Zum Inhalt wechseln 
Was ist Planfräsen? Prozess, Werkzeuge und Anwendungen
Planfräsen ist ein Verfahren zur Herstellung präziser und flacher Oberflächen. Es entfernt Material effizient und bietet dabei hohe Genauigkeit und Oberflächenqualität. In diesem Artikel schauen wir uns an, was Planfräsen ist und wie es funktioniert. Sie erfahren mehr über die Arten, Vorteile und Nachteile.
Was ist Planfräsen?
Planfräsen ist eine CNC-Bearbeitungstechnik, die zur Herstellung glatter und ebener Werkstücke verwendet wird. Dies ist die gängigste Methode, um große Materialmengen effizient von Metallblechen zu entfernen. Beim Planfräsen rotiert das Schneidwerkzeug senkrecht zur Oberfläche des Werkstücks. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Planfräsen und anderen Verfahren, die entlang der Kanten schneiden.
Diese Technik wird hauptsächlich verwendet, um eine flache Oberfläche auf der Oberseite des Werkstücks zu erzeugen. Zahlreiche Branchen wie Automobilindustrie, Luft- und Raumfahrt, Werkzeugbau und Fertigungsindustrie benötigen glatte Oberflächen für die Herstellung kritischer Bauteile. Ohne Fräsen wäre die Genauigkeit dieser Bauteile beeinträchtigt.
Wie Planfräsen funktioniert
Hier sind die Schritte, die Maschinenbediener beim Planfräsen des Werkstücks befolgen. Diese Schritte gewährleisten die Genauigkeit des Prozesses.
Vorbereiten des Werkstücks
Wie bei anderen Verfahren besteht der erste Schritt darin, das Werkstück sicher zu platzieren. Dieser Schritt ist sehr wichtig, um die Genauigkeit sicherzustellen. Andernfalls führt eine Vibration oder Verschiebung des Werkstücks während des Prozesses zu einer unebenen Oberfläche.
Klemmen, Schraubstöcke oder Vorrichtungen werden verwendet, um das Werkstück auf dem Frästisch zu sichern.
Positionieren Sie die Fräsmaschine
Nachdem das Werkstück gesichert ist, besteht der nächste Schritt darin, die Fräsmaschine zu positionieren. Die Maschine wird so eingestellt, dass sie das Werkstück senkrecht berührt. Im CNC-System erfolgt die Maschinenpositionierung automatisch über programmierte Anweisungen.
Parameter anpassen
Zwei wichtige Parameter, die beim Fräsen angepasst werden müssen, sind Vorschubgeschwindigkeit und Spindeldrehzahl. Wenn diese nicht korrekt eingestellt werden, führt dies zu einer schlechten Oberflächenqualität. Die richtigen Parameter hängen vom verwendeten Material, der erforderlichen Breite und der Schnitttiefe ab. Schauen wir uns beide Faktoren an:
- Vorschubgeschwindigkeit: Die Vorschubgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der das Werkstück unter dem Schneidwerkzeug läuft. Eine langsame Vorschubgeschwindigkeit sorgt für eine glatte Oberflächenbearbeitung. Andererseits führt eine hohe Geschwindigkeit zu schnellerer Bearbeitung, kann jedoch die Oberflächenqualität beeinträchtigen.
- Spindeldrehzahl: Die Geschwindigkeit des rotierenden Werkzeugs wird als Spindeldrehzahl bezeichnet. Im Allgemeinen erfordern weichere Materialien eine hohe Drehzahl. Um Werkzeugschäden zu vermeiden, wird die Spindeldrehzahl für harte Materialien niedrig gehalten.
CNC-Bearbeitung
Nach den oben genannten Schritten beginnt der Planfräsvorgang. Bei der CNC-Bearbeitung ist dieser Schritt automatisiert. Der Code wird in den Computer eingegeben, der dann alles steuert. Diese Automatisierung führt zu höherer Genauigkeit und konsistenten Ergebnissen.
Tipps zur Auswahl des richtigen Werkzeugs für das Planfräsen
Um die gewünschten Ergebnisse bei der CNC-Bearbeitung zu erzielen, ist es sehr wichtig, die richtigen Werkzeuge auszuwählen. Die richtigen Werkzeuge helfen dabei, die gewünschte Genauigkeit, Effizienz und glatte Oberflächenqualität zu erreichen.
Wie man die richtigen Werkzeuge auswählt
Werfen wir einen Blick auf einige Faktoren, die Sie bei der Auswahl des Planfräsers für Fräsoperationen berücksichtigen sollten:
Werkstückmaterial
Es ist sehr wichtig, einen Fräser zu wählen, der mit dem Werkstückmaterial kompatibel ist. Für weichere Materialien wie Aluminium sollten Sie harte Werkzeuge mit hohen Spindeldrehzahlen wählen. Für härtere Materialien wird empfohlen, Hartmetall- oder PKD-Einsätze zu verwenden.
Werkzeugbeschichtung und Geometrie
Diese Werkzeuge haben oft eine Beschichtung wie TiN. Sie sollten eine geeignete Beschichtungsart unter Berücksichtigung des Bearbeitungsprozesses wählen, um effiziente und präzise Fräsergebnisse zu gewährleisten. Verwenden Sie beispielsweise Diamant- oder PKD-Beschichtungen, wenn der Werkzeugverschleiß eine wichtige Rolle spielt. Die Werkzeuggeometrie bezieht sich auf die Form des Einsatzes und der Schneidekante.
Klassifizierung von Fräsern nach Werkzeuggeometrie
- Quadratische Einsätze: Quadratische Einsätze haben 90° Ecken und werden für allgemeine Fräsoperationen verwendet.
- Kugelkopf-Einsätze: Diese Einsätze haben eine abgerundete Spitze und werden insbesondere für Konturfräsen und das Bearbeiten gekrümmter Oberflächen verwendet.
- Wiper-Einsätze: Diese Einsätze haben eine flache Kante, die die Oberfläche beim Schneiden abwischt. Wiper-Einsätze sorgen für eine polierte Oberfläche.
Klassifizierung von Fräsern nach Werkzeugkonstruktion
- Schaftfräser: Schaftfräser werden verwendet, wenn es um kleine und präzise Werkstücke geht. Sie werden für detaillierte, komplexe Teile eingesetzt.
- Planfräser:Planfräser eignen sich für die starke Materialabtragung. Ihr großer Durchmesser macht sie ideal zum Planen großer Flächen. Sie werden für Schruppbearbeitung verwendet.
- Fly-Cutter: Diese Fräser werden für die präzise Bearbeitung großer Werkstücke verwendet.
Schnittgeschwindigkeit
Die Schnittgeschwindigkeit muss zum Material des Werkzeugs und des Werkstücks passen. Zum Beispiel führt eine hohe Geschwindigkeit bei harten Materialien zu Überhitzung und Werkzeugverschleiß. Als Faustregel sollte bei weichen Materialien eine hohe Geschwindigkeit gewählt werden.
Erforderliche Oberflächenqualität
Jeder Fräsprozess erfordert eine bestimmte Oberflächenqualität, entweder glatt oder rau. Schruppfräsen wird verwendet, wenn das Ziel darin besteht, eine große Materialmenge zu entfernen und die Oberflächenqualität nicht so wichtig ist. Für eine präzise, polierte Oberfläche werden Fräser eingesetzt.
Maschinenfähigkeiten
Es ist entscheidend, die Leistung Ihrer Maschine bei der Auswahl des Werkzeugs zu berücksichtigen. Für Schwerlastfräsen benötigen Sie eine Maschine mit hoher Spindelleistung.
Arten von Planfräsoperationen
Es gibt 4 Arten von Fräsoperationen, die jeweils für einen anderen Zweck verwendet werden. Sie können den geeigneten Typ basierend auf dem zu fräsenden Material, der erforderlichen Oberflächenqualität und der Produktionsgeschwindigkeit auswählen. Nachfolgend ist die Beschreibung der gängigsten Operationen aufgeführt.
Allgemeines Planfräsen
Beim allgemeinen Fräsen wird eine flache und gleichmäßige Oberfläche erzeugt. Wie der Name schon sagt, hat dieser Prozess keine besonderen Spezifikationen. Der Winkel und die Schneidwerkzeuge sind jedoch sehr wichtig. Allgemeines Planfräsen sollte verwendet werden, wenn sowohl Geschwindigkeit als auch Genauigkeit wichtig sind. Es wird häufig zum Planen der Oberflächen großer Bauteile verwendet.
Schweres Planfräsen
Schweres Planfräsen wird verwendet, wenn große Materialmengen schnell entfernt werden müssen. Für tiefere Schnitte werden in diesem Prozess größere Fräser eingesetzt. Da das Hauptziel Geschwindigkeit und Materialabtrag ist, ist die Oberflächenqualität rauer.
High-Feed-Fräsen
High-Feed-Fräsen entfernt Material mit höherer Geschwindigkeit, ohne dass es zu Werkzeugverschleiß kommt. In diesem Prozess werden die Schnittkräfte gering gehalten. Daher ist die Oberflächenqualität glatt. Es wird in Branchen eingesetzt, in denen Effizienz und Zeitmanagement wichtig sind. Leichte und zähe Materialien werden mit diesem Verfahren bearbeitet.
Fertigbearbeitung mit Wiper-Einsätzen
Dieser spezialisierte Vorgang führt zu außergewöhnlich glatten und ebenen Oberflächen. Wiper-Einsätze, die in diesem Prozess verwendet werden, erzeugen eine polierte Oberfläche mit reduzierten Werkzeugspuren. Dieser Prozess macht zusätzliche Verfahren wie Schleifen oder Polieren überflüssig.
Vorteile des Planfräsens
Planfräsen ist eine gängige Bearbeitungsoperation, die in verschiedenen Branchen zur Herstellung glatter und ebener Oberflächen eingesetzt wird. Nachfolgend sind einige Vorteile des Planfräsens aufgeführt:
- Hohe Materialabtragsrate
Planfräsen entfernt große Materialmengen schnell mithilfe mehrerer Schneidkanten. Daher ist es besonders vorteilhaft für Schruppbearbeitungen.
- Vielseitigkeit
Planfräsen kann für eine Vielzahl von Materialien und Bearbeitungsoperationen verwendet werden. Vom Schruppen bis zum Finish wird Planfräsen weit verbreitet eingesetzt.
- Glatter Oberflächenfinish
Wenn Sie die richtigen Werkzeuge und Parameter verwenden, können Sie ein gleichmäßiges und glattes Finish erzielen. Planfräsen kann aufgrund der senkrechten Rotation eine überlegene Oberflächenqualität erreichen.
- Ausgezeichnete Planheit
Während des Prozesses berührt der Fräser das Werkstück gleichmäßig, was zu einer ausgezeichneten flachen Oberfläche führt.
Nachteile des Planfräsens
Wie jeder andere Prozess hat auch das Planfräsen einige Einschränkungen. Hier sind einige davon:
- Hohe Werkzeug- und Rüstkosten
Die anfänglichen Einrichtungskosten für das Planfräsen sind hoch, was die Gesamtkosten der Produktion erhöht. Im Vergleich zu einfachen Bearbeitungsprozessen sind spezialisierte Werkzeuge und Ausrüstung erforderlich.
- Auf flache Oberflächen beschränkt
Planfräsen wird speziell für flache Oberflächen verwendet. Es kann nicht für komplexe Geometrien oder tiefe Hohlräume eingesetzt werden.
Anwendungen des Planfräsens
Planfräsen wird häufig in verschiedenen Branchen eingesetzt, in denen Planheit und Effizienz entscheidend sind. Nachfolgend sind einige der gängigen Anwendungen des Planfräsens in verschiedenen Branchen aufgeführt:
Autoindustrie
In der Automobilindustrie wird Planfräsen verwendet, um flache Oberflächen in leistungskritischen Bauteilen herzustellen. Motorblöcke, Getriebegehäuse und Bremskomponenten sind Beispiele für Automobilteile, die mit Planfräsen gefertigt werden.
Elektronikindustrie
Planfräsen wird auch eingesetzt, um Kühlkörper, Gehäuse und Substrate herzustellen, die Planheit und Gleichmäßigkeit erfordern.
Luft- und Raumfahrt
In der Luft- und Raumfahrt stellt Planfräsen Turbinenteile, strukturale Flugzeugkomponenten und Verbundpaneele her. Die in diesen Anwendungen verwendeten Komponenten erfordern aufgrund von Sicherheits- und Leistungsanforderungen sehr enge Toleranzen und Planheit. Planfräsen ist ein ideales Bearbeitungsverfahren, um diese Komponenten flach und innerhalb der Toleranzen herzustellen.
Werkzeug- und Formenbau
In der Werkzeug- und Stanzindustrie ist das Planfräsen der Vorgang, der verwendet wird, um Formbasen und Stanzeinsätze zu bearbeiten. Diese Formen für Kunststoffspritzguss und Metallgießen müssen flache Oberflächen haben.
Allgemeine Fertigung
In der allgemeinen Fertigung wird Planfräsen verwendet, um große Maschinenrahmen, Platten für Industrieanlagen und andere flache Komponenten herzustellen.
Medizinische Geräte
Die Medizinindustrie verwendet Planfräsen für chirurgische Instrumente, orthopädische Implantate und andere präzise medizinische Bauteile.
Sundi Cutting Tools
Bei Fräsoperationen beeinflusst die Qualität der verwendeten Werkzeuge direkt die Ergebnisse des Prozesses. Hier glänzt Sundi Cutting Tools. Sie spezialisieren sich auf hochpräzise PKD- (polykristalliner Diamant) und CBN-Werkzeuge. Mit jahrelanger Erfahrung liefern sie leistungsstarke Lösungen für Branchen wie Automobil, Luft- und Raumfahrt und Elektronik.
Unter Sundi’s umfangreichem Produktsortiment spezialisieren sich PKD-Planfräser auf die Bereitstellung hoher Präzision bei Planfräsoperationen. Diese Fräser besitzen PKD-Einsätze, die sie härter und verschleißfester machen. Hier sind einige wichtige Merkmale der PKD-Planfräser:
- Entwickelt für Hochgeschwindigkeits- und Hochvorschubbearbeitung
- Verlängerte Werkzeuglebensdauer
- Kompatibel mit einer breiten Palette von Werkstückmaterialien
- Kann für verschiedene Operationen wie Schruppen, Finishen, Konturfräsen, Profilieren und Bearbeitung großer Flächen verwendet werden
Kontaktieren Sie uns für PKD- und CBN-Werkzeuge sowie kundenspezifische Lösungen
Schlussfolgerung
Kurz gesagt, Planfräsen kann Ihnen helfen, flache Oberflächen und komplexe Geometrien zu erreichen. Daher findet dieser Prozess in verschiedenen Branchen zahlreiche Anwendungen. Um konsistente Ergebnisse zu erzielen, müssen die richtigen Fräser und Fräsparameter gewählt werden. Die richtigen Werkzeuge können die Herstellungszeit und die Genauigkeit verbessern.
German 
English 
Russian 
Spanish 
French 
Portuguese