Schwenkbiegemaschinen warten: Genauigkeit und Lebensdauer sichern
Die ersten Blechteile eines Wiederholauftrags bestehen die Prüfung. Nach der Hälfte des Produktionslaufs nimmt der Bediener eine weitere Winkelkorrektur vor,…
Fräsen bezeichnet das Entfernen von Werkstückmaterial mithilfe rotierender Schneidwerkzeuge. Rillenfräsen, Bohren, Aufbohren und andere Verfahren können eingesetzt werden, um Bauteile mit dem gewünschten Finish herzustellen.
Mit der Einführung der CNC-Technologie wurden dem Fräsen viele nützliche Funktionen hinzugefügt. Zum Beispiel steuert das CNC-Programm den automatischen Werkzeugwechsler, Palettenwechsler, Werkzeugmagazin, Einhausungen und Kühlsysteme. Die Maschinen, die mit diesen zusätzlichen Features ausgestattet sind, werden heute als Bearbeitungszentren bezeichnet.
Im Laufe der Zeit wurden auch Drehfunktionen in diese Bearbeitungszentren integriert. Die Fertigungsindustrie spricht daher mittlerweile von Multitasking-Maschinen. Moderne Fräsmaschinen können somit nicht nur fräsen, sondern auch Aufgaben einer Drehmaschine bei der Blechbearbeitung übernehmen.
In der Metallverarbeitung werden verschiedene Fräsmaschinentypen je nach Anwendung eingesetzt. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen Horizontal- und Vertikalfräsmaschinen.
Es gibt viele Unterschiede zwischen Vertikal- und Horizontalfräsen. Bevor wir jedoch darauf eingehen, werfen wir einen kurzen Blick darauf, wie diese Maschinentypen grundsätzlich aufgebaut sind.
Bei Vertikalfräsen wird das Werkstück auf einem Tisch fixiert und die Bearbeitung erfolgt durch ein bewegliches Werkzeug. Das Werkzeug entfernt das Material nach den Vorgaben des CNC-Programms.
Es gibt zwei Haupttypen von Vertikalfräsmaschinen: Konsolfräsen und Bettfräsmaschinen.
Bei einer Konsolfräsmaschine bleibt die vertikale Spindel fest, während sich der Maschinentisch sowohl horizontal als auch vertikal gemäß dem Programm bewegen kann. Konsolfräsen werden in der Regel für kleinere Bauteile eingesetzt.
Bei einer Bettfräsmaschine kann sich der Tisch nur horizontal bewegen, während die Spindel je nach Bedarf auf- und abfährt. Diese Maschinen sind besser für größere Werkstücke geeignet.
Bei Horizontalfräsen wird das Werkstück ebenfalls auf dem Tisch fixiert. Die Bearbeitung findet horizontal oder – falls die Maschine mit einem Universal-Tisch ausgestattet ist – unter beliebigen Winkeln statt.
Ein solcher Tisch ermöglicht es, dass der Fräskopf das Werkstück aus unterschiedlichen Richtungen bearbeiten kann.
Die Maschine kann zudem mit speziellen Fräswerkzeugen für Fasen, Zahnräder, Radien und Nuten ausgestattet sein. Simplex-Horizontalfräsen besitzen eine Spindel, Duplex-Maschinen zwei.
Obwohl die beiden Frästypen viele Gemeinsamkeiten haben, gibt es auch zahlreiche Unterschiede. Im Folgenden betrachten wir die wichtigsten Unterscheidungsmerkmale.
Ein wesentlicher Unterschied ist die Art, wie das Werkzeug mit dem Werkstück interagiert. Bei Horizontalfräsen, wie der Name schon sagt, ist die Spindel, auf der das Schneidwerkzeug montiert ist, horizontal ausgerichtet. Der rotierende Fräser schneidet in das Werkstück und trägt Material entlang dieser horizontalen Achse ab.
Bei einer Vertikalfräse hingegen ist das Werkzeug vertikal befestigt. Mit einer Anordnung, die einer Standbohrmaschine ähnelt, verfügen diese Maschinen über eine vertikale Achse, entlang der sie das Werkzeug führen und ins Werkstück eintauchen lassen.
Die Form und Spezifikation der Fräswerkzeuge unterscheidet sich je nach Maschinentyp. Horizontalfräsen nutzen kurze und robuste Werkzeuge, die größere Materialmengen in kürzerer Zeit abtragen können als Vertikalfräsen.
Vertikalfräsen sind dagegen mit längeren, schmaleren Werkzeugen ausgestattet. Diese Unterschiede im Werkzeugdesign beeinflussen sowohl die Schnittqualität als auch die Präzision der jeweiligen Maschine.
Dank der massiven Werkzeuge bei Horizontalfräsen können sie tiefe und schwere Schnitte schneller durchführen. Neben Standardarbeiten wie Planfräsen und Anfasen eignen sie sich besonders für das Fräsen von Nuten und Schlitzen.
Vertikalfräsen erledigen die meisten allgemeinen Bearbeitungen, sind aber besonders für Einstechfräsen und Bohrarbeiten am Werkstück prädestiniert. Sie bieten zudem eine höhere Präzision als Horizontalfräsen.
Vertikalfräsen sind in der Anschaffung günstiger als Horizontalfräsen. Aufgrund der niedrigeren Investitionskosten setzen immer mehr Werkstätten auf vertikale Bearbeitungszentren. Auch die Betriebs- und Wartungskosten sind geringer, was zu einer Reduzierung der Gesamtkosten für den Kunden führt.
Da vertikale Bearbeitungszentren weit verbreitet sind, gibt es auch mehr qualifizierte Bediener für diese Maschinen.
Obwohl Horizontalfräsen mehr kosten, gleichen sie diesen Nachteil durch eine höhere Zeit- und Produktionseffizienz auf lange Sicht aus. Meist investieren nur gut etablierte Unternehmen mit entsprechender Erfahrung in Horizontalfräsen.
Beide Maschinentypen sind in der Lage, viele ähnliche Bearbeitungen durchzuführen, doch gibt es bestimmte Aufgaben, die nur der jeweilige Typ optimal erledigen kann.
Weitere Faktoren, die die Wahl zwischen den beiden Maschinen beeinflussen, sind:
Wenn höchste Genauigkeit gefordert ist, werden Vertikalfräsen den Horizontalfräsen vorgezogen.
Für Anwendungen, bei denen viel Material abgetragen werden muss, empfiehlt sich die Horizontalfräse, da sie größere Schnitte bei gleichbleibender Geschwindigkeit in derselben Zeit bewältigen kann.
Vertikalfräsen sind die bessere Wahl, wenn nur eine Ebene bearbeitet werden soll. Müssen jedoch mehrere Seiten in unterschiedlichen Winkeln bearbeitet werden, setzt man Horizontalfräsen ein.
Obwohl beide Fräsmaschinentypen mit unterschiedlichen Werkzeugen arbeiten können, ist die Horizontalfräse deutlich flexibler anpassbar. Durch spezielle Zusatzmodule und Fräsköpfe kann eine Horizontalfräse sogar als Vertikalfräse genutzt werden.
Das ist besonders für Fertigungsunternehmen von Vorteil, die nur eine horizontale Maschine besitzen, jedoch auch vertikale Bearbeitungen durchführen müssen.
Fräsmaschinen haben sich in den letzten zwei Jahrzehnten rasant weiterentwickelt. Sie erleichtern nicht nur die Herstellung von Maschinenteilen, sondern bieten auch zahlreiche weitere Vorteile im Produktionsprozess.
Moderne vertikale und horizontale Frästechnologien ergänzen sich hervorragend. Wer die Unterschiede kennt, kann bei der Auswahl der richtigen Maschine eine fundierte Entscheidung treffen.
