Bei der CNC-Bearbeitung bleibt die Drehrichtung des Fräsers im Allgemeinen unverändert, die Vorschubrichtung ändert sich jedoch. Bei der Fräsbearbeitung gibt es zwei häufige Phänomene: Abwärtsfräsen und Aufwärtsfräsen.
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Die Schneide eines Fräsers ist bei jedem Schnitt stoßartigen Belastungen ausgesetzt. Für ein erfolgreiches Fräsen muss sowohl beim Eintritt als auch beim Austritt während eines Schnitts auf das korrekte Kontaktmuster zwischen Schneidkante und Material geachtet werden. Beim Fräsvorgang wird das Werkstück gleich- oder gegenläufig zur Drehrichtung des Fräsers vorgeschoben, was sich auf den Ein- und Ausschnitt der Fräsung sowie darauf auswirkt, ob im Gleichlauf- oder Gegenlauffräsverfahren gearbeitet wird.
01 Die goldene Regel des Fräsens – von dick nach dünn
Beim Fräsen ist es wichtig, die Spanbildung zu berücksichtigen. Ausschlaggebend für die Spanbildung ist die Position des Fräsers. Um einen stabilen Fräsprozess zu gewährleisten, ist stets darauf zu achten, dass beim Einschneiden der Schneide dicke Späne und beim Ausschneiden der Schneide dünne Späne entstehen. Beachten Sie beim Fräsen die goldene Regel „Dick zu dünn“, um sicherzustellen, dass die Spandicke beim Herausfahren der Klinge so gering wie möglich ist.
02 Gleichlauffräsen
Beim Gleichlauffräsen wird das Schneidwerkzeug in Drehrichtung vorgeschoben. Das Gleichlauffräsen ist immer die bevorzugte Methode, sofern Werkzeugmaschine, Vorrichtung und Werkstück dies zulassen.
Beim Kantenfräsen nimmt die Spandicke vom Beginn des Schnitts an allmählich ab und erreicht schließlich am Ende des Schnitts den Wert Null. Dadurch wird verhindert, dass die Schneidkante vor dem Schneiden an der Teileoberfläche kratzt und reibt.
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Eine große Spandicke ist vorteilhaft und die Schnittkräfte neigen dazu, das Werkstück in den Fräser zu ziehen, sodass die Schneidkante weiterhin schneidet. Da Fräser jedoch dazu neigen, in das Werkstück hineingezogen zu werden, muss die Werkzeugmaschine das Tischvorschubspiel durch Eliminierung von Spiel bewältigen. Wenn der Fräser in das Werkstück hineingezogen wird, erhöht sich der Vorschub unerwartet, was zu einer übermäßigen Spandicke und einem Schneidenbruch führen kann. Ziehen Sie in diesen Fällen das Fräsen in Betracht.
03 Rückwärtsfräsen
Beim Gegenlauffräsen erfolgt der Vorschub des Schneidwerkzeugs entgegen seiner Drehrichtung.
Die Spandicke nimmt von Null bis zum Ende des Schnitts allmählich zu. Die Schneidkante muss eingedrückt werden, wodurch aufgrund von Reibung, Hitze und ständigem Kontakt mit der durch die vorhergehende Schneidkante erzeugten kaltverfestigten Oberfläche ein zerkratzter oder polierter Effekt entsteht. Dies alles verkürzt die Standzeit des Werkzeugs.
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Die von der Schneidkante erzeugten dicken Späne und höheren Temperaturen führen zu hohen Zugspannungen, die die Standzeit des Werkzeugs verkürzen und die Schneidkante oft schnell beschädigen. Es kann auch dazu führen, dass Späne an der Schneidkante haften bleiben oder verschweißen, wodurch sie dann zur Startposition des nächsten Schnitts transportiert werden, oder dass die Schneidkante kurzzeitig abplatzt.
Schnittkräfte neigen dazu, Fräser und Werkstück voneinander wegzudrücken, während Radialkräfte dazu neigen, das Werkstück vom Tisch abzuheben.
Bei großen Änderungen in der Bearbeitungszugabe kann das Gegenlauffräsen von Vorteil sein. Bei der Bearbeitung hochwarmfester Legierungen mit keramischen Wendeschneidplatten empfiehlt es sich zudem, aufwändiges Fräsen durchzuführen, da Keramik empfindlicher auf Stöße beim Einschneiden in das Werkstück reagiert.
04 Werkstückaufnahme
Die Vorschubrichtung des Werkzeugs stellt unterschiedliche Anforderungen an die Werkstückaufnahme. Es sollte in der Lage sein, den Hubkräften beim Gegenlauffräsen standzuhalten. Es sollte in der Lage sein, dem Abtrieb beim Abwärtsfräsen standzuhalten.
