• Wählen Sie für weichere Materialien Gleichlauffräsen
• Wählen Sie für härtere Materialien konventionelles Fräsen

Nachteile des Gleichlauffräsens

Jede Technik hat ihre Vor- und Nachteile. Die Vorteile wurden oben besprochen. Nachfolgend sind die Nachteile dieser Technik aufgeführt.

Mögliche Spiel- und Stabilitätsprobleme

Durch die Kraft des Fräsers werden Werkstück und Tisch in den Fräser hineingezogen, was zu ungewollten Bewegungen und Positionierungsfehlern führt.

Nicht ideal für härtere Materialien

Härtere Materialien wie Kohlenstoffstahl sind aufgrund ihrer hohen Sprödigkeit sehr schwer zu bearbeiten. Daher ist die Materialintegrität bei Verwendung dieser Technik gefährdet.

Risiko von Werkzeugablenkungen und Ungenauigkeiten bei Hochgeschwindigkeitsvorgängen

Sie werden feststellen, dass die Geschwindigkeit der Werkzeuge bei CNC-Maschinen sehr hoch ist. Bei schneller Bearbeitung treten Probleme wie Werkzeugablenkung und Maßungenauigkeiten auf. Wenn Ihre Probe Mängel wie eine Unterschneidung auf der Oberfläche aufweist, treten solche Probleme häufiger auf.

Gleichlauffräsen und seine Herausforderungen

Dies sind einige besondere Herausforderungen beim Gleichlauffräsen.

• Werkzeugablenkung
• Fehler bei der Positionierung des Werkstücks
• Gegenschlag
• Härtere Materialien

Nachteile des konventionellen Mahlens

Nun ist es an der Zeit, Sie mit den Nachteilen des konventionellen Fräsens vertraut zu machen.

Probleme mit der Oberflächenbeschaffenheit beim konventionellen Fräsen

Da manuelle Werkzeuge verwendet werden und die Möglichkeit menschlicher Fehler besteht, bringt das Produkt gewisse Herausforderungen mit sich, bei denen die Oberflächenbeschaffenheit im Vordergrund steht. Es ist schwierig, eine glattere Oberflächenbeschaffenheit zu erzielen.

Höhere Wärmeentwicklung und ihre Auswirkungen auf die Werkzeuglebensdauer

Es entsteht eine hohe Reibung und damit eine starke Wärmeentwicklung, wodurch die Standzeit des Werkzeugs verkürzt wird, weil die Schneidwerkzeuge entgegen der Drehrichtung des Werkstücks arbeiten.

Erhöhte Schnittkräfte und deren Einfluss auf die Stabilität

Nehmen wir als Beispiel: Beim Bergsteigen müssen Sie mehr Kraft aufwenden. Das ist auch bei der herkömmlichen Frästechnik der Fall. Sie müssen höhere Schnittkräfte aufwenden, um das Material zu entfernen, was sich negativ auf die Stabilität auswirken kann.

Unterschiede zwischen Gleichlauffräsen und Gegenlauffräsen

Lassen Sie uns auf einige allgemeine Unterschiede zwischen Gleichlauffräsen und konventionellem Fräsen eingehen:

Gleichlauf- vs. Gegenlauffräsen: Schnittrichtung und Werkzeugbewegung

Gleichlauffräsen:Die Abbildung haben wir bereits im Einführungsabschnitt gesehen. Der Schnittpfad beim Gleichlauffräsen entspricht der Richtung der Werkstückbewegung.

Das Werkzeug bewegt sich im Uhrzeigersinn.

Konventionelles Mahlen: Das Werkzeug bewegt sich gegen den Uhrzeigersinn.

Die Richtung der Schnittbahn ist entgegengesetzt zur Bewegung des Werkstücks.

Vergleich der Oberflächengüte: Gleichlauffräsen vs. Gegenlauffräsen

Gleichlauffräsen: Da die Vorgänge automatisch erfolgen und im Vergleich zur herkömmlichen Frästechnik kein menschlicher Arbeitsaufwand bei der Bearbeitung der hohen Oberflächengüte erforderlich ist.

Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen: Welche Methode eignet sich am besten für unterschiedliche Materialien?

In diesem Abschnitt erfahren Sie, welche Frästechnik sich für welche Materialien am besten eignet.

Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen von Aluminium

Da Aluminium ein härteres Material ist, muss die Bearbeitung durch konventionelles Fräsen erfolgen.

Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen von Kunststoff

Für weichere Materialien wie Kunststoff ist das Gleichlauffräsen aufgrund seiner Schneidwerkzeuge die am besten geeignete Technik.

Auswahl zwischen Gleichlauffräsen und Gegenlauffräsen: Wann ist welches Verfahren anzuwenden?

• Gleichlauffräsen: Für weichere Materialien und enge Toleranzen
• Konventionelles Fräsen: für härtere Materialien

Gleichlauffräsen für schwere Schnitte und weiche Materialien

Da die Werkzeuge in den Maschinen eingebaut sind, die problemlos eine höhere Kraft von ca. 1000 N aufbringen können, ist für schwerere Schnitte und weiche Materialien das Gleichlauffräsen vorzuziehen.

Wann wird konventionelles Fräsen für die Endbearbeitung und Präzisionsbearbeitung verwendet?

• Konventionelles Fräsen => bevorzugt für dünnere und feinere Schnitte
• Durch die gute Kontrolle der Werkzeugkräfte können glatte Oberflächen und höhere Präzision erzielt werden

Zu berücksichtigende Faktoren: Teilegeometrie, Materialtyp und Schnittgeschwindigkeit

Die in der Überschrift genannten Faktoren sollten vor der Auswahl einer Fräsmethode berücksichtigt werden. Eine entsprechende Berücksichtigung führt zu Kosten- und Typeneinsparungen. Wenn das Material hart ist und Sie sich für Gleichlauffräsen entscheiden, führt dies zum Bruch von Werkzeugen usw.

Die Fräsbegriffe verstehen: Aufwärtsfräsen vs. Abwärtsfräsen

Sie werden verstehen, wie Aufwärtsfräsen und Abwärtsfräsen mit konventionellem Fräsen bzw. Abwärtsfräsen zusammenhängen. Aufwärtsfräsen und Abwärtsfräsen sind andere Bezeichnungen für diese in der Industrie verwendeten Schneidverfahren.

Was ist Aufwärtsfräsen und welche Beziehung besteht zum konventionellen Fräsen?

Gegenlauffräsen ist wie Bergsteigen. Die Kraft wird in die entgegengesetzte Richtung der Werkstückbewegung ausgeübt. Daher ist es mit dem konventionellen Fräsen verwandt.

Was ist Gleichlauffräsen und welche Beziehung besteht zum Gleichlauffräsen?

Das Schneidwerkzeug bewegt sich nach unten. Beim Gleichlauffräsen ist der Schneidweg gleich der Bewegung des Werkstücks, daher wird es Gleichlauffräsen genannt.

Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen: Die Auswirkungen auf Spandicke und Schnittkräfte

Gleichlauffräsen

Zunächst nimmt die Spandicke zu und nimmt dann bis zum Ende ab. Das Ergebnis ist

• Geringere Schnittkraft
• Geringerer Werkzeugverschleiß
• Konventionelles Mahlen

Die Spandicke nimmt zunächst ab und dann wieder zu. Dies führt zu:

• Höhere Schnittkraft
• Höherer Werkzeugverschleiß

Aufwärtsfräsen vs. Abwärtsfräsen in CNC-Maschinen: Unterschiede und Anwendungen

• Up Milling
• Richtung des Schneidwerkzeugs: Entgegen der Werkstückbewegung
• Anwendungen finden sich in
• Grobbearbeitung
• Bearbeitung härterer Materialien

• Down Milling
• Richtung des Schneidwerkzeugs: Gleich der Werkstückbewegung

• Anwendungsgebiete sind:
• Bearbeitungsgenauigkeit
• Abschlussarbeiten
• Bearbeitung weicherer Werkstoffe

Praxistipps zum Gleichlauffräsen und Gegenlauffräsen

Um Probleme zu vermeiden, sollte ein Mann die folgenden Tipps befolgen:

So minimieren Sie das Spiel beim Gleichlauffräsen

Die folgenden Tipps helfen Ihnen, das Spiel beim Gleichlauffräsen zu minimieren.

• Verwenden Sie federbelastete Systeme und Doppelmuttern, die als Spielschutz dienen.
• Die Maschine sollte gut gewartet sein
• Tabelle vorladen

Anpassen der Fräsparameter für optimale Ergebnisse

Um optimale Ergebnisse oder Bearbeitungspräzision zu erzielen, stellen Sie diese Parameter sorgfältig ein:

• Schnittgeschwindigkeit
• Vorschubgeschwindigkeit
• Schnitttiefe

Werkzeugauswahl und ihr Einfluss auf die Frässtrategie

Die Wahl des richtigen Werkzeugs ist bei Fräsarbeiten sehr wichtig, um Zeit zu sparen, Materialverschwendung zu vermeiden und die Integrität des Schneidwerkzeugs zu gewährleisten. So sollte beispielsweise die Werkzeuggeometrie an die Geometrie des Werkstücks angepasst sein.

CNC-Maschinen effizient nutzen für Gleich- und Gegenlauffräsen

CNC-Maschinen produzieren Teile mit engen Toleranzen und hoher Genauigkeit, wenn Sie:

• Programmieren Sie den Werkzeugpfad sorgfältig
• Optimieren Sie Werkzeugwechsel und -einstellungen
• Spielausgleich nutzen

Gleichlauffräsen vs. konventionelles Fräsen: Was ist für Ihr Projekt am besten?

Wenn mein Projekt weicheres Material wie Al enthält, sollten Sie das Gleichlauffräsverfahren wählen und umgekehrt.

Starten Sie Ihr nächstes CNC-Frästeileprojekt mit Tuofa

Toufa ist ein chinesisches Unternehmen, das mit den besten CNC-Maschinen ausgestattet ist. Wir bieten Ihnen die Bearbeitung komplexer Teile mit großer Präzision und engen Maßtoleranzen. Dank hochmoderner Maschinen ist unsere Massenproduktion in kürzerer Zeit möglich, sodass wir die Lieferung bearbeiteter Teile in möglichst kurzer Zeit zu angemessenen Kosten anbieten können.

Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum Gleichlauffräsen und Gegenlauffräsen

Ist Gleichlauf- oder Gegenlauffräsen für Aluminium besser?

Wissen Sie, Aluminium ist ein weiches Metall. Deshalb verwenden wir Gleichlauffräsen, um eine qualitativ hochwertige Produktion zu erreichen.

Kann Gleichlauffräsen bei allen Materialien eingesetzt werden?

Nein, es ist nicht so vielseitig. Es ist nur auf weichere Materialien beschränkt, z. B. Al, Cu usw.

Welchen Einfluss hat die Gleichlauffräsrichtung auf die Leistung?

Beim Gleichlauffräsen arbeiten die Werkzeuge in Richtung der Werkstückbewegung. Dadurch ist für die Bearbeitung weniger mechanische Kraft erforderlich. Diese Funktion führt zu einer verbesserten Leistung aufgrund einer glatteren Oberflächenbeschaffenheit und einer höheren Toleranz.

Bei welcher Fräsart wird das Werkstück gegen die Rotation des Schneidwerkzeugs zugeführt?

• Konventionelles Fräsen