CNC-Drehen vs. CNC-Fräsen: Die wichtigsten Unterschiede

CNC-Drehen und CNC-Fräsen

Viele Kunden stellen sich bei der Teileentwicklung die gleiche Frage: Soll dieses Teil CNC-gedreht oder CNC-gefräst werden?

Dies ist eine sehr wichtige Frage. Die Wahl des falschen Verfahrens bedeutet oft:

• Höhere Kosten
• Längerer Verarbeitungszyklus
• Präzision ist schwieriger zu kontrollieren
• Die Lieferkette ist komplexer

Als Fertigungstechnikteam ermitteln wir üblicherweise zuerst die Struktur des Bauteils und entscheiden dann, ob wir Drehen, Fräsen oder eine Kombination aus beidem zur Bearbeitung einsetzen.

Was ist CNC-Drehen?

Das Grundprinzip des CNC-Drehens lautet: Das Werkstück rotiert und das Werkzeug bewegt sich.

Das Rohmaterial wird im Spindelfutter eingespannt und rotiert mit hoher Geschwindigkeit. Das Schneidwerkzeug schneidet das Material entlang der X- und Z-Achse ab, um schrittweise die Zielgröße zu erreichen.

Das Drehen eignet sich am besten für die Bearbeitung rotationssymmetrischer Teile, wie zum Beispiel:

• Wellenartige Teile
• Hülsenartige Teile
• Gewindeanschluss
• Rohrverbindungsstücke
• Zylindrische Außenhülle
• Flanschkomponenten

Zu den gängigen Verarbeitungsschritten gehören:

• Außendrehung
• Innenbohrungsbearbeitung
• Endflächenbearbeitung
• Rillen
• Abgeschnitten
• Gewindebearbeitung

Da sich das Werkstück dreht, ist das Drehen bei der Bearbeitung von Rundteilen äußerst effizient.

Was ist CNC-Fräsen?

Das Grundprinzip des CNC-Fräsens lautet: Das Werkzeug dreht sich, während das Werkstück fixiert ist oder sich bewegt.

Der Fräser rotiert mit hoher Geschwindigkeit und entfernt Material durch eine mehrachsige Bewegung, wodurch Ebenen, gekrümmte Oberflächen, Hohlräume, Löcher und komplexe Konturen bearbeitet werden.

Fräsen eignet sich besonders für:

• Quadratische Bauteile
• Plattenartige Teile
• Halterungsteile
• Hohlraumkomponenten
• Asymmetrische Teile
• Vielschichtige und komplexe Teile

Zu den gängigen Verarbeitungsschritten gehören:

• Planfräsen
• Bohren
• Kavitätenbearbeitung
• Oberflächenbearbeitung
• Klopfen
• Vielschichtige Verarbeitung

Wenn es sich bei dem Teil nicht um einen kreisförmigen Körper handelt, ist Fräsen in der Regel besser geeignet.

Man kann es vereinfacht so verstehen:

Verfahren	Rotierender Körper	Am besten in Bezug auf Struktur
CNC-Drehen	Werkstückrotation	Kreisförmige, Wellen-, Gewindeteile
CNC-Fräsen	Werkzeugrotation	Quadratische, unregelmäßige und komplex gekrümmte Oberflächenteile

Warum werden bei vielen Projekten sowohl Drehen als auch Fräsen eingesetzt?

Moderne Bauteile werden immer komplexer, und ein einzelner Bearbeitungsprozess reicht möglicherweise nicht mehr aus.

Ein Bauteil kann beispielsweise einen zylindrischen Hauptkörper haben, aber auch Folgendes erfordern:

• Seitliches Bohren
• Fräsen eines Flugzeugs
• Hexagonale Position
• Keilwelle
• Exzentrisches Loch

Diese Teile werden üblicherweise durch Drehen und anschließendes Fräsen oder durch Drehen und Fräsen in einem Arbeitsgang bearbeitet. Dadurch verringert sich die Anzahl der Aufspannungen und die Maßgenauigkeit wird verbessert.

die tatsächlichen Fertigungskapazitäten von Zhuohua Hardware

Wir bieten unseren ausländischen Kunden schon seit langer Zeit Dienstleistungen an:

• CNC-Drehen (ca. 100 Maschinen)
• CNC-Fräsen (über 300 Maschinen)
• 3-Achs-/5-Achs-Bearbeitung
• Unterstützung der Verbundwerkstofffertigung durch Fräsen und Drehen
• Vom Prototyp zur Serienproduktion

Das bedeutet, dass Kunden die komplexen Prozessabläufe nicht selbst festlegen müssen; wir können direkt auf Basis der Zeichnungen bessere Fertigungslösungen anbieten.

Geeignete Teilearten für die Bearbeitung

Der Schlüssel zur Wahl zwischen Drehen und Fräsen liegt nicht im Namen, sondern in der Geometrie des Werkstücks.

Wenn die statische Beurteilung zutreffend ist, kann der Kunde in der Regel Folgendes erhalten:

• Niedrigere Verarbeitungskosten
• Schnellere Lieferzeit
• Stabilere Qualität
• Geringeres Risiko der Rückkehr an den Arbeitsplatz

Die folgende Methode ist am praktischsten für die Beurteilung:

Teilearten, die für das CNC-Drehen geeignet sind

Wenn sich das Teil um eine Mittelachse abwickelt oder wenn die Hauptabmessungen aus dem Außendurchmesser, der Innenbohrung und der Länge abgeleitet werden, ist es im Allgemeinen zum Drehen geeignet.

Typische Bestandteile sind:

1. Wellenteile

• Motorwelle
• Antriebswelle
• Positionierungsachse
• Führungswelle

Diese Art von Teilen erfordert eine hohe Rundlaufgenauigkeit und stabile Außendurchmesserabmessungen, wodurch sie sich am effizientesten bearbeiten lassen.

2. Hülsenteile

• Buchse
• Buchse
• Abstandshalterhülse
• Kupplungssatz

In der Regel ist die Koaxialität des Innen- und Außenkreises erforderlich, und das Drehen bietet mehr Vorteile.

3. Gewinde und Fittings

• Rohrverbindungsstücke
• Hydraulische Verbindung
• Messingverbinder
• Muttern und Schrauben

Durch Drehen lassen sich verschiedene Gewindenormen schnell und zuverlässig bearbeiten.

4. Rundhülsentyp

• Aluminiumgehäuse
• Kameragehäuse
• Lampengehäuse

Bei kreisförmigen Körpern ist Drehen im Allgemeinen besser als Fräsen.

Geeignete Teilearten für die CNC-Fräse

Sind die Teile überwiegend flach, quadratisch, polyedrisch oder weisen sie komplexe Konturen auf, ist Fräsen in der Regel geeignet.

1. Plattenförmige Strukturbauteile

• Montageplatte
• Stützplatte
• Panel

2. Halterungsteile

• L-förmige Halterung
• Roboterstützrahmen
• Einrichtungsgegenstand

3. Hohlraumbauteile

• Gehäuse aus Aluminiumlegierung
• Batteriefach
• Modulare Box

4. Komplexe gekrümmte Oberflächenteile

• Medizinische Komponenten
• Flugzeugteile
• Nicht standardmäßige Strukturbauteile

Die 5-Achs-Fräsbearbeitung eignet sich besonders für komplexe, gekrümmte Oberflächen.

Teile, die sich sowohl zum Drehen als auch zum Fräsen eignen

Viele hochwertige Komponenten sind modular aufgebaut, zum Beispiel:

• Zylindrischer Körper + seitliche Öffnungen
• Welle + Keilnut
• Hülse + Planare Positionierungsfläche
• Äußere zylindrische Hülle + mehrere Perforationen

Für diese Art von Teilen empfiehlt sich die Bearbeitung mittels Drehen + anschließendem Fräsen oder einer Dreh-Fräs-Kombination, wodurch die Anhäufung von Fehlern reduziert werden kann.

Kosten vs. Lieferzeit

Für Einkäufer hängt die Entscheidung zwischen Drehen und Fräsen letztlich von zwei Kernfragen ab: Wie hoch sind die Kosten? Wie lange ist die Lieferzeit? Dies sind auch die praktischsten Entscheidungskriterien. Selbst wenn das Teil maschinell bearbeitet werden kann, ist es für die Projektdurchführung ungeeignet, wenn die Kosten zu hoch oder die Lieferzeit zu lang sind.

CNC-Drehen und CNC-Fräsen unterscheiden sich deutlich hinsichtlich Kostenstruktur und Produktionszykluszeit. Das Verständnis dieser Unterschiede hilft, rationalere Kaufentscheidungen zu treffen.

CNC-Drehen ist in der Regel kostengünstiger.

Wenn es sich bei dem Bauteil um eine typische rotierende Struktur handelt, zum Beispiel:

• Wellenbauteile
• Hülsenkomponenten
• Steckverbinderkomponenten
• Gewindeteile
• Zylindrische Außenhülle

CNC-Drehen hat in der Regel einen niedrigeren Stückpreis.

Gründe hierfür sind unter anderem:

1. Vereinfachter Bearbeitungsprozess:
   Beim Drehen konzentriert man sich hauptsächlich auf den Außendurchmesser, die Innenbohrung und die Stirnfläche. Die Bearbeitungsvorgänge sind relativ konzentriert, was zu einer hohen Programmeffizienz führt.
2. Schnellere Einzelstückzykluszeit
   Durch die automatische Stangenzuführung ist eine kontinuierliche Produktion möglich, und ihre Vorteile liegen auf der Hand, wenn große Mengen gefertigt werden.
3. Die Werkzeugkosten sind relativ stabil.
   Standard-Schneidwerkzeuge sind weit verbreitet, und ihre Wartungs- und Ersatzkosten sind relativ gut kontrollierbar.
4. Weniger menschliche Eingriffe:
   Ausgereifte Wendeprojekte können in der Regel über längere Zeiträume stabil betrieben werden.

CNC-Fräsen ist in der Regel teurer

Fräsen erfordert mehrachsige Bewegungen, die Bearbeitung mehrerer Flächen und komplexe Werkzeugwege und kann daher in folgenden Situationen teurer sein:

• Poröse Struktur
• Kavitätenbearbeitung
• Gebogene Oberflächenteile
• Mehrfaches Spannen von Teilen
• Präzisions-Polyeder-Strukturbauteile

Gründe hierfür sind unter anderem:

1. Längere Programmierzeit
   Die CAM-Programmierzeit für komplexe Teile kann wesentlich länger sein als für gewöhnliche Drehteile.
2. Längere Bearbeitungszeit:
   Das Schneidwerkzeug trägt das Material schrittweise ab, insbesondere beim Abtragen großer Materialmengen ist die Zykluszeit relativ lang.
3. Mehr Spannzyklen Die
   mehrseitige Bearbeitung erfordert oft ein Wenden oder mehrere Arbeitsschritte.
4. Höherer Werkzeugverschleiß
   Dies macht sich besonders bei der Bearbeitung von Edelstahl und Titanlegierungen bemerkbar.

Lieferzeitvergleich: Welcher Anbieter ist schneller?

Eine schnellere Drehung erfolgt, wenn:

• Standard-Wellenkomponenten
• Steckverbinderkomponenten
• Großvolumige Wiederholungsbestellungen
• Projekt zur kontinuierlichen Produktion von Stangenmaterial

Fräsen ist in folgenden Situationen schneller:

• Einzelstückprobe
• Nicht kreisförmige Bauteile
• Blechteile, die keine zusätzlichen Drehprozesse erfordern

Es geht nicht darum, dass „Drehen immer billiger und Fräsen immer teurer ist“, sondern vielmehr darum, dass das geeignetste Verfahren dasjenige mit den niedrigsten Gesamtkosten ist.

Wenn beispielsweise ein zylindrisches Teil vollständig durch Fräsen bearbeitet wird, ist der Stückpreis in der Regel zu hoch; wohingegen es unzumutbar wäre, einen komplexen quadratischen Hohlraum zwangsweise zu drehen.

Wie Zhuohua Hardware Kunden hilft, Kosten und Lieferzeiten zu kontrollieren

Wir unterstützen:

• CNC-Drehen (ca. 100 Maschinen)
• CNC-Fräsen (über 300 Maschinen)
• Fräs- und Drehbearbeitung
• Schnelles Prototyping
• Produktionsplanung für Großaufträge
• Lieferung innerhalb von 5 Werktagen (je nach Projekt)

Für unsere Kunden erstellen wir nicht nur Angebote, sondern unterbreiten ihnen auch Vorschläge für wirtschaftlichere Produktionswege.

Genauigkeitsvergleich

Viele Kunden stellen bei der Angebotsanfrage folgende Fragen:

• Ist das mit einer Toleranz von ±0,02 mm möglich?
• Wie kann die Koaxialität der Bohrungen sichergestellt werden?
• Kann die Einheitlichkeit der Abmessungen über mehrere Oberflächen hinweg gewährleistet werden?

Sowohl CNC-Drehen als auch CNC-Fräsen ermöglichen eine hochpräzise Fertigung, bieten aber in unterschiedlichen Strukturbereichen unterschiedliche Vorteile.

Präzisionsvorteile des CNC-Drehens

Drehen ist im Allgemeinen vorteilhafter bei rotierenden Strukturen, insbesondere:

• Außendurchmesser
• Innenlochgröße
• Konzentrizität
• Kreisspringen
• Abmessungen der Schulterposition

Da sich das Werkstück in der Spindel dreht, wird es naturgemäß entlang der Mittelachse bearbeitet, was die Einhaltung der axialen Gleichmäßigkeit erleichtert.

Geeignet für Projekte mit hohen Präzisionsanforderungen:

• Motorwelle
• Medizinische Schaftkomponenten
• Dichtungspassteile
• Hochgeschwindigkeitsrotierende Bauteile
• Präzisionsverbinder

Präzisionsvorteile des CNC-Fräsens

Fräsen eignet sich besser zur Steuerung:

• Ebenheit
• Vertikalität
• Koordinatenabmessungen der Lochposition
• Vielschichtige relative Positionsgenauigkeit
• Komplexe Konturabmessungen

Insbesondere 3-Achs- und 5-Achs-Maschinen können komplexe Geometrien bearbeiten.

Geeignet für Projekte mit hohen Präzisionsanforderungen:

• Einrichtungsgegenstände und Zubehör
• Strukturbauteile des Roboters
• Gehäuse aus Aluminiumlegierung
• Komponenten medizinischer chirurgischer Instrumente
• Komplexe Strukturbauteile für die Luft- und Raumfahrt

Präzisionssteuerungsfähigkeiten von Zhuohua Hardware

Wir blicken auf eine lange Geschichte in der Unterstützung der Präzisionsteilefertigung zurück und unsere Kompetenzen umfassen:

• Standardgenauigkeit auf ±0,02 mm geregelt (abhängig von der Struktur)
• Wareneingangsprüfung
• Erster Punkt bestätigt
• Prozessinspektion
• Endkontrolle vor dem Versand
• Chargenkonsistenzkontrolle

Für Projekte mit hohen Anforderungen können wir auf Basis der Zeichnungen auch spezielle Testpläne entwickeln.

Wie man das richtige Verfahren auswählt

Für viele Kunden besteht die eigentliche Schwierigkeit nicht darin, einen Bearbeitungsbetrieb zu finden, sondern darin, zu entscheiden, ob das Teil CNC-gedreht oder CNC-gefräst werden soll.

Wenn das richtige Verfahren ausgewählt wird, bedeutet das in der Regel:

• Niedrigerer Stückpreis
• Schnellere Lieferzeit
• Stabilere Genauigkeit
• Geringere Kommunikationskosten
• Die anschließende Massenproduktion verlief reibungsloser.

Wird das falsche Verfahren gewählt, können selbst bei einer möglichen Fertigung des Bauteils zusätzliche Kosten entstehen. Daher ist es entscheidend, nicht den Empfehlungen des Lieferanten zu folgen, sondern die Bauteilstruktur, die Stückzahl, die Präzisionsanforderungen und die Projektziele zu berücksichtigen.

1. Untersuchen Sie zunächst die Komponentenstruktur: Dies ist das wichtigste Kriterium für die Beurteilung.

Wenn das Teil überwiegend kreisförmig und rotationssymmetrisch ist, ist CNC-Drehen in der Regel die erste Wahl.

Zum Beispiel:

• Wellenartige Teile
• Hülsenartige Teile
• Gewindeanschluss
• Zylindrische Außenhülle
• Flanschteile

Das Drehen eignet sich naturgemäß gut zur Bearbeitung von Außendurchmessern, Innenbohrungen, Gewinden und konzentrischen Strukturen und ist effizienter.

Sind die Teile überwiegend planar, polyedrisch oder unregelmäßig geformt, ist CNC-Fräsen in der Regel die bevorzugte Methode.

Zum Beispiel:

• Stent
• Panel
• Hohlraumschale
• Montagebasis
• Komplexe Strukturkomponenten

Das Fräsen eignet sich besser für die Bearbeitung von Ebenen, Löchern, Konturen und mehreren Oberflächen.

2. Prüfen Sie, ob es sich bei dem Bauteil um eine Verbundstruktur handelt.

Immer mehr Bauteile sind nicht einfach nur rund oder quadratisch, sondern bestehen aus zusammengesetzten Strukturen.

Zum Beispiel:

• Zylindrischer Körper + seitliche Öffnungen
• Welle + Keilnut
• Hülse + Fräsebene
• Stecker + Sechskantbuchse

Für diese Teile empfiehlt es sich im Allgemeinen, das Drehen mit anschließendem Fräsen oder einen kombinierten Dreh- und Fräsprozess in einem Arbeitsgang durchzuführen. Dadurch lassen sich Spannfehler reduzieren und die Effizienz steigern.

3. Überprüfen Sie die Bestellmenge.

Kleinchargen-/Probenphase

• Schnelle Reaktionszeit
• Hohe Programmiereffizienz
• Einfach anpassbarer Prozessablauf

An diesem Punkt sind die technischen Kompetenzen eines professionellen Anbieters wichtiger als der Stückpreis.

Aufträge mittlerer bis großer Menge

• Einzelner Beat
• Automatisierungsfähigkeiten
• Stabilität der Produktionskapazität
• Langfristige Beständigkeit

Bei einer großen Anzahl von Wellenteilen bietet das Drehen beispielsweise in der Regel einen erheblichen Kostenvorteil.

4. Überprüfen Sie die Genauigkeitsanforderungen.

Unterschiedliche Strukturen erfordern unterschiedliche Präzisionssteuerungsmethoden.

Hohe Präzisionsanforderungen für Rotationsanwendungen:

• Toleranz des Außendurchmessers
• Innenbohrungspassung
• Konzentrizität
• Sprunganforderungen

Abbiegen ist in der Regel sinnvoller.

Hohe Präzisionsanforderungen an facettenreiche Strukturen:

• Koordinaten der Lochposition
• Ebenheit
• Vertikalität
• Vielseitige Montageabmessungen

Fräsen ist in der Regel die vernünftigere Lösung.

5. Prüfen Sie die Lieferzeitvorgaben.

Bei einem engen Projektzeitplan ist die korrekte Vorgehensweise von entscheidender Bedeutung.

Zum Beispiel:

• Das Drehen ist bei zylindrischen Teilen im Allgemeinen schneller.
• Plattenförmige Strukturbauteile lassen sich schneller direkt bearbeiten.
• Komplexe Bauteile können durch den Einsatz kombinierter Bearbeitungsmethoden weniger Bearbeitungsschritte aufweisen.

Viele Projekte verzögern sich nicht wegen langsamer Ausrüstung, sondern wegen Fehlentscheidungen in den frühen Phasen des Prozesses.

Wie Zhuohua Hardware Kunden bei der Auswahl des richtigen Prozesses unterstützt

Es ist normal, dass viele Kunden unsicher sind, wie sie vorgehen sollen, wenn sie uns ihre Zeichnungen zusenden.

Wir können Ihre Zeichnungen schnell beurteilen:

• Drehen oder Fräsen ist besser geeignet?
• Ist die kombinierte Bearbeitung mittels Dreh-Fräsen empfehlenswert?
• Welche Option ist kostengünstiger?
• Welche Route hat die schnellste Lieferzeit?
• Welche Methode eignet sich besser für die anschließende Massenproduktion?

Wir besitzen:

• CNC-Drehen (ca. 100 Maschinen)
• CNC-Fräsen (über 300 Maschinen)
• 3-Achs-/5-Achs-Bearbeitungsfähigkeit
• Genauigkeit bis zu ±0,02 mm
• Unterstützung von der Prototypenentwicklung bis zur Serienproduktion

Wenn Sie beurteilen müssen, ob ein Teil mittels CNC-Drehen oder CNC-Fräsen bearbeitet werden sollte , kann Zhuohua Hardware Sie bei der Prozessauswahl, der Kostenoptimierung und der Erstellung schneller Angebote unterstützen.