In der mechanischen Bearbeitung ist Fräsen ein grundlegendes Verfahren, bei dem mit einem rotierenden Werkzeug Material von einem Werkstück abgetragen wird. Stirnfräsen und Planfräsen sind zwei bekannte Verfahren zur Metallbearbeitung. Der Hauptunterschied zwischen Stirnfräsen und Schaftfräsen liegt im jeweils verwendeten Werkzeug.
Beide Fräsverfahren haben ihre Besonderheiten und unterscheiden sich voneinander. Dieser Artikel erläutert die Unterschiede zwischen Stirnfräsen und Planfräsen sowie deren jeweilige Anwendungsmöglichkeiten, Vor- und Nachteile. So können Sie die Eigenschaften verstehen und feststellen, ob sie für Ihre Bearbeitungsaufgaben geeignet sind.
Inhaltsverzeichnis
Was ist Planfräsen?
Mit einem Walzenfräser, Schaftfräser oder Schlagfräser können Sie Planfräsen durchführen und so eine ebene Oberfläche erzielen. Diese Planfräser verfügen über verschiedene Schneidköpfe und sind daher sehr einfach auszutauschen. Beim Bearbeiten wird das zu schneidende Material senkrecht zur Schnittlinie des Werkzeugs positioniert. Nachdem das zu bearbeitende Material fixiert wurde, werden Vorschub und Spindeldrehzahl entsprechend angepasst und anschließend das Material geschnitten.
Mit dem Planfräsen können Sie größere Materialmengen schneller entfernen. Allerdings ist die Oberflächengüte des bearbeiteten Teils nur von mittlerer Qualität. Planfräsen Kann auch zur Bearbeitung von Metallen wie Titan, Messing, Aluminium und Stahl verwendet werden. Es eignet sich zum Glätten von erhabenen Kanten und Oberflächen, zum Einbringen von Nuten und zur Herstellung paralleler Flächen. Werkzeuge mit großem Durchmesser wie Kugelkopf-, Fasen- und Hohlkehlfräser werden häufig zum Planfräsen verwendet.
Was ist Schaftfräsen?
Schaftfräsen bietet Ihnen mehr Freiheit und ermöglicht die Herstellung von Hohlräumen, Schultern, Schlitzen, Taschen und Konturen. Das Werkstück bleibt während der Bearbeitung parallel zur Werkzeugspindel. Auch hier kommen Werkzeuge mit Schneidkanten an den Seiten- und Stirnflächen (Flachteile) zum Materialabtrag zum Einsatz.
Dank seines speziellen Designs kann es auch andere Aufgaben ausführen. Zum Beispiel das Schneiden verschiedener Formen, das Erstellen von Hohlräumen, Gravieren, Konturieren usw. In der Vorbereitungsphase ähneln sich Stirnfräsen und Planfräsen. Beim Stirnfräsen müssen Sie sicherstellen, dass die Maschine korrekt eingestellt ist und sich das Material in der optimalen Schneidposition befindet.
Dieses Verfahren ermöglicht vertikales und axiales Schneiden und wird zum Konturieren, Nutenfräsen, Reiben und Profilieren verwendet. Die Oberflächengüte beim Schaftfräsen ist nicht so gut wie beim Planfräsen und liegt üblicherweise zwischen 0,29 und 0,95 Mikrometern. Für diesen Prozess benötigen Sie eine Werkzeugmaschine, wie z. B.
- Kugelkopffräser: Wird zum Schneiden der konturierten Oberflächen in Formen und Matrizen verwendet
- Quadrat- oder Flachfräser: Sie führen die üblichen Schaftfräsarbeiten aus.
- Eckenrundungs-Schaftfräser: Dies wird zum Schneiden runder Kanten verwendet
- Konischer Schaftfräser: Speziell zum Schneiden von Materialien mit einer Form oder einem Stempel
- Eckradius-Schaftfräser: Hilfe beim Schneiden von Eckradien
- Keilnutfräser: wird zum Schneiden von Keilnuten verwendet
- Bohrmühle: Geeignet zum Anfasen, Anbohren, Bohren und Senken
- Schruppfräser: Hilft, große Materialmengen zu entfernen. Führt jedoch oft zu einer rauen Oberfläche.
Die 5 Hauptunterschiede zwischen Plan- und Schaftfräsen
In diesem Abschnitt werden die wichtigsten Unterschiede zwischen Plan- und Schaftfräsen erläutert. Wir untersuchen Schnittrichtung und Werkzeugeinsatz, Oberflächengüte, Materialauswahl, Schnitttiefe sowie Werkzeugtypen und -geometrien.
Schnittrichtung und Werkzeugeinsatz
Beim Planfräsen ist ein vertikaler Abstand zwischen Schneide und Werkstückoberfläche erforderlich. Beim Schaftfräsen hingegen befindet sich die Schneide meist an der Seiten- und Stirnfläche des Werkzeugs. Planfräser hingegen verfügen meist über viele Schneiden und eine größere Breite, wodurch sie größere Materialmengen zerspanen können. Schaftfräser zerspanen aufgrund ihres kleineren Durchmessers weniger Material.
Oberflächenbeschaffenheit
Planfräsen ist ein besseres und schnelleres Bearbeitungsverfahren für große Werkstücke. Diese Konstruktion ermöglicht einen häufigeren Kontakt mit der Werkstückoberfläche, was zu einer glatteren Oberfläche führt. Sie können sowohl konventionelle als auch Schaberklingen verwenden, um eine bessere Oberflächenbeschaffenheit auf dem Teil.
Darüber hinaus können Schaftfräser die Bearbeitung komplexer Formen und Konturen abschließen. Da sie sehr flexibel sind, können sie auch an schwierigen Stellen hervorragende Oberflächengüten erzielen.
Einsatz und Eignung verschiedener Materialien
Planfräsen ist eine effiziente Methode zur Herstellung ebener, großer Flächen und vertikaler Strukturen und stellt sicher, dass Werkstücke den Fräsanforderungen entsprechen. Es kann auch für verschiedene Metalle wie Aluminium, Titan, Stahl und Messing eingesetzt werden. Planfräsen eignet sich auch zum Erstellen von Nuten sowie parallelen und horizontalen Flächen.
Mit einem Schaftfräser können Sie Löcher, Konturen, Nuten und Formen präzise erzeugen. Er eignet sich zum Schruppen und Schlichten. Er eignet sich auch für filigrane Schneidarbeiten, die präzise Bearbeitung erfordern. Darüber hinaus eignet sich der Schaftfräser zum Fräsen einer Vielzahl von Materialien, wie Verbundwerkstoffen, Metallen und Nichtmetallen.
Werkzeugtypen und ihre Formen
Beim Planfräsen werden Planfräser verwendet, die die Oberfläche des Werkstücks glätten. Beim Schaftfräsen hingegen werden hauptsächlich Schaftfräser verwendet, die in verschiedenen Formen und Größen erhältlich sind. Beispiele hierfür sind Eckradiusfräser, Kugelkopffräser und Vierkantfräser.
Planfräser verfügen über eine große Anzahl an Schneidkanten und einen großen Durchmesser, sodass sie große Flächen in einem Durchgang bearbeiten können. Schaftfräser hingegen sind kleiner und eignen sich zum präzisen Kopieren, Nutenfräsen und Schlitzen.
Schnitttiefe
Schaftfräsen und Planfräsen erfordern je nach den Anforderungen des Bearbeitungsprozesses unterschiedliche Schnitttiefen. Die Schnitttiefe lässt sich anhand von Parametern wie Materialart, Maschinenleistung und Oberflächengüte variieren.
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Wie Stirnfräsen und Planfräsen zusammenarbeiten
Fräsverfahren wie Planfräsen und Stirnfräsen sind zwar bekannt, dienen aber unterschiedlichen Zwecken. Fairerweise muss man sagen, dass sie in CNC-Bearbeitung, Prototyping, und die Bearbeitung spezieller Teile.
Plan- und Schaftfräsen im Zusammenspiel bei der Bearbeitung
Plan- und Schaftfräsen unterscheiden sich in vielerlei Hinsicht, können aber in derselben Maschine kombiniert werden. Hier sind einige Möglichkeiten:
Planfräsen ist ein Verfahren zum Abtragen großer Materialmengen von einer ebenen Arbeitsfläche. Mit diesem Verfahren lassen sich Nuten und Löcher sowie parallele und horizontale Flächen erzeugen.
Das Stirnfräsen hingegen trägt zur Verbesserung der Präzision und Praktikabilität bei. Es eignet sich daher für kleine Teile und komplexe Formen mit feinen Details. Im Vergleich zum Planfräsen verbraucht das Stirnfräsen weniger Material. Es ist daher präziser und einfacher zu handhaben.
Prototyping und kundenspezifische Teilefertigung
Für Sonderteile und Schnelle FertigungPlanfräsen eignet sich hervorragend zur Bearbeitung hochwertiger Planflächen. Achten Sie dabei darauf, dass das Werkstück sicher auf dem Maschinentisch fixiert ist und senkrecht zur Werkzeugachse steht. Dadurch wird ein Verschieben des Werkstücks verhindert.
Stellen Sie außerdem sicher, dass Vorschub und Spindeldrehzahl richtig eingestellt sind, damit der Schnitt an der richtigen Stelle erfolgt. Der Schnitt sollte zudem automatisch computergesteuert erfolgen. Oberfläche und Werkzeug sollten kühl bleiben, bis die Späne entfernt sind.
Schaftfräser hingegen eignen sich sehr gut zum Erstellen von Konturen, Rillen und komplexen Formen mit vielen Details. Bei der Entwicklung sollten Sie den Fräsertyp berücksichtigen, da jeder Typ für unterschiedliche Aufgaben eingesetzt wird. Beispiele sind Vierkantfräser, V-Fräser, Kugelfräser usw.
Wichtig ist auch die Anzahl der Schneiden. Schaftfräser haben zwei bis vier Schneiden. Je mehr Schneiden, desto schneller der Vorschub und desto besser die Oberflächengüte. Je weniger Schneiden, desto geringer die Wärmeentwicklung. Darüber hinaus können Schaftfräser auch zum Einbringen von Nuten verwendet werden.
Verschiedene Anwendungen von Schaftfräsen und Planfräsen
Beide Fräsverfahren können zur Bearbeitung von Teilen in unterschiedlichen Branchen eingesetzt werden. Bei der Bearbeitung spezifischer Teile werden sie jedoch unterschiedlich eingesetzt.
Planfräsen in verschiedenen Branchen
- Luft- und Raumfahrtindustrie: Teile von Flugzeugflügeln, bei denen präzise, glatte Bereiche bearbeitet werden können.
- Automobilindustrie: Bearbeitung von Zylinderköpfen und Motorteilen.
- Schwere Maschinen und Geräte: Dient zum Glätten von rauen Stellen, wie beispielsweise Maschinenfüßen und Strukturbauteilen.
- Werkzeug- und Formenbau: Es kann zum Entwerfen und Herstellen von Formprototypen verwendet werden.
Schaftfräsen in verschiedenen Branchen
- Luft- und Raumfahrtindustrie: Flugzeugkomponenten wie Triebwerke, Turbinenschaufeln und Strukturteile.
- Automobilindustrie: Es kann zur Herstellung komplexer Teile wie Rahmen und Zahnräder verwendet werden. Darüber hinaus kann es die Form des Innen- und Außenbereichs des Autos schneiden und Text auf Autoteile gravieren.
- Formenbau: Mit Schaftfräsern können Formen und andere Werkzeuge hergestellt werden.
- Elektronikindustrie: Es kann verwendet werden, um die endgültige Form verschiedener Teile zu gestalten.
- Herstellung medizinischer Geräte: Herstellung von Präzisionsteilen für medizinische Geräte wie Implantate, Prothesen und chirurgische Instrumente.
- Unterhaltungselektronik: Es hilft, die äußere Form von Teilen durch Konturfräsen, Gravieren, Detailbearbeitung, Schneiden und Bohren zu erstellen.
Vor- und Nachteile des Planfräsens
Vorteile des Planfräsens
Hohe Materialabtragsrate: Durch Planfräsen können große Materialmengen von der Werkstückoberfläche entfernt werden. Durch den schnellen Materialabtrag können Produktionszeiten verkürzt und Kosten gesenkt werden. Dieses Verfahren eignet sich auch für die Massenproduktion mechanischer Teile.
Eine glattere Oberfläche mit einem hochwertigeren Finish: Im Vergleich zum Schaftfräsen ermöglicht das Planfräsen eine flache, ebene Oberfläche. Beim Planfräsen wird ein Werkzeug verwendet, das in einem Durchgang eine große Fläche bearbeiten kann. Darüber hinaus trägt die Wahl des richtigen Werkzeugs dazu bei, die gewünschte glatte Oberfläche zu erzielen. Planfräsen eignet sich daher ideal für Anwendungen, bei denen die Optik eine wichtige Rolle spielt. Es erzeugt eine feine, ebene Oberfläche.
Kann große Werkstücke bearbeiten: Planfräsen ist eine gute Wahl für Bearbeitung großer Metallwerkstücke mit mehreren Schneidkanten. Mit dieser Bearbeitungsmethode können große Werkstücke geschnitten werden, wobei auf beiden Seiten des Werkstücks eine glatte Oberfläche erhalten bleibt.
Schnelles Schneiden: Planfräser verfügen über mehrere scharfe Schneidkanten. Daher können sie schnell große Materialmengen schneiden.
Möglichkeit, die Schnitttiefe zu variieren: Die Schnitttiefe beim Planfräsen lässt sich beliebig variieren. Daher eignet es sich für die Bearbeitung unterschiedlichster Materialien wie Metall, Kunststoff, Holz und sogar Verbundwerkstoffe. Dank seiner hohen Flexibilität bietet das Planfräsen vielfältige Einsatzmöglichkeiten.
Nachteile des Planfräsens
Teure Werkzeuge: Planfräser für die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung sind meist sehr teuer. Aufgrund der hohen Werkzeugkosten ist das Planfräsen für die Kleinserienfertigung ungeeignet. Planfräser mit auswechselbaren Wendeschneidplatten können Ihnen helfen, Kosten zu sparen. Allerdings können sie, insbesondere bei komplexen Projekten, in der Anschaffung sehr teuer sein.
Nur für flache Werkstücke: Planfräsen ist die beste Methode zur Herstellung sehr ebener, glatter Oberflächen. Für komplexe Formen ist dieses Schneidverfahren nicht geeignet und kann daher nur in Sonderfällen eingesetzt werden. Für Anwendungen, die komplexe Schnitte oder die Bearbeitung nicht ebener Bereiche erfordern, ist das Stirnfräsen die beste Methode zur Durchführung solcher Schnitte.
Vor- und Nachteile des Schaftfräsens
Vorteile des Schaftfräsens
Hohe Präzision: Schaftfräsen ermöglicht präzise Schneidarbeiten. Beim Fräsen wird Material vom Werkstück abgetragen und gleichzeitig die gewünschte Formgebung sichergestellt. Mit Schaftfräsen lassen sich präzise Formen, Oberflächen und Kurven erzeugen. Daher eignet es sich optimal für Anwendungen mit hohen Ansprüchen.
Kann komplexe Formen bearbeiten: Schaftfräsen eignet sich am besten für die Bearbeitung komplexer Formen. Dies liegt daran, dass mehrere Schnitte gleichzeitig möglich sind. Es können auch komplexe Formen, Aussparungen, Nuten und viele Löcher unterschiedlicher Größe bearbeitet werden. Konturschneiden, komplexe 3D-Bearbeitung und Profilieren sind gängige Anwendungen dieses Verfahrens.
Bearbeitung innerer Merkmale: Dies ist ein weiterer wichtiger Aspekt, der das Schaftfräsen von anderen Schneidverfahren unterscheidet. Mit anderen Bearbeitungsverfahren lassen sich innere Merkmale möglicherweise nicht so einfach bearbeiten wie mit dem Schaftfräsen.
Vielseitig: Schaftfräsen wird in vielen verschiedenen Bereichen eingesetzt. Dies liegt daran, dass es für viele verschiedene Schneidarten verwendet werden kann. Beispielsweise wird Schaftfräsen zur Herstellung von chirurgischen Instrumenten, Zahnprothesen und anderen medizinischen Geräten verwendet. Mit diesem Bearbeitungsverfahren können Sie auch Formen, verschiedene Werkzeuge und Möbel mit komplexen Designs herstellen. Darüber hinaus können damit Holz, Kunststoff, Metall und sogar Verbundwerkstoffe geschnitten werden.
Geeignet für die Kleinserienproduktion: Es handelt sich um ein wirtschaftliches Bearbeitungsverfahren, das sich besonders eignet für KleinserienfertigungDas automatische Schaftfräsen beschleunigt den Produktionsprozess. Hersteller können mit Schaftfräsern Teile in nur wenigen Stunden bearbeiten. Schaftfräsen ist sehr nützlich für die Prototypenentwicklung und Produktion. Es ermöglicht Herstellern den Übergang von der Testphase zur Produktion mittlerer Stückzahlen.
Nachteile des Schaftfräsens
Werkzeugablenkung: Ein großes Problem ist der schnelle Verschleiß und die Tendenz zum Durchbiegen von Schaftfräsern. Dies ist insbesondere bei der Bearbeitung harter Werkstoffe der Fall. Dies führt zu einer schnellen Beschädigung des Werkzeugs und erhöhten Produktionskosten.
Nicht geeignet für die Bearbeitung großer Flächen: Aufgrund der Ausrichtung der Schneide ist das Stirnfräsen bei großen, ebenen Flächen nicht sehr effektiv. Für die Bearbeitung großer Flächen ist daher das Planfräsen die beste Wahl.
Wie wählen Sie die beste Methode für Ihr Projekt aus?
Die Wahl des Besten Bearbeitungsverfahren Die Wahl Ihres Projekts hängt von vielen Faktoren ab. Dazu gehören die spezifischen Anforderungen des Auftrags, die Art des zu bearbeitenden Materials, die Komplexität des Designs und die gewünschte Oberflächenbeschaffenheit. Obwohl jedes Bearbeitungsverfahren seine eigenen Vorteile bietet, ist es wichtig, die Unterschiede in der Funktionsweise zu kennen.
Viele Anwender entscheiden sich für das Planfräsen, wenn sie schnell große Mengen Flachmaterial bearbeiten müssen. Dieses Bearbeitungsverfahren eignet sich auch sehr gut für die Bearbeitung großer Stückzahlen, insbesondere ebener Flächen.
Wenn Sie jedoch komplexe Muster präzise bearbeiten müssen, ist das Schaftfräsen die beste Wahl. Schaftfräsen ist sehr flexibel und kann sowohl für horizontales als auch für vertikales Fräsen verwendet werden. Daher hängt die gewählte Bearbeitungsmethode vom Maschinentyp ab, den Sie verwenden möchten.
Bei der Entscheidung zwischen Planfräsen und Schaftfräsen müssen Sie außerdem Kosten und Effizienz berücksichtigen. Schaftfräsen ermöglicht komplexe Schneid- und Formarbeiten und ist daher eine kostengünstige Option. Darüber hinaus können mit Schaftfräsen auch andere Vorgänge wie Nutenfräsen, Nutenfräsen und Formen ausgeführt werden, was es sehr praktisch macht.
Andererseits kann das Planfräsen aufgrund der Werkzeugkosten sehr teuer sein. Für die Kleinserienfertigung ist es daher nicht die beste Wahl. Das am besten geeignete Bearbeitungsverfahren für Ihr Projekt hängt von der Größe des Projekts und den Ergebnissen ab, die Sie erzielen möchten.
Zusammenfassung
Wir hoffen, dass dies Ihnen hilft, den Unterschied zwischen Plan- und Schaftfräsern zu verstehen. Yonglihao Machinery kann eine Vielzahl verschiedener Fertigungsverfahren durchführen. Wir bieten Fräsdienstleistungen Für Produktion und Prototyping. Wenn Sie weitere Informationen zu Schaftfräsern und Planfräsern wünschen, kontaktieren Sie noch heute unseren Vertreter für ein kostenloses Angebot.
Häufig gestellte Fragen
Was ist der Unterschied zwischen einem Schaftfräser und einem Planfräser?
Schaftfräser und Planfräser unterscheiden sich in der Anzahl der Schneiden, der Richtung der Schneiden, dem Durchmesser und dem Verwendungszweck. Planfräser haben viele Schneiden und einen großen Durchmesser. Schaftfräser haben weniger Schneiden und einen kleineren Durchmesser. Planfräser können daher mit nur einem Schnitt eine große Fläche bearbeiten.
Die Schneidkanten eines Planfräsers hingegen stehen senkrecht zur Werkstückoberfläche. Die Schneidkanten eines Schaftfräsers befinden sich an der Stirn- und Seitenfläche. Planfräsen eignet sich für die Bearbeitung großer, ebener Flächen, während Schaftfräsen sich gut zum Erstellen von Nuten und präzisen Bohrungen eignet.
Was ist der Unterschied zwischen Planfräsen und Seitenfräsen?
Planfräsen und Scheibenfräsen sind zwei verschiedene Fräsverfahren. Sie unterscheiden sich in der Arbeitsweise und Positionierung des Fräsers. Beim Planfräsen ist darauf zu achten, dass der Fräser senkrecht zum Werkstück steht. Bei diesem Verfahren wird die Fräsarbeit nur von der Spitze des Planfräsers ausgeführt. Daher eignen sie sich für Anwendungen, bei denen eine glatte Oberfläche erforderlich ist.
Beim Seitenfräsen hingegen wird die Seitenkante genutzt, um Bereiche senkrecht oder schräg zur Arbeitsfläche zu schneiden. Diese Methode sorgt für eine präzise Ausrichtung, da die Rotationslinie des Werkzeugs senkrecht zur Oberfläche steht. Seitenfräsen ist die beste Bearbeitungsmethode zum Erzeugen ebener Bereiche am Werkstück.
Was ist der Unterschied zwischen Schaftfräsen und Plattenfräsen?
Obwohl sowohl das Schaftfräsen als auch das Plattenfräsen Bearbeitungsverfahren, sie werden für unterschiedliche Zwecke verwendet und verfügen über unterschiedliche Schneiden und Arbeitsweisen.
Das Plattenfräsen wird üblicherweise zum Abtragen großer Materialmengen eingesetzt. Die bearbeitete Fläche wird an der Werkzeugkante auf Höhe der Schneide platziert. Dieses Schneidverfahren ist die beste Wahl, wenn eine sehr präzise Bearbeitung erforderlich ist.
Andererseits ist das Schaftfräsen flexibler als das Plattenfräsen, wenn es um die Herstellung komplexer Formen geht. Dies liegt daran, dass es Löcher, Nuten, Hohlräume und Konturen erzeugen kann. Bei der Zerspanung wird ein Schneidwerkzeug verwendet, um axial in das Werkstück zu schneiden. Ein Schaftfräser hat Schneidzähne an allen vier Seiten, wobei sich an der Spitze weitere Zähne befinden.
Können Sie einen Schaftfräser planfräsen?
Ja, Sie können einen Fräser mit einem Schaftfräser planfräsen. Der Grund dafür ist, dass ein Schaftfräser die Arbeit eines Planfräsers übernehmen kann. Andererseits kann ein Planfräser nicht die Arbeit eines Schaftfräsers übernehmen. Ein Planfräser kann nur Flächen schneiden, während ein Schaftfräser Löcher und Nuten bohren kann.
Darüber hinaus sind Schaftfräser vielseitiger und für ein breiteres Anwendungsspektrum einsetzbar. Sie können nicht nur schneiden, sondern auch gravieren, bohren und Konturen kopieren. Sowohl Schaftfräser als auch Planfräser können das Werkstückmaterial schneiden, wobei Schaftfräser vielseitiger sind und Planfräser sich besser für ebene Flächen eignen. Planfräser können die Werkstückoberfläche präziser schleifen als Schaftfräser.