5-Achs-Fräsen von Metall und Kunststoff

Maschinen zum 5-Achs-Fräsen (Bearbeitungszentren) sind neben einer X-, Y- und Z-Achse mit einer zusätzlichen A-Achse und C-Achse ausgerüstet, weshalb das Fräswerkzeug in einem Arbeitsgang auch in fünf verschiedene Richtungen bewegt werden kann.

Konventionelle CNC-Fräsmaschinen verfügen über mindestens drei Achsen, welche die Hauptverfahrwege der Fräsbearbeitung bestimmen. Dabei verläuft die X-Achse meist waagerecht und die Y-Achse parallel zur Arbeitsspindel, während die Z-Achse die Achse der Arbeitsspindel ist. Maschinen zur 5-Achsen-Bearbeitung verfügen dagegen über zusätzliche Achsen, welche um die X- und Y-Achsen rotieren und auch simultan bewegt werden können.

Ein CNC-Bearbeitungszentrum ist eine automatisierte Werkzeugmaschine für die Komplettfertigung von Bauteilen. Diese CNC-gesteuerten Maschinen ermöglichen mehrere Fertigungsschritte wie Fräsen, Drehen, Bohren, Schleifen oder Messen in einem Arbeitsgang und ohne Austausch von Werkzeugen. Typische Einsatzbereiche sind das 5-Achsen-Fräsen, 3D-Bearbeitung und für die Herstellung von Dreh- und Frästeilen.

Die Bezeichnung „CNC“ steht beim 5-Achsen-Fräsen für Computerized Numerical Control, was übersetzt Computergestützte numerische Steuerung bedeutet.

Beim 5-Achsen-Fräsen lassen sich Bauteile mit außergewöhnlichen Form- und Lagetoleranzen im Bereich von ±0,01 mm und Oberflächengüten von 0,4 bis 1,6 Mikrometern (µm) sicher erreichen. Durch den Einsatz modernster Hochpräzisionsmaschinen zum 5-Achs-Simultanfräsen können diese nochmals gesteigert werden.

Durch 5-Achs-Fräsen oder 5-Achs-Simultanfräsen können eine Vielzahl von Materialien bearbeitet werden, welche von den spezifischen Anforderungen der Anwendung und den Eigenschaften des verwendeten Werkzeugs abhängig sind. Gut spanbare Materialien sind Stahl, Edelstahl, Aluminium, Messing oder Kunststoffe.

Der Hauptunterschied liegt in der simultanen Bewegung der Achsen, die beim einfachen 5-Achs-Fräsen nicht möglich ist und eine wesentlich komplexere und präzisere Bearbeitung des Materials erlaubt.

Die Kosten zum 5-Achs-Fräsen, welche vom Material, Arbeitsaufwand und Bestellmenge abhängig sind, liegen zwischen 100 und 250 Euro pro Stunde. In spezialisierten oder hochpräzisen Anwendungen können die Kosten auch höher sein, während sie in einfacheren oder weniger anspruchsvollen Anwendungen meist niedriger ausfallen können.

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