Aus welchen Komponenten besteht eine CNC-Fräsmaschine?

Der Einsatz von CNC-Fräsmaschinen eröffnet vielfältige Möglichkeiten in der Fertigung. Sie eignen sich sowohl für die Bearbeitung von Flächenprojekten als auch von 3D-Projekten. Durch das Aufbringen einer Frässpindel auf eine Materialoberfläche lassen sich mit einer CNC-Fräsmaschine unterschiedlichste Materialien und Formen schneiden, gravieren, bohren und gestalten.

Bevor Sie eine CNC-Fräsmaschine kaufen und in Betrieb nehmen, ist es wichtig, deren Aufbau zu verstehen. Die verschiedenen Teile der CNC-Fräsmaschine beeinflussen nämlich ihre Bearbeitungsleistung, Bearbeitungsgeschwindigkeit und andere Eigenschaften, darunter auch viele optionale Komponenten. Zu wissen, woraus eine CNC-Fräsmaschine besteht, ist daher entscheidend für die Wahl der richtigen Maschine.

1. CNC-Frästisch

Die Auswahl eines CNC-Frästisches hängt von zwei Aspekten ab: der Größe und dem Typ des Werkstücktisches. Für die Werbeindustrie, die Herstellung von Kinderspielzeug oder kleinen Musikinstrumenten eignet sich eine kleine CNC-Fräse mit einer Arbeitsfläche von 60 x 90 cm oder 120 x 120 cm besonders gut. Diese sind sehr kostengünstig und erfüllen die Produktionsanforderungen der Werkstücke. Für die Herstellung von Schränken oder großformatigen Platten, wie z. B. Holztüren, wird üblicherweise eine CNC-Fräse mit einer Arbeitsfläche von 120 x 240 cm oder 150 x 300 cm gewählt. Die Größe des CNC-Frästisches richtet sich also hauptsächlich nach der Größe des zu bearbeitenden Werkstücks. Im Allgemeinen wählen wir die Größe anhand der maximalen Abmessungen des zu bearbeitenden Materials.

Auch die Art der CNC-Frästische variiert, was sich auf die Befestigung der Bleche auswirkt. Eine Möglichkeit ist der Aluminium-T-Nut-Arbeitstisch, bei dem die Platte mit einer Klemme fixiert wird. Er eignet sich für Bleche, die ausgehöhlt werden müssen oder kleinere Abmessungen haben, und hat den Vorteil, dass er keinen Strom verbraucht. Die andere Möglichkeit ist der Vakuum-Arbeitstisch, der mit einer Vakuumpumpe arbeitet, um die Platte durch die Adsorption von Gas zu fixieren. Er eignet sich für unregelmäßige oder großformatige Platten und spart Zeit und Aufwand bei der Materialfixierung. Selbstverständlich können Sie auch zwei Arbeitstische kombinieren und je nach Materialart flexibel unterschiedliche Fixierungsmethoden anwenden.

2. CNC-Steuerungssystem

Das CNC-Steuerungssystem ist das Herzstück jeder CNC-Werkzeugmaschine, und CNC-Fräsmaschinen bilden da keine Ausnahme. Die CNC-Steuerung dient als Mensch-Maschine-Schnittstelle. Über den an die Maschine angeschlossenen Computer oder das Bedienfeld der Maschine selbst kann der Bediener komplexe Berechnungen zur Blechbearbeitung anweisen. Für herkömmliche 3-Achs-CNC-Fräsmaschinen wählen wir in der Regel Mach3-Steuerungen, die sich durch gute Qualität und einen günstigen Preis auszeichnen. Bei CNC-Fräsmaschinen mit Werkzeugwechsler (ATC) setzen wir hingegen meist auf die High-End-Steuerungen von Syntec, um den Anforderungen an hohe Bearbeitungsgeschwindigkeit und Präzision gerecht zu werden.

3. Portal

Der Portalrahmen ist ein Mechanismus, der die Positionierung der CNC-Frässpindel steuert. Er wird vom CNC-System gesteuert, welches das Werkzeug antreibt, um alle Bearbeitungsprozesse der Maschine während des Betriebs auszuführen.

4. Automatischer Werkzeugwechsler

Der automatische Werkzeugwechsler ist eine Zusatzfunktion der CNC-Fräsmaschine. Es gibt zwei Ausführungen: einen linearen Werkzeugwechsler an der Rückseite der Maschine und einen Scheibenwerkzeugwechsler an einer Seite des Portals. Er ist unverzichtbar für die komplexe Bearbeitung und Serienfertigung. Der automatische Werkzeugwechsler kann 4 bis 12 Werkzeuge aufnehmen. Je nach Programmeinstellung erfolgt der Werkzeugwechsel innerhalb weniger Sekunden ohne Maschinenstopp, was die Bearbeitungseffizienz deutlich steigert.

5. Staubabsaugung

Ob Holz, Acryl oder Aluminium – beim CNC-Fräsen entstehen unweigerlich große Mengen an Spänen. Daher ist eine Staubabsaugung ein unverzichtbarer Bestandteil von CNC-Werkzeugmaschinen. Sie entfernt die Späne schnell aus dem Werkzeugweg und reduziert die Belastung der Raumluft durch Staub und Dämpfe. Dies spart nicht nur Zeit bei der Reinigung der Maschine und der Werkstatt, sondern schützt auch die Gesundheit der Mitarbeiter. Herkömmliche 3-Achs-CNC-Fräsen sind in der Regel nicht mit einer Staubabsaugung ausgestattet und müssen separat erworben werden. CNC-Fräsen mit automatischem Werkzeugwechsler (ATC) hingegen verfügen über eine integrierte Staubabsaugung und benötigen keine zusätzliche Konfiguration.

6. Vakuumpumpe

Im Zusammenhang mit CNC-Frästischen haben wir den Vakuumtisch kennengelernt, der eine starke Saugkraft benötigt, um die ebene Platte mithilfe einer Vakuumpumpe sicher in der richtigen Position zu fixieren. Daher ist die Vakuumpumpe eine unverzichtbare Komponente für Anwender von Vakuumtischen.

Die CNC-Fräse ermöglicht präzise und wiederholgenaue Schnitte. Die Maschineneinrichtung ist einfach und unkompliziert für eine Vielzahl von Anwendungen und Materialien, was die CNC-Fräse zu einem unverzichtbaren Werkzeug für jede Werkstatt macht. Die oben beschriebene Struktur ist eine wichtige Konfiguration der CNC-Fräse. Durch das Verständnis ihrer Funktionsweise können Sie die benötigten Teile entsprechend Ihren Bearbeitungsanforderungen auswählen und so die optimale Maschine für Ihr Budget finden.