Portalfräsmaschine

Seit 2005 produzieren wir CNC Portalfräsen für die Bearbeitung von Holz, Aluminium, Kunststoff und weiteren Werkstoffen. Zu unseren Kunden zählen Unternehmen aus Industrie, Handwerk und Werbetechnik. Wir bieten unsere Maschinen in 7-Serien an und liefern sowohl Standard- als auch individuelle Lösungen.

Was ist eine Portalfräse?

Portalfräsmaschine der Firma XYZ Machinery GmbH
Eine Portalfräse von XYZCAM

Portalfräsmaschinen sind CNC Fräsen, welche aus einem Spanntisch oder Spannfeld, sowie zwei längs platzierten Stangen und einem Querbalken bestehen. Diese Konstruktion bildet das namensgebende „Portal“. Am Querbalken befindet sich der Fräskopf. Optional sind weitere Fräsköpfe an den Seitenstangen angebracht.

Anwendungsbereiche

Große Portalfräsmaschinen kommen überall zum Einsatz, wo Werkstücke in großer Stückzahl und/oder hoher Genauigkeit hergestellt bzw. bearbeitet werden. Dazu zählen beispielsweise Unternehmen aus:

  • Maschinenbau
  • Werbetechnik
  • Schreiner/Tischler bzw. Möbelindustrie
  • Fertigungswerke für Bauteile jeglicher Art

Kleinere Maschinen finden häufiger Anwendung in Schulen, bei Heimwerkern und im Hobby-BereichBeispielsweise für Gravuren, im Modellbau und dem 3D-Druck. Diese sind meistens so kompakt, dass sie einfach auf ein Tisch gestellt werden können.

Zu den häufigsten Anwendungen gehören das Bohren und Fräsen von Holz, Metallen und Kunststoffen. Aber auch Schneiden, Gravieren und Lasern ist möglich.

Portalfräsmaschine der Firma XYZ Machinery GmbH
Eine Portalfräse von XYZCAM
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Weitere Informationen zu Portalfräsmaschinen

Bereits im Jahre 1760 entstand angeblich das erste Fräswerkzeug. Genaue Belege dafür sind bisher nicht aufgetaucht. Die belegbare Historie des Fräsens hat ihren Ursprung am Anfang des 19. Jahrhunderts, genauer gesagt im Jahr 1818, und ist vorrangig eine amerikanische Erfindung. Die ersten Anwendungen dienten der Schusswaffenindustrie zur Herstellung von Nuten. Parallel dazu entwickelten sich in Europa die Dreh- und Hobelmaschinen, speziell in England während der industriellen Revolution. Die Frästechnologie schwappte später auch über den Großen Teich und so entstand bereits im Jahre 1830 die erste europäische Fräsvariante durch den schottischen Ingenieur James Nasmyth, der zudem als Erfinder des Dampfhammers gilt.

Durch die Erfindung des Elektromotors und der elektrischen Steuerung entwickelten sich die Fräsmaschinen anfangs des 20. Jahrhunderts rasant weiter. Das vereinfachte die Bedienung erheblich und trug zur zunehmenden Automatisierung der Arbeitsschritte bei. Erste Aufnahmen von Portalfräsmaschinen stammen aus den 1930er Jahren, wie dieser Wikipedia-Eintrag zeigtVon da an wurden immer mehr und aufwändigere Werkstücke gefertigt. Das Zeitalter gilt als ein wirtschaftlicher Wendepunkt.

Portalfräsmaschinen bestehen aus einem Spanntisch, jeweils einem Ständer links und rechts davon und einem Querbalken, der beide Ständer verbindet. An diesem Balken ist der Fräskopf angebracht. Zusätzlich können weitere Fräsköpfe an den Ständern angebracht sein.

Das zu bearbeitende Werkstück wird nun auf dem Spanntisch fixiert. Mithilfe eines CAM-Systems (Computer-aided-manufacturing) werden die durch das CAD-Programm eingespeisten Daten übertragen und der Werkstoff dahingehend bearbeitet. Zu berücksichtigen gilt es einige weitere Faktoren wie die Drehzahl, die Geometrie der Werkzeuge und die Vorschübe.

Zusätzlich zur manuellen Eingabe der Steuerinformationen findet die Teach-In-Methode und die Werkstattprogrammierung mit Eingabemasken Anwendung. Dabei durchläuft das komplette Frässystem einmalig den kompletten zu verrichtenden Arbeitsvorgang mithilfe des Programmierers und einer Steuerkonsole. Die dabei durchlaufenen Punkte oder Koordinaten speichert die Steuerung und kann sie nach Abschluss des Arbeitszyklus wieder abrufen und ausführen.

Der Antrieb für Portalfräsen in Industriegröße erfolgt durch den Gantry-Antrieb, hingegen nutzen kleinere Maschinen einen Schrittmotoren-Antrieb. Der Gantry-Antrieb bezeichnet ein besonderes elektromechanisches Bewegungssystem einer geometrischen Achse einer Werkzeugmaschine. Dieses System bewegt zwei eigenständige Vorschubmotoren auf einer verbundenen Antriebsachse. Der Vorteil dieser Antriebsart, ist die Möglichkeit besonders große und lange Werkstücke zu bearbeiten.

Der größte Vorteil ist der hohe Automatisierungsgrad. Sobald das Cam-System die auszuführende Konstruktion an die Maschine überträgt, beginnt sie mit der Arbeit. Da die Portalfräse automatisch arbeitet, besteht die Möglichkeit sich parallel anderen Arbeiten zu widmen. Hinzu kommt die sehr materialschonende Arbeitsweise. Der Materialverbrauch ist sehr gering, da die Maschinen sehr genau arbeiten.

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