Fräsen und Drehen – was sind die Unterschiede und Gemeinsamkeiten zwischen diesen beiden Zerspanungsverfahren? Die CNC-Bearbeitung ist ein Fertigungsprozess, bei dem ein vorgeformtes Halbzeug in Form von Spänen geschnitten wird. Dies geschieht mit einem geeigneten Schneidwerkzeug, mit dem die gewünschte Form, Oberfläche und Toleranz erzielt werden kann. Drehen und CNC-Fräsen sind zwei von vielen Bearbeitungsverfahren, neben anderen wie Bohren, Meißeln, Ausbohren oder Anfasen. Jedes dieser Verfahren ist für unterschiedliche Anforderungen ausgelegt. Was zeichnet die beiden genannten Verfahren aus?
CNC-Drehen – Funktionsweise
Das CNC-Drehen ist ein Zerspanungsverfahren, bei dem der Durchmesser eines Objekts verringert und ihm eine zylindrische oder konische Form gegeben wird. Dieser Prozess erfolgt mit einem Einpunkt-Schneidwerkzeug. Das Werkstück wird auf einer Halterung befestigt und dann mit hoher Geschwindigkeit und konstanter Drehzahl bearbeitet. Das Schneidwerkzeug wird an das Werkstück herangeführt, um die erforderliche Vorschubkraft zu gewährleisten. Es bewegt sich in einer geradlinigen Bewegung und schneidet nacheinander die einzelnen Schichten ab.
Das Drehen mit einer numerisch gesteuerten Drehmaschine garantiert eine hohe Präzision und damit Materialeinsparungen.
CNC-Fräsen – Funktionsweise
Das Fräsen basiert auf der Drehbewegung eines Fräsers, der über die Oberfläche des Werkstücks bewegt wird und dieses zerspanen. Dabei bleibt das Werkstück unbeweglich. Im Gegensatz zu Drehmaschinen arbeiten Fräsmaschinen hauptsächlich auf ebenen Flächen. Die Arbeit erfolgt mit einem Mehrpunktfräser, der die unnötigen Schichten des Werkstücks abträgt und ihm die gewünschten Abmessungen und Formen oder Strukturen verleiht.
Fräsen und Drehen – grundlegende Unterschiede
Die Merkmale dieser beiden Verfahren, die unter anderem zur Bearbeitung von Metallen dienen, sind bereits bekannt. Auf dieser Grundlage lassen sich die wichtigsten Unterschiede auflisten.
- Die endgültige Form der hergestellten Werkstücke – beim Drehen ist sie zylindrisch oder konisch, während beim Fräsen ein flaches Werkstück entsteht.
- Beim Drehen wird das Werkstück in eine Drehmaschine eingespannt und mit hoher Geschwindigkeit gedreht, während ein Einpunkt-Schneidwerkzeug überschüssiges Material entfernt und ihm seine endgültige Form gibt. Beim Fräsen ist es umgekehrt – das Werkstück ist unbeweglich und das Schneidwerkzeug dreht sich um es herum.
- Werkzeuge – zum Fräsen werden Mehrpunktfräser verwendet, zum Drehen ein Einpunkt-Schneidwerkzeug, das als SPTT bezeichnet wird.
- Beim Drehen steht das Schneidwerkzeug in ständigem Kontakt mit dem Werkstück, während beim Fräsen die Fräszähne zyklisch in das Werkstück eingreifen und sich wieder von ihm lösen.
- Beim Drehen entstehen zerkleinerte, unterbrochene oder durchgehende Späne, während beim Fräsen nur unterbrochene Späne entstehen.
Drehen und Fräsen – Gemeinsamkeiten
Sowohl Drehen als auch Fräsen gehören zu den konventionellen Bearbeitungsverfahren. Dabei kommen spezielle Schneidwerkzeuge zum Einsatz, die den Materialüberschuss präzise abschneiden. Bei beiden Verfahren fallen Nebenprodukte in Form von Spänen an. Für eine perfekte Oberflächenbearbeitung sind hier genau die gleichen Faktoren erforderlich, nämlich Schnittgeschwindigkeit und -tiefe, Werkzeugform und Vorschubkraft. Bei beiden Verfahren entsteht zwischen dem Werkzeug und dem Werkstück eine hohe Temperatur, und es besteht die Möglichkeit, eine Bearbeitungsflüssigkeit zu verwenden.
Das Drehen und Fräsen kann auf traditionelle Weise oder mit modernen CNC-Geräten erfolgen. Letztere garantieren eine hervorragende Präzision, Geschwindigkeit und Wiederholbarkeit der hergestellten Komponenten.
Zusammenfassung
Jede der vorgestellten Methoden ist für unterschiedliche Anwendungen vorgesehen. Das Drehen dient hauptsächlich zur Herstellung von runden Flächen und Bohrungen, während das Fräsen für komplexere Elemente wie asymmetrische Schlitze, Radien oder quadratische Taschen verwendet wird. Aus diesen Gründen wird für die Herstellung ungewöhnlicher Formen am Durchmesser des Werkstücks in der Regel eine Fräsmaschine verwendet, während für die Herstellung einer zentrierten Bohrung eine Drehmaschine besser geeignet ist. Bei der Auswahl der Bearbeitungsmethode müssen auch die Eigenschaften des zu bearbeitenden Materials und dessen Größe berücksichtigt werden.
Beide Verfahren sind unverzichtbar und werden in allen Industriezweigen zur Herstellung von Maschinen- und Anlagenkomponenten eingesetzt.
