CNC-Leitfaden: Was ist CNC-Fräsen?

Wenn sich die Technologie ständig verbessert, dann CNC-Fräsen wird niemals aufhören. In der heutigen Gesellschaft sind viele Produkte, die wir in unserem Leben verwenden, untrennbar mit dem CNC-Fräsen verbunden. Die Smartphones, Autos, Drohnen und anderen Produkte, die Sie sehen, enthalten einige Teile aus CNC-Fräsen. Man kann sagen, dass das CNC-Fräsen eine ideale Methode für die Massenproduktion von Metall- und Kunststoffteilen ist.

In diesem Ratgeber führen wir Sie aus mehreren Perspektiven durch die relevanten Prozesse der CNC-Frästechnik. Wenn Sie sich für die Fertigung interessieren oder in einem verwandten Bereich arbeiten, dann ist dieser CNC-Fräsführer-Blog auf jeden Fall einen Blick wert.

Was ist CNC-Fräsen?

Definition und Hintergrund des CNC-Fräsens

Unter CNC-Fräsen versteht man den mechanischen Bearbeitungsprozess, bei dem mithilfe von Computersteuerungssystemen überschüssige Teile aus Rohmaterialien entfernt werden, um die gewünschten CNC-Teile zu erhalten. Historischen Aufzeichnungen zufolge entstand die CNC-Frästechnik Ende der 1940er Jahre. Die ursprüngliche Anwendungsrichtung war die Luftfahrtindustrie. Im Laufe der Zeit entwickelte sich daraus nach und nach verschiedene Industriezweige der Maschinenbauindustrie.

Für die moderne Fertigung ist das CNC-Fräsen von großer Bedeutung. Mit dem Aufkommen der Industrie 4.0-Ära hat es die Automatisierung und Integration der Fertigungsindustrie in gewissem Maße vorangetrieben.

Wie funktioniert CNC-Fräsen?

Das CNC-Fräsen ist ein weiterentwickelter Prozess, der auf dem traditionellen Fräsen basiert. Als eine der Bearbeitungsmethoden der subtraktiven Fertigung weist sie viele verschiedene Alleinstellungsmerkmale auf.

Zum besseren Verständnis unterteilen wir die Arbeitsschritte des CNC-Fräsens zur detaillierten Erläuterung in folgende Teile:

Schritt 1: CAD-Dateianalyse

Der CNC-Programmierer analysiert die von Ihnen bereitgestellten Bearbeitungszeichnungen. Im Allgemeinen werden die folgenden Schlüsselinformationen extrahiert:

1. Die Größe des Teils (dies ist das Hauptmerkmal)

2. Die spezifische Anzahl der Löcher

3. Toleranzanforderungen

4. Vorrangige Bearbeitungspunkte

5. Denken Sie über die Lösung für die Position nach, die das Werkzeug nicht erreichen kann

Schritt 2: Schreiben Sie den tatsächlichen Werkzeugweg

Dieser Link ist sehr wichtig, er bestimmt die Werkzeugnutzungsrate im eigentlichen CNC-Fräsprozess. Wenn es nicht gut geschrieben ist, werden die tatsächlich bearbeiteten Teile nicht nur im Detail sehr rau sein, sondern auch oft das Werkzeug kaputt machen. Dies ist ein großartiger Test für das Niveau eines CNC-Programmierers.

Schritt 3: Kopieren und ausführen

Wenn der CNC-Programmierer die Programmierung des Teils abgeschlossen hat, werden die Werkzeugwegdaten im nächsten Link an den CNC-Maschinisten übergeben oder kopiert, der die Maschine startet und den CNC-Bearbeitungsprozess gemäß dem entsprechenden Programm durchführt, bis das Teil fertiggestellt ist.

Was sind die häufigsten Arten von CNC-Fräsoperationen?

In der CNC-Fertigungsindustrie gibt es viele Metallbearbeitungsmethoden für das CNC-Fräsen. Diese Fräsverfahren eignen sich zur Bearbeitung verschiedener Ebenen, Nuten, Sonderformflächen und anderer Teileformen. Sie sind hocheffizient und vielfältig. Im Folgenden sind einige gängige Arten des CNC-Fräsens aufgeführt:

1. Planfräsen: Dies ist die häufigste Art des Fräsvorgangs und eignet sich für die großflächige Flächenbearbeitung. Planfräser verfügen über mehrere austauschbare Klingen, mit denen die erforderliche Oberfläche effizient bearbeitet und eine hohe Oberflächengüte erzielt werden kann.

2. Gewöhnliches Fräsen: Wird auch als Plattenfräsen bezeichnet und dient der Bearbeitung flacher und horizontaler Oberflächen. Die Zähne gewöhnlicher Fräser befinden sich am Umfang und ermöglichen dem Maschinisten die Durchführung von Schneidarbeiten. Die Bedienung ist einfach und für die Massenproduktion geeignet.

3. Winkelfräsen: Ähnlich wie beim gewöhnlichen Fräsen steht die Achse des Schneidwerkzeugs in einem bestimmten Winkel zur Werkstückoberfläche. Flexibel und veränderbar, geeignet zum Herstellen von Nuten, Sägezähnen, Fasen und anderen Merkmalen.

4. Schaftfräsen: Wird hauptsächlich zur Bearbeitung von Stufenflächen von etwa 90 Grad verwendet. Das Schaftfräsen ähnelt dem Planfräsen, jedoch spielt der Winkel der Umfangsschneide eine entscheidende Rolle, mit hoher Effizienz und geeignet für die Präzisionsbearbeitung.

5. Konturfräsen: Wird zur Bearbeitung von Freiformflächen (z. B. Bogenflächen) verwendet und eignet sich zur Bearbeitung komplex geformter Montageteile wie Formen.

Welche Teile können durch CNC-Fräsen hergestellt werden?

Der Prozess des CNC-Fräsens ist vielfältig und komplex und es können viele Arten von Teilen hergestellt werden. Beispielsweise sehen wir häufig ebene Teile, Teile mit variablem Winkel, gebogene Teile und komplexe mechanische Teile.

Darüber hinaus wird CNC-Fräsen in verschiedenen Bereichen häufig eingesetzt, darunter:

Maschinenteile: wie Zahnräder, Lagersitze, Kupplungen, Pumpenkörper, Ventile usw. 

Luft- und Raumfahrtteile: wie Flugzeugtriebwerksteile, Flugzeugstrukturteile, Raumfahrzeugstrukturteile usw. 

Autoteile: wie Automotorenteile, Autofahrgestellteile, Autokarosserieteile usw. 

Formteile: wie Kunststoffformen, Druckgussformen, Stanzformen usw. 

Elektronische Teile: wie Leiterplatten, Heizkörper, Steckverbinder usw. 

Teile medizinischer Geräte: wie chirurgische Instrumente, Prothesen, Orthesen usw. 

Kunsthandwerk: wie Holzschnitzereien, Steinschnitzereien, Metallarbeiten usw.

Obwohl die Eigenschaften und Verarbeitungsanforderungen dieser Teile unterschiedlich sind, kann das CNC-Fräsen ihre Anforderungen an Präzision und Komplexität erfüllen.

Welche Materialien können CNC-Fräsmaschinen bearbeiten?

Die Stärke von CNC-Fräsmaschinen liegt darin, dass sie in den meisten Fällen nicht von den zu bearbeitenden Materialien beeinflusst werden und daher viele Materialien wie Metalle, Kunststoffe, Holz, Verbundwerkstoffe usw. bearbeiten können.

Viele Materialien eignen sich am besten für das CNC-Fräsen, darunter unter anderem die folgenden:

Metalle: wie verschiedene Kohlenstoffstähle, legierte Stähle, Aluminiumlegierungen, Kupfer, Edelstahl usw. Diese Metallmaterialien werden häufig in Maschinen, Automobilen und verschiedenen Bereichen der Luft- und Raumfahrt eingesetzt.

Kunststoffmaterialien: CNC-Fräsmaschinen können auch viele Kunststoffmaterialien wie gängiges PA, ABS, PS, PC usw. verarbeiten. Diese Materialien werden aufgrund ihrer einzigartigen, einfach zu formenden und langlebigen Eigenschaften häufig in der Medizin-, Drohnen-, Automobil- und anderen verwandten Konsumgüterindustrie verwendet.

Holz: In der Bauindustrie ist das CNC-Fräsen von Holz der häufigste oder vielfältigste tägliche Bedarf.

Verbundwerkstoffe: Verbundwerkstoffe werden aufgrund ihrer hohen Festigkeit, ihres geringen Gewichts und ihrer Korrosionsbeständigkeit auch häufig auf CNC-Fräsmaschinen verarbeitet. Zu den gängigen Verbundwerkstoffen gehören Kohlefasern, Glasfasern usw., die hauptsächlich in der Luft- und Raumfahrt sowie bei der Herstellung von Sportgeräten verwendet werden.

Bieten Sie CNC-Fräsdienstleistungen an?

Wir sind ein Teilebearbeitungshersteller mit CNC-Bearbeitung als Kernstück. Wir können Ihnen professionelle und kostengünstige CNC-Fräsdienstleistungen anbieten und die Qualität der Produktteile ist garantiert. Wenn Sie einen Produktionsbedarf für Teileprojekte haben, können Sie Ihre CAD-Datei hochladen und unsere professionellen Ingenieure unterbreiten Ihnen ein kostenloses Angebot.

Zusammenfassung

In diesem Leitfaden haben wir die Definition, den Hintergrund, das Funktionsprinzip und mehr des CNC-Fräsens vorgestellt. Dieser Abschnitt enthält viele Sonderbegriffe. Wenn Sie sich für die CNC-Branche interessieren und diesen Beruf mit Leidenschaft ausüben, dann dürften alle Inhalte dieses Ratgebers ein gutes „Geschenk“ für Sie sein.

Wenn Sie weitere spannende Inhalte erfahren möchten, folgen Sie gerne unserer Blogserie, wir werden sie von Zeit zu Zeit aktualisieren. Zum Schluss vielen Dank fürs Lesen.

FAQ zum CNC-Fräsen

Ist Fräsen dasselbe wie CNC-Fräsen?

Die beiden sind im Wesentlichen gleich, aber das CNC-Fräsen ist genauer und effizienter. Darüber hinaus können mit dem CNC-Fräsen komplexere Teile hergestellt werden.

Was ist die minimale und maximale Größe, die beim CNC-Fräsen hergestellt werden kann?

Die minimale Größe, die beim CNC-Fräsen hergestellt werden kann, beträgt 0,1 mm, während die maximale Größe von den Spezifikationen der Werkzeugmaschine und der Größe des Werkzeugs abhängt. ‌

Ist der Preis für CNC-Fräsen hoch?

Die Bearbeitungskosten beim CNC-Fräsen hängen von vielen Faktoren ab, abhängig vom Design, der Komplexität der Teileform, der Verwendung von Materialien usw. Normalerweise sind es die Kosten der hier hergestellten Teile bei RT ist vernünftiger.