Detaillierte Einführung in die Arten von Fräsmaschinen
Als wichtige Werkzeugmaschine zur Metallzerspanung spielt die Fräsmaschine eine unverzichtbare Rolle im Bereich der mechanischen Bearbeitung. Es gibt viele Arten davon, und jeder Typ hat eine einzigartige Struktur und einen einzigartigen Anwendungsbereich, um unterschiedliche Verarbeitungsanforderungen zu erfüllen.
I. Klassifiziert nach Struktur
(1) Tischfräsmaschine
Die Tischfräsmaschine ist eine kleine Fräsmaschine, die üblicherweise zum Fräsen kleiner Teile wie Instrumente und Messgeräte verwendet wird. Ihr Aufbau ist relativ einfach und ihr Volumen gering, was den Betrieb in einem kleinen Arbeitsraum erleichtert. Aufgrund ihrer begrenzten Verarbeitungskapazität eignet sie sich hauptsächlich für einfache Fräsarbeiten mit geringen Präzisionsanforderungen.
Beispielsweise können bei der Herstellung einiger kleiner elektronischer Geräte mit der Tischfräsmaschine einfache Rillen oder Löcher in das Gehäuse eingearbeitet werden.
(2) Auslegerfräsmaschine
Der Fräskopf der Auslegerfräsmaschine ist auf dem Ausleger montiert und das Bett ist horizontal angeordnet. Der Ausleger kann sich normalerweise vertikal entlang der Säulenführungsschiene auf einer Seite des Bettes bewegen, während sich der Fräskopf entlang der Auslegerführungsschiene bewegt. Diese Struktur macht die Auslegerfräsmaschine während des Betriebs flexibler und kann sich an die Bearbeitung von Werkstücken unterschiedlicher Form und Größe anpassen.
Bei der Bearbeitung mancher Formen kann die Auslegerfräsmaschine zum Bearbeiten der Seiten oder einiger tieferer Teile der Form verwendet werden.
(3) Ram-Fräsmaschine
Die Spindel der Stößelfräsmaschine ist auf dem Stößel montiert, das Bett ist horizontal angeordnet. Der Stößel kann seitlich entlang der Sattelführungsschiene bewegt werden, und der Sattel kann vertikal entlang der Säulenführungsschiene bewegt werden. Diese Konstruktion ermöglicht der Stößelfräsmaschine einen großen Bewegungsbereich und ermöglicht somit die Bearbeitung größerer Werkstücke.
Beispielsweise kann die Ram-Fräsmaschine bei der Bearbeitung großer mechanischer Teile verschiedene Teile der Komponenten präzise fräsen.
(4) Portalfräsmaschine
Das Bett der Portalfräsmaschine ist horizontal angeordnet, und die Säulen auf beiden Seiten sowie die Verbindungsträger bilden eine Portalstruktur. Der Fräskopf ist auf dem Querträger und der Säule montiert und kann sich entlang der Führungsschiene bewegen. Normalerweise kann sich der Querträger vertikal entlang der Säulenführungsschiene bewegen, und der Arbeitstisch kann sich längs entlang der Bettführungsschiene bewegen. Die Portalfräsmaschine verfügt über einen großen Bearbeitungsraum und eine große Tragfähigkeit und eignet sich für die Bearbeitung großer Werkstücke wie großer Formen und Werkzeugmaschinenbetten.
Im Luft- und Raumfahrtbereich wird die Portalfräsmaschine häufig zur Bearbeitung einiger großer Strukturkomponenten eingesetzt.
(5) Flächenfräsmaschine (CNC-Fräsmaschine)
Die Planfräsmaschine dient zum Fräsen von Ebenen und Formen von Oberflächen. Das Bett ist horizontal angeordnet. Normalerweise bewegt sich der Arbeitstisch längs entlang der Bettführungsschiene, und die Spindel kann sich axial bewegen. Die Planfräsmaschine hat einen relativ einfachen Aufbau und eine hohe Produktionseffizienz. Während die CNC-Planfräsmaschine durch das CNC-System eine präzisere und komplexere Bearbeitung ermöglicht.
In der Automobilindustrie wird die Planfräsmaschine häufig zur Bearbeitung der Flächen von Motorblöcken eingesetzt.
(6) Profilfräsmaschine
Die Profilfräsmaschine ist eine Fräsmaschine, die Profilbearbeitungen an Werkstücken durchführt. Sie steuert die Bewegungsbahn des Schneidwerkzeugs durch eine Profiliervorrichtung basierend auf der Form der Schablone oder des Modells und bearbeitet so Werkstücke, die der Schablone oder dem Modell ähneln. Sie wird im Allgemeinen zur Bearbeitung von Werkstücken mit komplexen Formen verwendet, wie z. B. Hohlräumen von Formen und Laufrädern.
In der Handwerksindustrie können mit der Profilfräsmaschine exquisite Kunstwerke auf der Grundlage gut gestalteter Modelle hergestellt werden.
(7) Konsolfräsmaschine
Die Konsolfräsmaschine verfügt über einen Hubtisch, der sich vertikal entlang der Bettführungsschiene bewegen lässt. Üblicherweise lassen sich der Arbeitstisch und der auf dem Hubtisch montierte Sattel längs bzw. seitlich bewegen. Die Konsolfräsmaschine ist flexibel im Betrieb und hat ein breites Anwendungsspektrum. Sie zählt zu den gängigen Fräsmaschinentypen.
In allgemeinen mechanischen Bearbeitungswerkstätten wird die Konsolfräsmaschine häufig zur Bearbeitung verschiedener mittelgroßer und kleiner Teile verwendet.
(8) Radialfräsmaschine
Der Radialarm ist oben auf dem Bett montiert, und der Fräskopf ist an einem Ende des Radialarms angebracht. Der Radialarm kann sich horizontal drehen und bewegen, und der Fräskopf kann sich in einem bestimmten Winkel auf der Endfläche des Radialarms drehen. Diese Struktur ermöglicht es der Radialfräsmaschine, Fräsarbeiten in verschiedenen Winkeln und Positionen durchzuführen und sich an verschiedene komplexe Bearbeitungsanforderungen anzupassen.
Beispielsweise bei der Bearbeitung von Teilen mit Sonderwinkeln kann die Radialfräsmaschine ihre einzigartigen Vorteile ausspielen.
(9) Bettfräsmaschine
Der Arbeitstisch der Bettfräsmaschine kann nicht angehoben werden und lässt sich nur längs entlang der Bettführungsschiene bewegen, während sich der Fräskopf bzw. die Säule vertikal bewegen lässt. Diese Konstruktion verleiht der Bettfräsmaschine eine bessere Stabilität und eignet sich für hochpräzise Fräsbearbeitungen.
In der feinmechanischen Bearbeitung wird die Bettfräsmaschine häufig zur Bearbeitung hochpräziser Teile eingesetzt.
(10) Spezialfräsmaschinen
- Werkzeugfräsmaschine: Speziell zum Fräsen von Werkzeugformen verwendet, mit hoher Bearbeitungsgenauigkeit und komplexen Bearbeitungsmöglichkeiten.
- Keilnutfräsmaschine: Wird hauptsächlich zum Bearbeiten von Keilnuten an Wellenteilen verwendet.
- Nockenfräsmaschine: Wird zur Bearbeitung von Teilen mit Nockenformen verwendet.
- Kurbelwellenfräsmaschine: Wird speziell zur Bearbeitung von Motorkurbelwellen verwendet.
- Walzenzapfenfräsmaschine: Wird zur Bearbeitung der Zapfenteile von Walzen verwendet.
- Fräsmaschine für Vierkantbarren: Eine Fräsmaschine für die spezifische Bearbeitung von Vierkantbarren.
Diese Spezialfräsmaschinen sind alle auf die Bearbeitungsanforderungen bestimmter Werkstücke ausgelegt und gefertigt und zeichnen sich durch hohe Professionalität und Relevanz aus.
II. Klassifizierung nach Layoutform und Anwendungsbereich
(1) Konsolfräsmaschine
Es gibt verschiedene Arten von Konsolfräsmaschinen, darunter Universal-, Horizontal- und Vertikalfräsmaschinen (CNC-Fräsmaschinen). Der Arbeitstisch der Universal-Konsolfräsmaschine kann horizontal um einen bestimmten Winkel gedreht werden, wodurch der Bearbeitungsbereich erweitert wird. Die Spindel der horizontalen Konsolfräsmaschine ist horizontal angeordnet und eignet sich zur Bearbeitung von Ebenen, Nuten usw. Die Spindel der vertikalen Konsolfräsmaschine ist vertikal angeordnet und eignet sich zur Bearbeitung von Ebenen, Stufenflächen usw. Die Konsolfräsmaschine wird hauptsächlich zur Bearbeitung mittelgroßer und kleiner Teile eingesetzt und ist weit verbreitet.
Beispielsweise ist die Konsolfräsmaschine in kleinen mechanischen Bearbeitungsbetrieben eine der am häufigsten verwendeten Maschinen und kann zur Bearbeitung verschiedener Wellen- und Scheibenteile verwendet werden.
(2) Portalfräsmaschine
Zu den Portalfräsmaschinen gehören Portalfräs- und -bohrmaschinen, Portalfräs- und -hobelmaschinen sowie Doppelständerfräsmaschinen. Die Portalfräsmaschine verfügt über einen großen Arbeitstisch und eine starke Schneidfähigkeit und kann große Teile wie große Kisten und Betten bearbeiten.
In großen Maschinenbauunternehmen ist die Portalfräsmaschine ein Schlüsselgerät zur Bearbeitung großer Teile.
(3) Einständerfräsmaschine und Einarmfräsmaschine
Der horizontale Fräskopf der Einsäulenfräsmaschine lässt sich entlang der Säulenführungsschiene bewegen, und der Arbeitstisch wird in Längsrichtung vorgeschoben. Der vertikale Fräskopf der Einarmfräsmaschine lässt sich horizontal entlang der Auslegerführungsschiene bewegen, und der Ausleger kann auch die Höhe entlang der Säulenführungsschiene verstellen. Sowohl die Einsäulenfräsmaschine als auch die Einarmfräsmaschine eignen sich für die Bearbeitung großer Teile.
Bei der Bearbeitung einiger großer Stahlkonstruktionen können die Einständerfräsmaschine und die Einarmfräsmaschine eine wichtige Rolle spielen.
(4) Instrumentenfräsmaschine
Die Instrumentenfräsmaschine ist eine kleine Kniefräsmaschine, die hauptsächlich zur Bearbeitung von Instrumenten und anderen Kleinteilen verwendet wird. Sie verfügt über eine hohe Präzision und kann die Bearbeitungsanforderungen von Instrumententeilen erfüllen.
In der Instrumenten- und Messgeräteherstellung ist die Instrumentenfräsmaschine ein unverzichtbares Bearbeitungsgerät.
(5) Werkzeugfräsmaschine
Die Werkzeugfräsmaschine ist mit verschiedenen Zubehörteilen wie vertikalen Fräsköpfen, Universal-Winkelarbeitstischen und Dübeln ausgestattet und kann auch verschiedene Bearbeitungen wie Bohren, Ausbohren und Schlitzen durchführen. Sie wird hauptsächlich zur Herstellung von Formen und Werkzeugen verwendet.
In Formenbaubetrieben wird die Werkzeugfräsmaschine häufig zur Bearbeitung verschiedener komplexer Formteile eingesetzt.
III. Klassifizierung nach Kontrollmethode
(1) Profilfräsmaschine
Die Profilfräsmaschine steuert die Bewegungsbahn des Schneidwerkzeugs über das Profiliergerät, um eine Profilbearbeitung des Werkstücks zu erreichen. Das Profiliergerät kann die Konturinformationen der Vorlage oder des Modells basierend auf seiner Form in Bewegungsanweisungen für das Schneidwerkzeug umwandeln.
Beispielsweise kann die Profilfräsmaschine bei der Bearbeitung einiger komplexer gekrümmter Oberflächenteile die Form der Teile anhand der vorgefertigten Schablone genau nachbilden.
(2) Programmgesteuerte Fräsmaschine
Die programmgesteuerte Fräsmaschine steuert den Bewegungs- und Bearbeitungsprozess der Werkzeugmaschine über das vorab geschriebene Bearbeitungsprogramm. Das Bearbeitungsprogramm kann manuell oder mithilfe computergestützter Programmiersoftware erstellt werden.
Bei der Serienfertigung kann die programmgesteuerte Fräsmaschine mehrere Teile nach demselben Programm bearbeiten und so die Konsistenz und Genauigkeit der Bearbeitung gewährleisten.
(3) CNC-Fräsmaschine
Die CNC-Fräsmaschine basiert auf der herkömmlichen Fräsmaschine. Sie verwendet ein CNC-System zur Steuerung der Bewegung und des Bearbeitungsprozesses der Werkzeugmaschine. Das CNC-System kann die Achsenbewegung, Spindeldrehzahl, Vorschubgeschwindigkeit usw. der Werkzeugmaschine entsprechend dem Eingabeprogramm und den Parametern präzise steuern und so eine hochpräzise Bearbeitung komplex geformter Teile ermöglichen.
Die CNC-Fräsmaschine bietet die Vorteile eines hohen Automatisierungsgrads, einer hohen Verarbeitungsgenauigkeit und einer hohen Produktionseffizienz und wird häufig in Bereichen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und dem Formenbau eingesetzt.