CNC Fräsen

Standard- und individuelle CNC Fräsen von XYZCAM

Die XYZ Machinery GmbH, insbesondere unsere Ingenieure und Techniker, entwickelten für unsere Kunden Standard-Portalfräsen und kundenspezifische Lösungen. Insgesamt können wir Ihnen 7 Serien mit dem XYZ spezifischen Design anbieten.

CNC Fräsen

Der Zerspanungsvorgang beim CNC-Fräsen hatte seine Anfänge in den 1970er Jahren und wurden seitdem stetig weiterentwickelt. CNC steht für „Computerized Numerical Control“. Das bedeutet, dass die Fräse ihre zu verrichtenden Arbeitsvorgänge im Vorfeld einprogrammiert bekommt und von da ab rechnergesteuert arbeitet. Diese Programmierung erfolgt über die CAD-Software und die digitalen Fräsdaten werden im Anschluss über ein CAM-System an die CNC-Fräsmaschine übertragen. Die Industrie erfuhr dadurch eine enorme Verbesserung, sei es durch die optimierte Präzision, die eingesparte Zeit oder der verringerte Materialaufwand. Mittlerweile sind diese Fräsen so handlich und klein, dass sie vielfach Einsatz im Heimwerkerbereich finden.

Die Klassiker – Einblick in die Geschichte

Die Geschichte des Fräsens begann bereits Anfang des 19. Jahrhunderts und ist mehr oder weniger eine amerikanische Erfindung. Das Verfahren wurde damals vornehmlich zur Herstellung von Nuten in der Schusswaffenindustrie verwendet. Das Gegenstück zu den damaligen amerikanischen Fräsmaschinen waren in Europa die Dreh- und Hobelmaschinen. Durch die rasante Entwicklung der Fräsmaschinen in Amerika ließ die Ausbreitung auf den europäischen Raum nicht lange auf sich warten. Doch es dauerte noch bis in das 20. Jahrhundert hinein bis die Fräsmaschinen durch die Verbindung mit Elektromotoren und elektronischer Steuerung ihren wirklichen Aufschwung erlebten. Durch diese damaligen Neuerungen wurde die Arbeit erheblich erleichtert und es konnten von nun an Werkstücke in größerer Stückzahl mit gleichbleibender Qualität hergestellt werden.

Welche Arten gibt es?

Gegenlauffräsen

Die Schneide des Werkzeuges läuft entgegengesetzt der Werkstoffschubrichtung. Die gefrästen Flächen weisen eine flache, wenn auch wellige Struktur auf.

Gleichlauffräsen

Bei dieser Varianten läuft die Schneide in die Richtung wie der Werkstoffschub. Dabei muss beachtet werden, dass das Werkstück ohne Spielraum befestigt und durch die Reißbewegungen nicht verschoben wird.

Was ist eine CNC-Holzfräse?

Die Holzfräse wird, wie der Name schon sagt, für Holzarbeiten verwendet und gehört zu den Portalfräsen. Das bedeutet, dass der Fräskopf an einem Querbalken zwischen zwei Stangen befestigt ist. Diese Anordnung bildet ein Portal. Häufig befinden sich zusätzliche Fräsköpfe an den Stangen, sodass mehrere verschiedene Arbeiten zeitgleich durchgeführt werden können.

Wie funktioniert sie?

Wie bereits erwähnt, befindet sich mindestens ein Fräskopf am Querbalken und je nach Bauart und Größe noch weitere Fräsköpfe an den Portalstangen. Zwischen diesen Stangen befindet sich ein Spanntisch beziehungsweise ein Spannfeld, auf dem das Werkstück platziert wird. Sollten die Portalstangen fest mit dem Boden verankert sein, ist der Spanntisch verschiebbar.

Portalfräsen in Industriemaschinengröße werden mit einem Gantry-Antrieb betrieben, wohingegen kleinere CNC-Fräsen den Schrittmotoren-Antrieb nutzen.

Wofür wird eine CNC-Holzfräse genutzt?

Portalfräsmaschinen für Holzarbeiten werden für Gravuren, die Oberflächenbearbeitung sowie die 3D-Erstellung von Formen hauptsächlich genutzt. Die Anwendungs- und Gestaltungsmöglichkeiten sind sehr vielfältig. Das sogenannte Rapid Prototyping kommt beispielsweise in Werbeagenturen oder bei ambitionierten Heimwerkern sowie Schulen und Instituten zur Anwendung. Dieser, übersetzt, schnelle Modellbau wird zur Erstellung von Musterbauteilen anhand der eingespeisten Konstruktionsdaten genutzt.

Zusammenfassend kann man sagen, dass die CNC-Holzfräse überall dort genutzt wird, wo die herkömmliche Handarbeit in ihre Grenzen stößt. Präzision und weniger Zeitaufwand spielen dabei eine sehr wichtige Rolle.

Vorteile

Der größte Vorteil liegt mit der Automatisierung auf der Hand. Sobald die auszuführende Konstruktion über das CAM-System an die Fräse übertragen wurde, kann die Arbeit auch schon beginnen. Zuerst sollte jedoch sichergestellt sein, dass die Fräse selbst so starr wie möglich aufgebaut ist, besonders wenn es sich um eine mobile Variante handelt. Des Weiteren muss das Werkstück ebenso fest arretiert sein, damit es während der Arbeiten nicht verrutscht.

Ein weiterer Vorteil ist die enorme Zeitersparnis. Während die Fräse arbeitet, kann man sich derweil anderen Arbeiten zuwenden. Hinzu kommt die sehr materialschonende Arbeitsweise. Der Holzverbrauch ist sehr gering, da die CNC-Holzfräse sehr präzise arbeitet und das wiederum senkt die Materialkosten.

Nachteile

Der größte Nachteil sind wohl die Anschaffungskosten. Je nachdem wofür man die Fräse nutzen möchten, beginnen einfach Modelle im Heimwerker Bereich bereits ab 200 €. Nach oben hin sind natürlich keine Grenzen gesetzt. Der Anwendungsbereich spielt dabei die entscheidende Rolle.

Ist man im Besitz einer Holzfräse, sollte bei der Nutzung die bestmögliche Standfestigkeit sichergestellt sein. Durch die Vibrationen während der Arbeiten kann es zu minimalen Verschiebungen kommen und diese müssen mithilfe der CNC-Software ausgeglichen werden.

Betrachtet man jedoch den höheren Anteil an Vorteilen, schlagen die Anschaffungskosten nicht wirklich ins Gewicht. Durch die Zeitersparnis, die Präzision und den geringeren Materialaufwand lohnt sich die Überlegung einer Anschaffung definitiv.

Wer braucht eine CNC-Holzfräse?

Die Einsatzgebiete sind sehr vielfältig. Ein Bereich sind die Heimwerker. Es gibt mittlerweile eine Vielzahl verschiedener CNC-Holzfräsen für den Hausgebrauch. Aufgrund der einfachen Verbindung mit dem heimischen PC lassen sich die gewünschten Arbeiten vergleichsweise einfach ausführen und die Voraussetzung tief greifender Programmierkenntnisse gehören damit der Vergangenheit an. Prinzipiell unterschieden sich CNC-Fräsen kaum noch von 3D-Druckern. Lediglich der Druckkopf ist durch einen oder mehrere Fräsköpfe ersetzt.

Das größte Einsatzgebiet bildet wohl die holzverarbeitende Industrie. Ganz egal, wie groß oder klein ein Unternehmen ist, CNC-Holzfräsen gibt es in allen erdenklichen Formen und Größen. Seien es Tischler, Schreiner, Möbelbauunternehmen oder sogar Künstler, die Nutzungsmöglichkeiten sind mannigfaltig.

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