Schneidwerkzeuge für Fräsmaschinen: Typen, Funktionen und Auswahlhilfe

Wir sind sicher, dass Sie täglich viele Komponenten mit schwierigen Formen gesehen haben. Diese Komponenten werden in vielen Anwendungen verwendet, beispielsweise in Turbinenschaufeln, Motorblöcken usw. Sie fragen sich, wie diese Komponenten hergestellt werden. Zur Herstellung dieser Komponenten wird eine CNC-Fräsmaschine verwendet. Zur Bearbeitung der Komponenten dieser Maschine werden Fräswerkzeuge verwendet. In diesem Artikel geht es um diese Fräswerkzeuge, ihre Typen und Verwendungen usw.

Was sind Fräser und wie werden sie verwendet?

Der einleitende Abschnitt dieses Artikels:

Was ist ein Fräser?

Wie ich bereits erwähnt habe, verwendet eine Fräsmaschine viele Fräswerkzeuge, um ein Bauteil zu bearbeiten. Diese Fräswerkzeuge sind Objekte mit scharfen Kanten, die überschüssiges Material in Form von Spänen entfernen, um es in die gewünschte Form zu bringen. Planfräser, Plattenfräser, Bohrer usw. sind die gebräuchlichsten Fräswerkzeuge.

Übersicht über Schneidwerkzeuge für Fräsmaschinen

Der Arbeitsmechanismus ist einfach. Sie drücken das Schneidwerkzeug einfach in das Werkstück und bewegen es dann in die Richtung, in der das Material entfernt werden muss. Ein Schaftfräser ist ein Beispiel für ein Fräswerkzeug, das Material mit der Spitze statt mit den Seiten entfernt.

13 verschiedene Arten von Fräsern

Bisher habe ich nur ein Schneidwerkzeug erwähnt. In diesem Abschnitt erfahren Sie mehr über andere Fräswerkzeuge.

• Planfräser

• Bei diesem Fräsertyp sind mehrere Zähne eingraviert
• Bietet eine effiziente Oberflächenbearbeitung
• Ideal für große Flächen

• Brammenfräser

• Zylindrischer Körper mit scharfen Umfangsschneiden
• Wird für die Entfernung von Schüttgütern verwendet
• Speziell für Horizontalfräsmaschinen konzipiert

• T-Nutenschneider

• Wird zum Bearbeiten von T-förmigen Schlitzen verwendet
• Wird zum Einsatz von Bolzen, Befestigungselementen usw. verwendet.

• Gewindemühle

Benutzt für:

• Gewindeschneidoperationen
• Erstellen von Innen- oder Außengewinden
• Bearbeitung schwieriger Werkstoffe

• Fasenfräser

• Hilfreich beim Erstellen einer abgeschrägten Kante
• Konzipiert zum Anfasen und Entgraten von Werkstückkanten
• Verbessern Sie die Funktionalität und Ästhetik

• Zahnradfräser

• Verzahnungswerkzeuge für die Fräsmaschine von Zahnrädern
• Wird zum effizienten Erstellen komplexer Zahnprofile verwendet
• Wird für Evolventenzahnradformen verwendet

• Radius- und Hohlfräswerkzeuge

• Zum Erstellen abgerundeter Kanten
• Am besten für die Bearbeitung von Hohlprofilen geeignet
• Verwenden Sie es für ästhetische und funktionelle Kurven

• Kugelfräser

• Also genannter Kugelkopffräser
• Die halbkugelförmige Form des Schneidwerkzeugs
• Wird für die 3D-Oberflächenbearbeitung, den Formenbau und die Bearbeitung komplexer Kurven verwendet

• Seiten- und Planschneider

• Cschneidet gleichzeitig die Seiten und die Oberfläche des Werkstücks
• Ideal zum Schlitzen und zur Oberflächenbearbeitung
• Bietet Vielseitigkeit bei Fräsanwendungen

• Schruppfräser

• Enthält gezackte Zähne zur Verbesserung der Schneidleistung
• Konzipiert für Grobschnittarbeiten
• Ermöglicht schnellen Materialabtrag

• Waldmeisterschneider

• Besitzen einen flachen Boden mit einem halbkreisförmigen Profil
• Speziell für die Bearbeitung von Woodruff-Passfedernuten geeignet
• Wird für Komponenten wie Zahnräder und Wellen verwendet

• Evolventenzahnradschneider

• Speziell für die Erstellung von Evolventenverzahnungen entwickelt
• Verantwortlich für die Herstellung robuster Geometrien zur Kraftübertragung in Getriebesystemen

• Schwalbenschwanzfräser

• Wird zum Bearbeiten von Schwalbenschwanznuten verwendet
• Wird häufig in Vorrichtungen und Halterungen verwendet
• Die Konstruktion sorgt für eine sichere Werkstückhalterung

Arten von Fräsern für CNC-Maschinen

Es stehen mehrere Fräsertypen zur Verfügung. Üblich sind quadratische, runde und Kugelkopffräser.

Quadratisches Endstück

• Mit flacher Schneide
• Bietet Effizienz bei der Bearbeitung von flachen Oberflächen und Schlitzen
• Auch für tiefere Schnitte geeignet

Rundschaftmeißel

• Wie der Name schon sagt, haben diese Fräser ein rundes Ende
• Hilfreich beim Erstellen von Konturen und komplizierten Designs
• Sie können diese Bits verwenden, wenn die Anwendungen abgerundete Kanten oder eine höhere Oberflächengüte erfordern

Kugelkopfbohrer

Mit Kugelkopffräsern können Sie problemlos 3D-Konturen, Formen und komplexe Kurven herstellen. Diese Fräser haben eine halbkugelförmige Spitze, die für zuverlässiges Arbeiten sorgt.

Fräsertypen für manuelle Fräsmaschinen

Bei diesem Typ können mehrere Vorgänge wie Planfräsen oder Schlitzen ausgeführt werden. Manuelle Fräser werden für einfache Fräsvorgänge verwendet. Ein gebräuchlicher Name für manuelle Fräsmaschinen ist Kniefräsen. Kniefräsen heißt, dass ein vertikales Knie zum Auf- und Abrichten des Werkstücks für die Bearbeitung verwendet wird.

Gängige Fräsertypen und ihre Funktionen

Alle folgenden Fräser sind nach Bauform und Funktion kategorisiert.

Schaftfräsertypen

Hier werden einige gängige Schaftfräsertypen vorgestellt. Fangen wir also an:

Kugelmühlenschneider

Sie haben sicher schon Formenbau gesehen, bei denen gekrümmte Oberflächen erforderlich sind. In diesem Fall werden Kugelfräser verwendet. Eine halbkugelförmige Spitze am Ende dieses Fräsers hilft dabei, runde Formen effizient herzustellen.

Vierkant-Schaftfräser

Wenn Sie präzise Ecken und Kanten in Ihren Bauteilen benötigen, verwenden Sie Vierkantfräser für effizientes Arbeiten.

Radius-Schaftfräser

Sie können sie Eckrundfräser nennen, da diese Werkzeuge speziell für die Erzeugung abgerundeter Kanten an Werkstücken sind. Solche Kanten sind wichtig für das ästhetische und funktionale Aussehen. Diese Werkzeuge sind speziell für tiefe Schnitte in Taschen oder auf der Rückseite der Teile konzipiert.

Unterschneidende Schaftfräser

Einige Bereiche der Komponenten können mit Standardfräswerkzeugen nicht bearbeitet werden, da diese Werkzeuge diese Stellen nicht erreichen können. Daher übernehmen Hinterschnittfräser aufgrund ihrer Winkel und Geometrien diese Aufgabe. Sie erzeugen eine hochwertige Oberflächenbeschaffenheit.

Eckradius-Schaftfräser

Wenn Ihre Komponenten scharfe Ecken haben, sind diese Komponenten bedenklich. Denn sie enthalten Spannungserhöhungspunkte, die Risse bilden und letztendlich zum Versagen führen. Diese scharfen Kanten werden mit Eckradiusfräsern stumpf gemacht.

Schaftfräsen vs. Planfräsen

Schaftfräsen

Die Flanken der Wendeschneidplattenfräser werden anstelle der Spitzen zum Schneiden von Werkstücken verwendet. Beste Technik zum Herstellen von Taschen und komplexen Bauteilen. Vertikale und horizontale Werkstücke werden mit der Schaftfrästechnik bearbeitet.

Planfräsen

Mit dieser Technik lassen sich senkrecht zur Spindel ebene Flächen erzeugen, die sich am besten für die Endbearbeitung eignen.

Planfräser

Haben Sie sich schon einmal gefragt: Welches Werkzeug können wir zum Fertigstellen der Seiten einer Stufe an einem rechteckigen Werkstück verwenden? Die Antwort lautet: Planfräser. Diese Werkzeuge eignen sich am besten zum Entfernen von Massenmaterial und sorgen gleichzeitig für eine gute Oberflächengüte.

Brammenfräser

Diese Werkzeuge werden beim Gleichlauffräsen eingesetzt und arbeiten parallel zur Werkstückrichtung. Schwerere Schnitte sind mit hoher Geschwindigkeit und Effizienz möglich.

T-Nuten- und Schlitzfräser

T-Nutenfräser

Wird verwendet, um überschüssiges Material zu entfernen und daraus T-förmige Komponenten zu machen. Einige Beispiele für diese Werkzeuge sind ein HSS-T-Nutenfräser, ein Wendeschneidplatten-T-Nutenfräser usw.

Schlitzfräser

Sollen Nuten oder Schlitze in die Bauteile eingebracht werden, kommen Schlitzfräser zum Einsatz. Gängige Beispiele sind beispielsweise Scheibenfräser, Nutfräser usw.

Formfräser

Diese Werkzeuge werden je nach Anwendung angepasst, werden aber hauptsächlich zum Herstellen von Profilen an Werkstücken verwendet. Zu den gängigen Typen gehören konvexe, abgerundete Ecken usw.

Fliegenschneider

Schlagfräser können Sie sowohl für manuelle Fräsarbeiten als auch für CNC-Fräsarbeiten verwenden. Sie werden verwendet, um ebene Flächen zu erzeugen und große und flache Bauteile problemlos zu bearbeiten. Beim manuellen Fräsen werden sie verwendet, um eine gute Oberflächenrauheit und -güte zu erzielen.

Fräswerkzeuge und Werkzeugteile

In diesem Abschnitt geht es um die Auswahlhilfe für Fräswerkzeuge.

Anatomie eines Fräswerkzeugs

Die Anatomie eines Schneidwerkzeugs bezeichnet die Geometrie oder Struktur des Schneidwerkzeugs. Jedes Fräswerkzeug besteht aus drei Teilen: Nuten, Spiralwinkeln und Schneidkanten.

Flöten

Auf der Oberfläche des Werkzeugs sind spiralförmige Rillen vorhanden, die die Spanabfuhr ermöglichen.

Spiralwinkel

Der Winkel zwischen den Tangenten der Schneide und der Mittellinie des Werkzeugs. Er beeinflusst Schnittkraft, Vibration und Wärmeentwicklung.

Schneidekanten

Die Kanten, die das Material von der Oberfläche des Werkstücks schneiden oder entfernen.

Liste der CNC-Fräswerkzeuge

Die folgende Tabelle zeigt die Liste der wichtigsten Fräswerkzeuge.

Horizontalfräser vs. Vertikalfräser

Werkstoffe für Fräswerkzeuge

Zur Herstellung von Schneidwerkzeugen werden Werkstoffe mit hoher Härte und hoher Verschleißfestigkeit benötigt. In diesem Abschnitt werden einige wichtige Werkstoffe vorgestellt.

Werkstoffarten für Fräser

Kohlenstoff Werkzeugstahl

Wenn das Material Ihres Werkstücks weich ist, verwenden Sie das Werkzeug aus diesem Material. Es hat eine Grenze, nämlich die Überhitzung während des Fräsvorgangs.

Schnellarbeitsstahl (HSS)

Aufgrund seiner Langlebigkeit, Verschleißfestigkeit und Hochtemperaturbeständigkeit eignet sich Schnellarbeitsstahl für die Herstellung von Fräsern.

Hartmetallwerkzeuge

Fräswerkzeuge aus Wolframkarbid und Co. werden Hartmetallwerkzeuge genannt. Dies ist das beste Material für den Einsatz bei hohen Geschwindigkeiten und Temperaturen.

Keramik- und Cermetfräser

Cermet steht für Keramik + Metall, was Zähigkeit und Härte im Schneidwerkzeug bedeutet. Cermet- und Keramikfräser werden für Hochgeschwindigkeitsoperationen verwendet.

Stellite-Werkstoffe

Co-basierte Legierungen, die temperaturbeständig, verschleiß- und korrosionsbeständig sind.

Beschichtungen für Fräswerkzeuge

Auf Fräswerkzeugen werden korrosions- und oxidationsbeständige Beschichtungen wie SiC aufgebracht, die Korrosion und Oxidation bei hohen Temperaturen verhindern. Beschichtungen erhöhen die Gesamtlebensdauer der Fräser.

Schaftfräser vs. Planfräser – Hauptunterschiede

Dies sind die wesentlichen Unterschiede:

Was ist ein Schaftfräser?

Beim Stirnfräsen verwenden wir Fräser, die das Material von den Seiten statt von den Spitzen schneiden. Zu den wichtigsten Arten gehören Schlitzen, Profilieren und Konturieren. Wird für Detailarbeiten und zum Bearbeiten von Teilen mit komplexen Formen verwendet.

Was ist ein Planfräser?

Ein effizientes Werkzeug für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung. Verwenden Sie einen Planfräser für flache Oberflächen. Zu den wichtigsten Typen gehören das Erstellen von Paketen, das Nivellieren von Oberflächen usw.

Auswahlhilfe für CNC-Fräser

Zu berücksichtigende Faktoren bei der Auswahl von Fräswerkzeugen

Bevor Sie sich für ein Fräswerkzeug entscheiden, sollten Sie folgende Faktoren berücksichtigen:

Größe eine passende Größe für das Werkzeug

Durchmesser: Das Werkzeug sollte die Größe des Durchmessers des Lochs im Werkstück haben

Verträglichkeit mit dem Werkstückstoff: Für härtere und weichere Materialien gibt es unterschiedliche Werkzeuge, treffen Sie also entsprechend Ihre Wahl.

Ein einfacher Fräser ist ein flacher Schneidzahn, der das Werkzeug umgibt.

Werkzeuge für Fräsmaschinen

Zu den verschiedenen Arten von Fräswerkzeugen gehören Schaftfräser, Planfräser, T-Nutenfräser usw. Diese Werkzeuge unterscheiden sich hinsichtlich Design und Funktionalität.

Tipps zur Auswahl des richtigen Fräswerkzeugs

Berücksichtigen Sie bei der Auswahl eines Fräswerkzeugs die folgenden Faktoren:

1. Motiven
2. Anzahl der Flöten
3. Helixwinkel
4. Fräsergeometrie

Die Anzahl der Nuten eines Fräswerkzeugs beeinflusst die Oberflächengüte und der Spiralwinkel beeinflusst die Spanabfuhr. Berücksichtigen Sie vor der Auswahl des Fräswerkzeugs sowohl die Oberflächengüte als auch die Rauheit.

CNC-Fräswerkzeuge im Einsatz

In diesem Abschnitt wird die Funktionsweise eines Fräswerkzeugs gezeigt.

CNC-Fräswerkzeuge für komplexe Bearbeitungen

CNC arbeitet durch Programmierung und mit weniger menschlichem Eingreifen, wodurch die Fehlerwahrscheinlichkeit begrenzt wird. Wir verwenden CNC-Maschinen aufgrund ihrer fortschrittlichen Funktionen. Sie bieten uns Präzisionsmaschinen für komplexe Teile.

CNC-Frässtrategien für hohe Effizienz

Die beiden besten Techniken können für hocheffizientes Gleichlauffräsen und konventionelles Fräsen verwendet werden. Beim Gleichlauf arbeitet das Schneidwerkzeug in Richtung der Werkstückbewegung. Beim konventionellen Fräsen hingegen arbeitet das Werkzeug in die entgegengesetzte Richtung der Werkstückbewegung, was zu höherer Geschwindigkeit und Genauigkeit führt.

Wartung der Schneidwerkzeuge von Fräsmaschinen

Dies sind die Tipps zur Wartung der Schneidwerkzeuge Ihrer Fräsmaschine:

Reinigung und Aufbewahrung von Fräswerkzeugen

Das Reinigen der Werkzeuge vor und nach dem Einsatz schützt sie vor Korrosion. Behalten Sie die Anordnung der Schneidwerkzeuge so einfach wie möglich bei.

Nachschärfen und Werkzeugwechsel

Nach mehrmaligem Einsatz von Fräswerkzeugen werden die Spitzen der Werkzeuge stumpf. Deshalb sollten Sie die Spitzen vor und nach dem Einsatz überprüfen. Wenn ein Nachschärfen am besten ist, tun Sie dies, andernfalls ist es ratsam, das Werkzeug durch ein neues zu ersetzen.

Fazit

Wir können schlussfolgern, dass Fräswerkzeuge für Fräsvorgänge wichtig sind. Sie unterscheiden sich in Design, Anzahl der Nuten, Geometrie usw., die sich auf den Fräsvorgang auswirken. Daher sollten Faktoren wie Durchmesser, Größe und Kompatibilität mit dem Werkstückmaterial berücksichtigt werden, bevor wir uns für ein Werkzeug entscheiden.

Häufig gestellte Fragen (FAQ)

Wie wählt man das beste Material für Schneidwerkzeuge aus?

Wenn Sie Größe, Durchmesser und Materialverträglichkeit kennen, können Sie das optimale Schneidwerkzeugmaterial auswählen.

Welcher Fräser ist ideal für die Aluminiumbearbeitung?

Sie können Kohlenstoffstahl zum Bearbeiten von Al verwenden.

Wie reduziere ich Vibrationen beim Einsatz von Fräsern?

Durch optimale Schnittgeschwindigkeit und schonende Handhabung des Werkstücks reduzieren Sie die Vibrationen beim Fräsen.