Fräsen/Zerspanen

Präzise Bearbeitung durch Fünf-Achsen-CNC-Simultanfräsen

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Die Begriffe Fräsen oder Zerspanen beschreiben das Entfernen überschüssigen Materials von Rohteilen. Das Material wird dazu maschinell durch Rotation eines Schneidewerkzeuges in Form von Spänen abgetragen. Das zu bearbeitende Kunststoffteil wird dafür auf den Maschinentisch eingespannt und durch das Schneidewerkzeug bearbeitet.
 

In unserem Unternehmen nutzen wir sogenannte Fünf-Achsen-CNC-Simultanfräsen für diesen Prozess. Der Name ergibt sich aus der Anzahl von Richtungen beziehungsweise Achsen, entlang derer sich die Fräse bewegen kann. Neben den Achsen X, Y und Z, die den dreidimensionalen Raum definieren, arbeiten Fünf-Achsen-Fräsen noch mit den Achsen A und C, welche kurz gesagt die Rotation um die anderen Achsen beschreiben. A rotiert dabei um X, C rotiert um Z. Alle fünf Achsen können sich gleichzeitig (simultan) bewegen und ermöglichen eine sehr schnelle und präzise Bearbeitung des Bauteils.

Das „CNC“ in der Fräsenbezeichnung steht dabei für „Computerized Numerical Control“ oder auf Deutsch „computerisierte numerische Steuerung“. CNC-Maschinen erhalten ihre Steuerungsbefehle durch ein CNC-Programm. Ein direkt in die Steuerung integrierter Computer erfasst dazu den Ist-Zustand, berechnet den Soll-Zustand und regelt dementsprechend die Ansteuerung der Motoren und anderer Maschinenelemente.

 

Dadurch ist es möglich, sowohl dreidimensionale Schnitte durchzuführen als auch Oberflächenteile zu entfernen. Durch den Einsatz von Werkzeugwechslern können verschiedene Anforderungen am selben Bauteil umgesetzt werden. Je nach benötigtem Umfang des Bohrlochs werden zum Beispiel unterschiedlich große Fräser verwendet. Wird am selben Bauteil ein gerader Schnitt ähnlich wie mit einer Säge benötigt, wechselt die Maschine das Werkzeug zu einem Scheibenfräser. Auch Gewindebohrungen sind kein Problem. Und all das, ohne das Produktionsteil aus der Maschine entfernen zu müssen.

Um eine hohe Flexibilität bezüglich der Anforderungen verschiedener Bauteile zu sichern, arbeitet unsere Firma mit zwei Arten von Fünf-Achsen-Simultanfräsen:
 

  • Rundtischanlage (eine Drehachse im Tisch und Ein-Achs-Schwenkkopf)
  • Gantryfräsanlage oder Portalfräse (Zwei-Achs-Schwenkkopf)

Was sind die Vorteile?

Die Verwendung von Fünf-Achsen-Simultanfräsen zeichnet sich aus durch:
 

  • die hohe Geschwindigkeit der Maschinen und folglich eine schnelle Bearbeitung der Werkstücke
  • die Möglichkeit, komplexe Strukturen im dreidimensionalen Raum zu bearbeiten, da der Fräskopf unter jedem Winkel am Kunststoffteil angestellt werden kann
  • eine hohe Präzision mittels einer modernen CNC-Steuerung
  • die gesenkte Fehleranfälligkeit, da Teile nicht manuell umgespannt werden müssen
  • eine sehr hohe Wiederholungsgenauigkeit, wodurch eine gleichbleibende Qualität der Serienproduktionen sichergestellt wird

Programmierung mit CAM-Software

Wir programmieren unsere Fräsen mithilfe einer leistungsstarken CAM-Software. CAM ist die Abkürzung für „Computer-Aided Manufacturing“, was auf Deutsch „rechnerunterstützte Fertigung“ bedeutet. Der Grundgedanke dabei ist, dass die Maschine ihr Programm für das jeweilige Fertigungsteil auf Basis der zuvor am Computer erstellten Daten erzeugt.

Dazu verwendet die CAM-Software digitale Abbildungen unserer realen Werkzeuge sowie Maschinen. Die Daten über das zu bearbeitende Bauteil und die Haltevorrichtung werden aus dem CAD eingelesen.

Da sich Produktionsabläufe in der Software simulieren lassen, ist dieses Vorgehen weitaus weniger fehleranfällig und schneller als die Programmierung an der Maschine selber. Außerdem gibt es keine Maschinenausfallzeiten während der Programmierung.

Zudem kann das Bauteil auf allen unseren Maschinentypen gefertigt werden, weil die CAM-Software die Befräsung auf den jeweiligen Maschinentypen einfach umrechnen kann. Das ermöglicht uns, Fräsprogramme zeitnah zu erstellen und flexibel einzusetzen.

Diese Flexibilität verkürzt Lieferzeiten und befähigt uns, herstellerunabhängig neue Innovationen im Bereich Zerspanung umzusetzen. Da wir Fräsabläufe in der Software vorab simulieren, erkennen wir eventuelle Schwachstellen im Fräsprogramm frühzeitig, sodass wir sie beheben und die Kosten auch bei komplexen Produkten niedrig halten können.

Wann bietet sich der Einsatz einer CNC-Fräse an?

Die Anforderungen des Kunden sind stets der Ausgangspunkt für den jeweiligen Produktionsauftrag. Ob der Einsatz einer CNC-Fräsanlage notwendig ist, hängt von der jeweiligen Bearbeitungstiefe ab.

Bei einfachen Bauteilen sind das Sägen, Stanzen oder Besäumen mitunter sinnvolle Alternativen, jedoch ist das CNC-Fräsen deutlich präziser, vielseitiger und flexibler. Durch unsere hochmodernen Fräsen können wir Ihnen eine sehr gute Qualität anbieten und gleichzeitig die Kosten niedrig halten. Gerne beraten wir Sie dazu, welches Verfahren sich für Ihre Produkte anbietet.

Unser Service

Durch unsere langjährige Erfahrung im Bereich Fräsen/Zerspanung bieten wir Kunden eine kompetente Beratung, die sich an ihren Produktanforderungen orientiert.

Unsere modernen Fräsen zusammen mit der effizienten CAM-Software geben uns eine vergleichsweise hohe Flexibilität, sodass wir Änderungswünsche oder unterschiedliche Beschnittvarianten schnell und effizient umsetzen.

Die Bearbeitung auch komplexer Kunststoffteile ist durch den Einsatz unserer Fünf-Achsen-Simultanfräsen kein Problem. Dank der hohen Bearbeitungsgeschwindigkeit und der Wiederholungsgenauigkeit der Maschinen liefern wir schnell bei gleichbleibend guter Qualität.

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