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Vergleich der Bewegungen beim Drehen und Fräsen
Fräsmaschinen haben 6 Achsen. Die Achsen X, Y und Z sind am relevantesten.
Drehmaschinen hingegen haben nur 2 Achsen, die X- und Z-Achse.
Wenn die Schneide Späne bildet, wird der Fräser zum Werkstück gezogen. Durch die Schnittkräfte können entsprechende Werkstücke vom Aufspanntisch abgehoben werden. Das Gegenfräsen ist nur dann von Vorteil, wenn die Werkstücke harte und verschleißende Kantenzonen aufweisen, z.B. Gusseisen, und wenn der Tischantrieb nicht spielfrei ist. Beim Umfangsfräsen im Gleichlauf dringt die Schneide abrupt in das Werkstück ein. Fräser und Werkstück schieben sich gegenseitig weg. Mit abnehmender Spanstärke wird die Schnittkraft reduziert, so dass eine bessere Oberflächenqualität als beim Gegenfräsen erreicht werden kann. Die Vorteile des Synchronfräsens können voll ausgeschöpft werden, wenn eine Schneide immer im Eingriff ist und der Tischvorschub spielfrei arbeitet. Beim Planfräsen mit symmetrisch zum Werkstück positioniertem Fräskopf werden die Auswirkungen von Synchronität und Gegenlauf aufgehoben. Aufgrund der unterschiedlichen Kraftrichtung wird der Fräser beim gegenläufigen Fräsen zum Werkstück gezogen und beim Synchronfräsen weggeschoben. Je dünnwandiger die Werkstücke, desto elastischer z.B. die Schaftfräser und die dünnen Stege des Werkstücks, desto größer ist die Wirkung der Ver
schiebekräfte beim Ausfahren des Fräsers. Durch die Überlagerung der Formänderungen am Werkstück und am Fräser treten Winkel-, Planheits- und Parallelitätsabweichungen am Werkstück auf. Beim Konturfräsen führen die Schnittkräfte zu elastischen Veränderungen in der Form von Schaftfräsern und dünnwandigen Werkstücken.
Dies kann zu Maß- und Formabweichungen führen. Planfräsen zeichnet sich durch einen ruhigeren Lauf im Vergleich zum Umfangsplanfräsen aus, da immer mehr Zähne ineinander greifen. Beim Walzenfräsen ist die Fräsachse parallel zur bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks. Der Fräser arbeitet nur mit den Umfangsschneiden. Durch den ungleichmäßigen Span ist auch die Belastung von Werkzeugen und Maschinen ungleichmäßig. Beim Planfräsen steht die Fräserachse senkrecht zur bearbeiteten Oberfläche des Werkstücks. Die Schneidkanten des Fräsers befinden sich sowohl am Umfang als auch an der Stirnseite des Werkzeugs. Der Fräser schneidet das Material nur mit Umfangsschnitt, während die Stirnschneiden die bearbeitete Oberfläche glatt schaben. Das Planfräsen wird zur Erzeugung ebener Flächen eingesetzt. Auswahl der Position des Plan- und Eckfräsers : Wenn der Fräser in der Mitte positioniert ist, kann eine wechselnde Richtung der Schnittkraft Vibrationen (Klappern) verursachen. Ursachen sind z.B. die fehlende Steifigkeit des Werkstücks oder der Maschine. Wird der Fräskopf außermittig positioniert, werden Vibrationen vermieden, da in dieser Position die auf den Fräser ausgeübte Kraft (Fräser sind Schneidwerkzeuge, die typischerweise in Fräsmaschinen oder Bearbeitungszentren zur Durchführung von Fräsarbeiten eingesetzt werden) konstant zur Seite gerichtet ist. Welche Maßnahmen können zur Verbesserung der Oberflächenqualität ergriffen werden? Eine Verbesserung der Oberflächenqualität kann in der Regel durch Erhöhung der Schnittgeschwindigkeit und Reduzierung des Zahnvorschubs erreicht werden. Warum ist Planfräsen wirtschaftlicher als Umfangsplanfräsen? Mit dem Planfräsen kann eine größere Zerspanungsleistung erreicht werden als mit dem Umfangsplanfräsen. Gründe: Immer mehr Zähne greifen gleichzeitig ineinander. Durch die höhere Steifigkeit des Werkzeugs können höhere Kräfte übertragen und höhere Schnittgeschwindigkeiten durch den Einsatz von Wendeschneidplatten erreicht werden.