Die beiden Grundverfahren der CNC-Zerspanung
CNC-Drehen und CNC-Fräsen sind die zwei wichtigsten spanenden Fertigungsverfahren. Zusammen decken sie über 90% aller Zerspanungsaufgaben ab. Doch welches Verfahren eignet sich für welches Bauteil? Und wann lohnt sich eine Kombination?
CNC-Drehen: So funktioniert es
Das Prinzip
Beim CNC-Drehen rotiert das Werkstück in der Spindel, während ein fest eingespanntes Werkzeug die gewünschte Kontur erzeugt. Die Rotation des Werkstücks bestimmt die Schnittgeschwindigkeit.
Typische Bauteile
- Wellen und Achsen: Rotationssymmetrisch mit Absätzen, Einstichen und Gewinden
- Buchsen und Hülsen: Innen- und Außenbearbeitung
- Flansche und Adapter: Kreisförmige Grundgeometrie mit Bohrungen
- Bolzen und Stifte: Einfache rotationssymmetrische Formen
Stärken des Drehens
Drehen ist bei rotationssymmetrischen Teilen das wirtschaftlichste Verfahren: kürzere Bearbeitungszeiten als Fräsen, bessere Oberflächenqualität an zylindrischen Flächen und effizienter Materialeinsatz bei Stangenbearbeitung.
CNC-Fräsen: So funktioniert es
Das Prinzip
Beim CNC-Fräsen rotiert das Werkzeug (Fräser), während das Werkstück auf dem Maschinentisch fixiert ist. Das Werkzeug bewegt sich in bis zu 5 Achsen simultan um das Werkstück.
Typische Bauteile
- Gehäuse und Rahmen: Prismatische Grundform mit Taschen und Bohrungsbildern
- Platten und Deckel: Flache Bauteile mit Konturen und Absätzen
- Formen und Werkzeuge: Komplexe 3D-Freiformflächen
- Halterungen und Konsolen: Unregelmäßige Geometrien
Stärken des Fräsens
Fräsen bietet maximale geometrische Freiheit: Taschen, Nuten, Konturen, Freiformflächen und komplexe 3D-Geometrien sind möglich. Mit 5-Achs-Simultanbearbeitung können nahezu beliebige Formen erzeugt werden.
Entscheidungshilfe: Drehen oder Fräsen?
Drehen wählen, wenn...
- Die Grundform rotationssymmetrisch ist (rund)
- Außen- und Innengewinde benötigt werden
- Hohe Stückzahlen an zylindrischen Teilen gefertigt werden
- Enge Rundlauftoleranzen gefordert sind
Fräsen wählen, wenn...
- Die Grundform prismatisch ist (eckig)
- Taschen, Nuten oder Konturen benötigt werden
- Komplexe 3D-Freiformflächen erforderlich sind
- Unregelmäßige Geometrien bearbeitet werden müssen
Die Kombination: Dreh-Fräszentren
Moderne Dreh-Fräszentren kombinieren beide Verfahren in einer Maschine. Das Werkstück kann gleichzeitig gedreht und gefräst werden, ideal für Bauteile, die sowohl rotationssymmetrische als auch prismatische Merkmale haben.
Vorteile der Komplettbearbeitung: höhere Genauigkeit (kein Umspannen), kürzere Durchlaufzeiten und geringere Kosten durch Wegfall des zweiten Aufspannvorgangs.
Kostenfaktoren im Vergleich
Grundsätzlich ist Drehen bei geeigneten Bauteilen kostengünstiger, da die Maschinen einfacher sind und höhere Vorschübe ermöglichen. Fräsen wird bei steigender Komplexität wirtschaftlicher, besonders bei 5-Achs-Bearbeitung. Mehr zu Kostenfaktoren finden Sie in unserem detaillierten Kostenvergleich.
Häufig gestellte Fragen (FAQ)
Kann man auf einer Drehmaschine auch fräsen?
Ja, moderne CNC-Drehmaschinen mit angetriebenen Werkzeugen können Querbohrungen, Abflachungen und einfache Fräsoperationen durchführen. Für komplexe Fräsarbeiten ist ein dediziertes Fräszentrum aber effizienter.
Welches Verfahren liefert bessere Oberflächen?
Beim Drehen sind an zylindrischen Flächen Rauheitswerte bis Ra 0,4 µm erreichbar. Beim Fräsen hängt die Oberfläche stark von der Strategie ab, mit Kugelkopffräsern sind ähnliche Werte möglich, aber mit höherem Aufwand.
Ist 5-Achs-Fräsen immer besser als 3-Achs?
Nein, für viele Bauteile reicht 3-Achs-Bearbeitung völlig aus und ist kostengünstiger. 5-Achs lohnt sich bei Hinterschneidungen, schrägen Flächen oder wenn die Anzahl der Aufspannungen reduziert werden soll.
Fazit: Das Bauteil bestimmt das Verfahren
Die Wahl zwischen CNC-Drehen und CNC-Fräsen ergibt sich primär aus der Bauteilgeometrie. Ein erfahrener Fertigungspartner wählt das optimale Verfahren, oder die richtige Kombination, für Ihr Bauteil.
Unsicher, welches Verfahren das richtige ist? Senden Sie uns Ihre Zeichnung, wir empfehlen das wirtschaftlichste Fertigungsverfahren.