Fräsen & Zerspanen

 

Bild	Maschine Arbeitsbereich	Typ Hersteller Leistung / Spezifikation
	Bearbeitungszentrum Arbeitsbereich 1.800 x 920 x 750 mm	HCMC-18 Hartford 3-Achsen

Zu unserem umfangreichen Maschinenpark gehört auch eine Fräsmaschine, mit der wir Bleche bis zu einer Größe von 1.800 x 920 x 720 mm fräsen können.

Das Bearbeitungszentrum wurde im Januar 2010 angeschafft und verfügt über 3 Achsen und ist zur Bearbeitung kompletter Baugruppen eingerichtet. Das Werkstück wird mit einer 3D-Software in unserer CAD Abteilung entworfen, in ein CNC-Programm geschrieben und an die Computersteuerung der Fräse übermittelt.  Diese Steuerung sorgt für die größtmögliche Genauigkeit beim Fräsprozess.

Das Fräsen der Blechteile kann, je nach Anforderung, in allen drei Arbeitsraumkoordinaten erfolgen. Das bedeutet, dass die X- Y- und Z-Achse, je nach Bedarf, einzeln oder gleichzeitig mit Vorschüben geregelt werden können. So kann eine rasche Bearbeitung erfolgen, ohne das Werkstück neu ausrichten zu müssen.

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Fräsen und Zerspanen von Blechen 

Zum Fräsen stehen verschiedene Werkzeuge in einem Wechselmagazin zu Verfügung, die im Bedarfsfall automatisch aufgerufen und ausgetauscht werden können. So ist eine zügige Bearbeitung ohne längere Umrüstzeiten möglich. Mit diesen Werkzeugen können unter anderem Lagersitze, Fasen, Passungen,  Aussparungen und hochpräzise Gewinde hergestellt werden.

Die Bearbeitung erfolgt durch die Werkzeuge, die mit Wendeschneidplatten bestückt sind. Diese Schneidplatten bestehen aus extrem widerstandsfähigem Stählen, die wesentlich höhere Härten aufweisen als die zu bearbeitenden Werkstücke. Durch schnelle Rotation tragen die Wendeschneidplatten Material von der Oberfläche des Blechteils ab. So wird Span für Span das gewünschte Formelement herausgearbeitet. Aus diesem Grund wird dieser Prozess auch Zerspanen genannt.

Fräswerkzeuge

Für jede Anwendung gibt es spezielle Fräswerkzeuge, die bei je nach Bedarf eingesetzt werden können. Der Grundaufbau der Werkzeuge ist sehr ähnlich. Herzstück jedes Fräswerkzeuges sind die Wendeschneidplatten (1) aus extrem widerstandsfähigem Stahl. Diese Platten haben auf jeder Seite einen unterschiedlichen Winkel und können durch einfaches Drehen an den gewünschten Winkel angepasst werden. Die Wendeschneidplatten werden direkt an den Fräskopf (2) montiert, der wiederum mittels der Werkzeugaufnahme (3) mit der Fräsmaschine verbunden wird. Das auf dem Bild gezeigte Werkzeug eignet sich zum Entgraten von scharfkantigen Blechteilen und zum Fräsen von Fasen in verschiedenen Winkeln.

Herstellung von Bohrungen

Bohrungen werden bei uns in der Regel durch Laserschneidanlage hergestellt. Jedoch gibt es dabei eine Faustformel die besagt, dass der Durchmesser der Bohrung mindestens dem der Materialdicke entsprechen muss. In Ausnahmefällen und bei sehr guter Materialqualität kann dieser Radius leicht unterschritten werden. Die große Wärmeentwicklung durch den Laserstrahl führt bei zu kleinen Radien zu einer Verzunderung der Blechunterseite, die aufwendig nachbearbeitet werden muss. Auch das ausgetriebene Material kann sich dabei am Rand der Bohrung absetzen.

Reflektiert das Material sehr stark, kann der Laser das Material nicht durchstechen sondern wird zurückreflektiert. In diesem Fall müssen Löcher gebohrt werden. Dies kann bis zu einem Durchmesser von 32 mm geschehen. Größere Bohrungen werden dann gefräst. 

Magnetbett

Unser Bearbeitungszentrum ist mit einem modernen Magnetbett ausgestattet. Dies bedeutet, dass die zu bearbeitenden Werkstücke nicht mit Haltevorrichtungen oder Schraubstöcken fixiert werden müssen. Das Metallteil wird allein durch das Magnetbett fixiert. Dieses Magnetbett ist mit zahlreichen Elektromagneten ausgestattet, die bei Inbetriebnahme der Fräsmaschine unter Strom gesetzt werden und so ein starkes Magnetfeld erzeugen.

Der Einsatz dieses Magnetbettes erleichtert das Fräsen in vielerlei Hinsicht. Einerseits entfällt das aufwendige Ausrichten und Fixieren. Das Bearbeitungszentrum hat mehrere Sensoren, mit denen die Fräse die genaue Position des Werkstückes feststellen kann. Die Fixierung erfolgt dann ausschließlich über das Magnetfeld, wobei alle Seiten des Teiles frei zugänglich sind und das Fräsen deutlich erleichtert.

Der einzige Nachteil des Magnetbettes liegt in der Höhe der Einrichtung. Die die Elektromagneten eine gewisse Höhe beanspruchen, verringert sich die maximale Bearbeitungshöhe um 70 mm.

Sieht man von diesem kleinen Nachteil ab, profitiert man von einer extrem kurzen Rüstzeit. Das Werkstück wird auf das Magnetbett gelegt, die Sensoren erfassen die genaue Position und die CNC-Maschine fräst  die programmierten Elemente heraus. Schneller können Bleche nicht bearbeitet werden.

CAM – System

Wir verwenden ein CAM-System zur Programmierung der herzustellenden Produkte. CAM bedeutet Computer Aided Manufacturing und ermöglicht die dreidimensionale Entwicklung der Werkstücke am Rechner. Durch dieses System können wir schnell und preiswert produzieren. Die Entwürfe werden dann elektronisch an die CNC-Fräsmaschine gesendet, die dann das Werkstück vollautomatisch herstellt. Durch die Computersteuerung wird beim Fräsen eine sehr hohe Genauigkeit erreicht. Unsere Kunden profitieren von kürzen Rüstzeiten und einer schnellen Herstellung.

Just in Time

Wurde einmal ein Werkstück durch unsere CNC-Abteilung programmiert, kann es innerhalb von Sekunden erneut aufgerufen und zum Fräsen gegeben werden. Bei einem regelmäßigen Bedarf oder Verschleißteilen reicht eine einfache Bestellung aus und die Teile werden sofort für unsere hergestellt und bedarfsgerecht angeliefert.

Just in Time hat große Vorteile. So entfällt der organisatorische und finanzielle Aufwand für die Lagerhaltung. Es ist immer nur der Bestand vorrätig, der für einen reibungslosen Betriebsablauf notwendig ist. Das spart Platz und schafft Ordnung. Ein weiterer Vorteil liegt in den geringeren Anschaffungskosten, da kein großer Vorrat aufgebaut werden muss. So wird kein Geld in Form eines unnötigen Lagerbestandes gebunden.