Stirn- & Scheibenradfräser

Stirn- und Scheibenradfräser sind zwei Arten von Fräswerkzeugen, die in der Metallbearbeitung eingesetzt werden. Hier sind die Hauptunterschiede zwischen den beiden:

1. Form: Stirnradfräser haben eine flache Stirnfläche mit Schneiden rund um den Umfang. Scheibenradfräser hingegen haben eine zylindrische Form mit Schneiden an den Seiten und auf der Stirnfläche.

2. Anwendung: Stirnradfräser werden hauptsächlich zum Fräsen von planen Oberflächen verwendet, während Scheibenradfräser für das Schlichten von Konturen, Nutfräsen und andere komplexe Fräsarbeiten eingesetzt werden.

3. Schneidengeometrie: Stirnradfräser haben in der Regel gerade Schneiden, die radial angeordnet sind. Scheibenradfräser haben hingegen schräge Schneiden, die spiralförmig oder gerade angeordnet sein können.

4. Schnittgeschwindigkeit: Aufgrund ihrer unterschiedlichen Schneidengeometrie haben Stirnradfräser eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit im Vergleich zu Scheibenradfräsern. Dies bedeutet, dass beim Einsatz von Stirnradfräsern die Vorschubgeschwindigkeit reduziert werden muss, um eine optimale Bearbeitung zu erreichen.

5. Spanabfuhr: Aufgrund ihrer unterschiedlichen Formen haben Stirnradfräser eine bessere Spanabfuhr als Scheibenradfräser, da die Spannuten beim Fräsen von planen Oberflächen leichter freigelegt werden können.

Es ist wichtig zu beachten, dass diese Unterschiede je nach spezifischer Anwendung und Fräsmaschine variieren können. Es ist daher ratsam, die empfohlenen Fräswerkzeuge und -parameter des Maschinenherstellers zu beachten.

Die Fräsbewegung bei Stirn- und Scheibenradfräsern erfolgt in der Regel in zwei Dimensionen: radial und axial.

Bei der radialen Bewegung wird der Fräser entlang der Zahnflankenachse in Bezug auf das Werkstück verschoben. Diese Bewegung bestimmt die Schnitttiefe und somit die Spanabnahme. Je größer die radiale Bewegung, desto tiefer ist der Schnitt.

Die axiale Bewegung hingegen erfolgt senkrecht zur Zahnflankenachse. Sie bestimmt die Breite des Schnitts und somit die Zerspanungsbreite. Je größer die axiale Bewegung, desto breiter ist der Schnitt.

Zusammen erzeugen die radiale und axiale Bewegung eine spiralförmige Fräsbewegung, die als Vorschub bezeichnet wird. Diese Bewegung ermöglicht es dem Fräser, das Werkstück zu bearbeiten und Material abzutragen.

Die genaue Fräsbewegung kann je nach Anwendung und Fräser unterschiedlich sein. Es gibt jedoch verschiedene Strategien wie den Zick-Zack-Schnitt oder den Konturschnitt, die je nach Anforderungen und Geometrie des Werkstücks angewendet werden können.

Stirn- und Scheibenradfräser sind Werkzeuge, die hauptsächlich zum Fräsen von Metallen verwendet werden. Sie eignen sich besonders gut für die Bearbeitung von Stahl, Edelstahl, Aluminium, Kupfer und anderen Metalllegierungen.

Für die Bearbeitung mit Stirn- und Scheibenradfräsern sollten die Werkstücke hart und stabil sein, um ein sauberes und präzises Fräsen zu ermöglichen. Weiche oder instabile Materialien können dazu führen, dass die Fräser unsauber schneiden oder das Werkstück beschädigen.

Es ist auch wichtig, dass die Materialien eine ausreichende Festigkeit haben, um den Kräften beim Fräsen standhalten zu können. Materialien mit niedriger Festigkeit können sich verformen oder brechen, wenn sie mit Stirn- und Scheibenradfräsern bearbeitet werden.

Darüber hinaus sollte auch die Wärmeleitfähigkeit der Materialien berücksichtigt werden. Materialien mit hoher Wärmeleitfähigkeit können die beim Fräsen entstehende Wärme besser ableiten und somit die Lebensdauer der Fräser verlängern.

Insgesamt eignen sich also vor allem Metalle mit hoher Festigkeit und Stabilität sowie guter Wärmeleitfähigkeit am besten für die Bearbeitung mit Stirn- und Scheibenradfräsern.

Stirn- und Scheibenradfräser bieten mehrere Vorteile im Vergleich zu anderen Fräswerkzeugen:

1. Effiziente Spanabfuhr: Durch ihre spezielle Form ermöglichen Stirn- und Scheibenradfräser eine effiziente Spanabfuhr, was zu einer verbesserten Oberflächengüte des Werkstücks führt. Dadurch können höhere Vorschubgeschwindigkeiten und Materialabtragsraten erreicht werden.

2. Hohe Standzeit: Aufgrund ihrer robusten Konstruktion und der speziellen Schneidengeometrie sind Stirn- und Scheibenradfräser in der Regel langlebiger als andere Fräswerkzeuge. Sie können auch bei anspruchsvollen Bearbeitungsbedingungen eingesetzt werden, ohne schnell zu verschleißen.

3. Vielseitigkeit: Stirn- und Scheibenradfräser können in einer Vielzahl von Anwendungen eingesetzt werden, einschließlich der Bearbeitung von Werkstoffen wie Stahl, Gusseisen, Aluminium und Kunststoffen. Sie können sowohl in der Schwerzerspanung als auch in der Feinbearbeitung eingesetzt werden.

4. Gute Zerspanungsleistung: Stirn- und Scheibenradfräser erzeugen in der Regel eine hohe Zerspanungsleistung. Sie können große Volumenmaterial abtragen und ermöglichen hohe Zerspanungsraten. Dadurch können Bearbeitungszeiten reduziert und die Produktivität gesteigert werden.

5. Geringe Schnittkraft: Aufgrund ihrer speziellen Schneidengeometrie erzeugen Stirn- und Scheibenradfräser in der Regel geringere Schnittkräfte als andere Fräswerkzeuge. Dies führt zu einer geringeren Belastung der Maschine und des Werkstücks, was zu einer längeren Lebensdauer der Werkzeuge und einer besseren Oberflächengüte führt.

Insgesamt bieten Stirn- und Scheibenradfräser eine Reihe von Vorteilen, die sie zu einer bevorzugten Wahl für viele Fräsbearbeitungen machen.

Stirn- und Scheibenradfräser finden typischerweise in der Metallbearbeitung Anwendung, insbesondere bei der Zerspanung von Werkstücken aus Stahl, Aluminium, Gusseisen und anderen Metallen. Sie werden in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie zum Beispiel:

1. Automobilindustrie: Stirn- und Scheibenradfräser werden verwendet, um Werkstücke für Motoren, Getriebe, Bremsen und andere Komponenten herzustellen.

2. Luft- und Raumfahrtindustrie: Diese Industrie erfordert präzise und hochwertige Komponenten. Stirn- und Scheibenradfräser werden verwendet, um Werkstücke für Flugzeugteile, Triebwerke, Turbinen und andere Komponenten herzustellen.

3. Maschinenbau: In der allgemeinen Maschinenbauindustrie kommen Stirn- und Scheibenradfräser zum Einsatz, um Werkstücke für verschiedene Maschinen und Geräte herzustellen.

4. Formen- und Werkzeugbau: Stirn- und Scheibenradfräser werden verwendet, um Werkstücke für Formen und Werkzeuge herzustellen, die in der Kunststoff- und Metallverarbeitung eingesetzt werden.

5. Schwerindustrie: In der Schwerindustrie werden Stirn- und Scheibenradfräser für die Bearbeitung von Werkstücken in der Stahl-, Schiffbau- und Bergbauindustrie verwendet.

6. Präzisionsmechanik: In der Präzisionsmechanik werden Stirn- und Scheibenradfräser eingesetzt, um Werkstücke mit hoher Präzision und Oberflächengüte herzustellen, wie zum Beispiel in der Uhren- und Schmuckindustrie.

Diese Anwendungen zeigen, dass Stirn- und Scheibenradfräser in verschiedenen Industriezweigen eingesetzt werden, in denen Präzision, hohe Oberflächengüte und Effizienz bei der Bearbeitung von Metallwerkstücken von großer Bedeutung sind.

Die Lebensdauer und die Schnittqualität von Stirn- und Scheibenradfräsern werden von verschiedenen Faktoren beeinflusst:

1. Fräswerkzeugmaterial: Das Material des Fräswerkzeugs hat einen großen Einfluss auf die Lebensdauer und die Schnittqualität. Hochwertige Werkzeugstähle oder Hartmetalle sind in der Regel langlebiger und bieten eine bessere Schnittqualität als minderwertige Materialien.

2. Beschichtung: Eine Beschichtung auf dem Fräswerkzeug kann die Lebensdauer und die Schnittqualität verbessern. Beschichtungen wie TiN (Titannitrid) oder TiAlN (Titanaluminiumnitrid) reduzieren den Verschleiß und die Reibung, was zu einer längeren Lebensdauer und einer besseren Schnittqualität führen kann.

3. Schneidengeometrie: Die Schneidengeometrie des Fräswerkzeugs beeinflusst die Schnittqualität. Die richtige Schneidengeometrie ermöglicht einen sauberen und präzisen Schnitt. Eine falsche Schneidengeometrie kann zu Vibrationen, Ausbrüchen oder einer schlechten Oberflächengüte führen.

4. Schneidkantenverrundung: Eine Verrundung der Schneidkanten kann die Lebensdauer des Fräswerkzeugs verbessern, da sie den Verschleiß an den Kanten verringert. Eine Verrundung der Kanten kann jedoch zu einer schlechteren Schnittqualität führen, da die Schneidleistung abnimmt. Es ist wichtig, einen Kompromiss zwischen Lebensdauer und Schnittqualität zu finden.

5. Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit: Die richtige Kombination aus Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit ist entscheidend für eine gute Schnittqualität und eine lange Lebensdauer. Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit kann zu einem erhöhten Verschleiß führen, während eine zu niedrige Geschwindigkeit zu einer schlechten Schnittqualität führen kann.

6. Kühlung und Schmierung: Eine effektive Kühlung und Schmierung des Fräswerkzeugs kann die Lebensdauer und die Schnittqualität verbessern. Eine ausreichende Kühlung verhindert eine Überhitzung des Werkzeugs und reduziert den Verschleiß, während eine Schmierung die Reibung verringert und eine bessere Schnittqualität ermöglicht.

7. Werkstückmaterial: Das zu bearbeitende Werkstückmaterial hat einen Einfluss auf die Lebensdauer und die Schnittqualität des Fräswerkzeugs. Härtere Werkstoffe erfordern in der Regel hochwertigere Werkzeuge und können zu einer kürzeren Lebensdauer führen.

Es ist wichtig, all diese Faktoren zu berücksichtigen und die richtigen Parameter einzustellen, um die Lebensdauer und die Schnittqualität von Stirn- und Scheibenradfräsern zu optimieren.