Fräsverfahren und erzeugte Formelemente

Herstellen ebener Flächen

Umfangsplanfräsen

Beim Walzenfräsen, auch Umfangsplanfräsen genannt, dreht sich ein Zylinder, der an seinem Umfang verzahnt ist um seine eigene Achse mit einer der gewünschten Schnittgeschwindigkeit entsprechenden Drehzahl. Die Fräserachse und liegt dabei parallel zur gefertigten Fläche und das Werkstück bewegt sich mit der eingestellten Vorschubgeschwindigkeit in Pfeilrichtung auf den Fräser zu, wobei eine der Schnitttiefe entsprechende Werkstoffmenge zerspant wird.

Umfangsstirnfräsen

Beim Umfangsstirnfräsen steht die Fräserachse senkrecht zur gefertigten Fläche. Der Fräser spant hauptsächlich mit den Umfangsschneiden (Hauptschneiden), während die Stirnschneiden (Nebenschneiden) nur einen dünnen Span von der Werkstückoberfläche abnehmen. Die Umfangsschneiden können dabei zur Drehachse einen beliebigen Einstellwinkel haben. Im Bild ist der Einstellwinkel κ (Kappa) = 90°. Besonders bei Messerköpfen sind Einstellwinkel von 75, 60 und 45° gebräuchlich.

Umfangstirnplanfräsen

Den Umfangsschneiden fällt beim Umfangstirnplanfräsen ebenfalls die Hauptzerspanungsleistung zu. Diese erzeugen aber auch die Planfläche. Diesem Fräsverfahren ist auch das Nutenfräsen, bei dem der stirnverzahnte Schaftfräser mit seinem halben Umfang im Werkstück in Eingriff ist, und das Schlitzfräsen mit einem Scheibenfräser, dessen beide Planseiten mit Nebenschneiden versehen sind zuzuordnen.

(Prof. Dr. - Ing. Spur, Günter und Prof.

Dr. - Ing. Stöferle, Theodor, 1979)

Herstellen kreiszylindrischer Flächen

Umfangsrundfräsen mit innen- und außenverzahnten Scheibenfräser

Beim Umfangsrundfräsen mit einem außenverzahnten Scheibenfräser schneidet der Fräser zunächst eine Nut in das Werkstück, bis der gewünschte Zapfenradius erreicht ist. Danach führt das Werkstück eine Rundvorschubbewegung, bei der bei gleichem Abstand der Fräser und Werkstückachse ein konzentrischer Zapfen entsteht. Wenn dieser Abstand z.B. durch eine Nachformeinrichtung verändert entsteht nach einer Werkstückumdrehung ebenfalls ein Zapfen, dessen Achse jedoch gegen die Werkstückachse versetzt ist.

Dieselbe Arbeit ist im Prinzip im Umfangsrundfräsen mit innenverzahntem Scheibenfräser möglich Dabei führt ein ringförmig innenverzahnter Scheibenfräser die Fräsarbeit aus.

Erzeugen kreiszylindrischer Flächen

A)durch Umfangsrundfräsen mit außen verzahntem Fräswerkzeug,

B)durch Umfangsrundfräsen mit innen verzahntem Fräswerkzeug

(Prof. Dr. - Ing. Spur, Günter und Prof.

Dr. - Ing. Stöferle, Theodor, 1979)

Herstellen von Schraubenflächen

Schraubfräsen mit Scheiben- und Schaftfräser

Beim Schraubfräsen mit Scheibenfräser ist die Achse des Fräsers entsprechend der Steigung des zu bearbeitendem Werkstückes um den Winkel α gegen die Werkstückachse gedreht. Das Werkstück führt während dessen eine gleichzeitige Rund- und Langvorschubbewegung aus, sodass der außenverzahnte Scheibenfräser eine Nut in das Werkstuck fräst.

Durch Schraubfräsen mit Nutenfräser wir dieselbe Bearbeitungsaufgabe gelöst. Nur mit dem Unterschied das ein Schaftfräser anstatt de Scheibenfräsers verwendet wird, dessen Drehachse senkrecht zur Werkoberfläche steht. Die Vorschub- und Drehbewegung wird auch hier zur Erzeugung der Schraubfläche genutzt.

(Prof. Dr. - Ing. Spur, Günter und Prof. Dr. - Ing. Stöferle, Theodor, 1979)

Gewindefräsen

Das Gewindefräsen ist dem Schraubfräsen mit Scheibenfräser sehr ähnlich, es wir nur statt eines rechtwinkligen Werkzeugprofils ein Scheibenfräser mit den Gewindeflanken angepassten Profil verwendet.

Die Längsbewegung kann bei den oben genannten Fräsverfahren vom Werkstück oder vom Fräser ausgeführt werden.

Herstellen beliebiger, durch ein Profilwerkzeug bestimmter Profile

Profilfräsen in der Ebene

Beim ebenen Profilrundfräsen erzeugt ein Walzenfräser, der an seinem Umfang verzahnt ist, das Gegenprofil auf dem Werkstück, dass mit Hilfe des Längsvorschubs an dem Werkstück vorbeigeführt wird.

Profilrundfräsen

Dabei wird ein Werkstuck mit Hilfe des Rundvorschubs an einem außenverzahnten Scheibenfräser vorbeigeführt. Der Scheibenfräser trägt an seinem Unfang das Profil und kann so das Gegenprofil auf dem Werkstück erzeugen. Zuvor müssen sich jedoch die Achsen des Werkstücks und des Fräsers auf die erforderliche Arbeitstiefe genähert haben. Die gleiche Arbeit kann dabei von sowohl von einem außenverzahnten Scheibenfräser als auch von einem innenverzahnten Ringfräser erfolgen, wie das Bild zeigt.

(Prof. Dr. - Ing. Spur, Günter und Prof.

Dr. - Ing. Stöferle, Theodor, 1979)

Nachformfräsen

Beim Nachformfräsen ebener Kurven wird ein Walzenfräser (Bild A) durch eine Nachformsteuerung, entsprechend einer Steuerschablone über das Werkstück geführt wirt und das von der Schablone vorgegebene Profil formt. Es kann ebenfalls ein profiliertes Werkzeug statt eines zylindrischen verwendet werden. Dabei ist jedoch zu beachten, dass der Durchmesser des Nachformführers dem mittleren Arbeitsdurchmesser des Werkzeuges entspricht.

(Prof. Dr. - Ing. Spur, Günter und Prof. Dr. - Ing. Stöferle, Theodor, 1979)

Beim Nachform- Raumfräsen wird ein zylindrischer oder profilierter Schaftfräser durch eine in drei Achsen gesteuerte Nachformeinrichtung über das Werkstück geführt. Dies erfolgt meist im sogenannten Zeilennachformfräsen. Dabei sind immer zwei Achsen nachgeformt, während Nachformeinrichtung und Werkzeug in der dritten Achse (meist die z - Achse) schrittweise bewegt werden. Dafür ist es erforderlich, dass die Form des Fühlstiftes genau der des Fräsers entspricht.