Technische Grundlagen des CNC-Fräsens

Beim CNC-Fräsen (Computerized Numerical Control) kommt moderne Steuerungstechnik zum Einsatz. Mit unterschiedlichen Schneidwerkzeugen wird Material aus einem massiven Block entfernt. Die Arbeiten werden nach Angaben eines CAD-Modells vollautomatisiert durchgeführt. Dabei kann man unterschiedlichste Werkstoffe CNC fräsen lassen.

Wie funktioniert CNC-Fräsen eigentlich?

Fräsen ermöglicht die Herstellung von Werkstücken mit einer geometrischen Kontur. Die Daten des am Computer konstruierten Werkstücks werden in eine CNC-Software überführt, welche der Fräsmaschine die notwendigen Befehle gibt. Die Fräse dreht sich kontinuierlich mit hoher Geschwindigkeit um die eigene Achse und trägt dabei stetig Material vom Rohling ab.

Fräsen ist wie 3D-Drucken – nur umgekehrt!

CNC-Fräsen wird bildlich oft mit dem 3D-Druckverfahren verglichen, nur in konträrer Anordnung. Während beim 3D-Druck formgebende Schichten Schritt für Schritt aufgebaut werden, arbeitet das CNC-Fräsen mit der Abtragung von Material.

So funktioniert die Bahnregelung beim CNC-Fräsen

Zur Einhaltung der geringen Fertigungstoleranzen ist eine genaue Berechnung der Bahnpunkte notwendig. Zudem bedarf es einer ständigen Kontrolle der tatsächlich erreichten Position des Werkzeugs. Längs der gesamten Bahn des Werkzeugschlittens wird gemessen.

Vorteile des CNC-Fräsens

Werkstücke verschiedensten Materials können kostengünstig, automatisiert und weitestgehend reproduzierbar hergestellt werden. Die Technik ist so weit fortgeschritten, dass sie bei der Präzision die manuellen Technologien um ein Vielfaches übertrifft. Zudem deckt sie eine breite Produktpalette ab. Die Personalkosten werden im Vergleich zur manuellen Fertigung signifikant reduziert.

Welche Varianten beim CNC-Fräsen gibt es?

Experten sprechen von Gegenlauffräsen und Gleichlauffräsen. Beim Gegenlauffräsen rotiert der Fräser gegen die Vorschubrichtung des Werkstückes. Gegenlauffräsen ist geeignet für Werkstücke mit harten Randzonen.

Dagegen führt die Schneide beim Gleichlauffräsen ihre Rotation in der Vorschubrichtung des Werkstoffes aus. Diese Form des CNC-Fräsens eignet sich für sehr glatte Oberflächen und kommt bei hohen Anforderungen an die Oberflächengüte zum Einsatz.

Welche Werkstoffe werden beim CNC-Fräsen verwendet?

Neben Stahl und Aluminium eignet sich die Methode für die bekannteren Edelmetalle sowie Bronze und Messing. Zusätzlich kommen die Fräser bei Kunststoffen und Holz zum Einsatz.

Welche Maschinen werden für das CNC-Fräsen eingesetzt?

Heute bewältigen moderne Bearbeitungszentren den kompletten Fertigungsprozess. Vom Aufspannen des Werkstücks über das eigentliche Fräsen selbst, den Werkzeugwechsel und die Kühlung bis hin zur Qualitätskontrolle und der Nachbearbeitung bedarf es keinerlei Personalaufwandes.