Welche Arten von Fräswerkzeugen gibt es für die CNC-Bearbeitung - Aufteilung der Fräser

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Fräserarten unterscheiden sich in Bauform, Lage der Schneiden, Schneidstoff und Einsatzzweck. Die Wahl des Fräsers bestimmt Oberflächenqualität, Bearbeitungszeit und Standzeit. Wir ordnen die große Auswahl an Fräsern für Metall und zeigen, wie man das passende Werkzeug wählt.

Inhaltsverzeichnis:

  1. Was ist ein Fräser und wie werden Fräser eingeteilt?
  2. Fräserarten nach Bauform
  3. Fräser Typ N, H und W
  4. Woraus bestehen Fräser für Metall?
  5. Was bedeuten die Farben von Fräsern?
  6. Wie wählt man einen Fräser?
  7. Fräserarten – FAQ

Werkzeughalter mit Fräsern bei Sacher CNC

Was ist ein Fräser und wie werden Fräser eingeteilt?

Ein Fräser ist ein mehrschneidiges, rotierendes Zerspanungswerkzeug. Fräser für Metall kommen in jeder Art des Fräsens zum Einsatz, vom Schruppen bis zum Schlichten. Die Schneiden am Umfang oder an der Stirn tragen beim Drehen und Vorschub Material ab. Fräser werden eingeteilt nach:

  • Bauform und Aufnahme (Schaftfräser, Aufsteckfräser),
  • Lage der Schneiden (Umfang, Stirn oder beides),
  • Schneidenform (gerade oder gewendelt),
  • Schneidstoff,
  • Werkstoff und Bearbeitungsart (Schruppen oder Schlichten).

Fräserarten nach Bauform

Schaftfräser

Schaftfräser haben einen Schaft, mit dem sie im Werkzeughalter gespannt werden. Am häufigsten sind Schaftfräser mit Zylinderschaft. Schaftfräser haben Schneiden am Umfang und an der Stirn, sodass sie Taschen, Konturen, schmale Nuten und Ausnehmungen fräsen. Über Mitte schneidende Fräser können axial ins volle Material eintauchen, etwa beim Erzeugen von Bohrungen und Taschen. Solche Schaftfräser sind universelle Werkzeuge auf CNC-Bearbeitungszentren.

Walzenfräser

Walzenfräser haben die Schneiden an der Mantelfläche. Sie bearbeiten ebene Flächen mit großer Schnittbreite, auch bei schweren Metallen wie Gusseisen und Stahl.

Walzenstirnfräser

Walzenstirnfräser haben Schneiden am Umfang und an der Stirn. Sie fräsen gleichzeitig eine Fläche und eine Seitenwand, z. B. Absätze und Schultern.

Planfräser und Aufsteckfräser

Planfräser schneiden überwiegend mit der Stirn und dienen zum Planfräsen großer Flächen. Aufsteckfräser werden auf einen Fräsdorn gesetzt statt mit einem Schaft gespannt. Große Aufsteckfräser sind meist mit Wendeschneidplatten bestückt.

Scheibenfräser und Sägeblätter

Scheibenfräser haben Schneiden am Umfang einer runden Scheibe. Sie werden für tiefe Nuten und Passfedernuten eingesetzt. Metallkreissägeblätter sind dünne Scheibenfräser zum Trennen und für schmale Schlitze, z. B. zum Schneiden von Aluminium und Profilen.

Einspannen eines Werkzeugs im Werkzeughalter

Winkelfräser und Fasenfräser

Winkelfräser haben eine kegelige Schneide und erzeugen Schnitte und Nuten unter einem Winkel. Es gibt sie als Einwinkel- und Zweiwinkelfräser. Fasenfräser brechen Kanten, meist unter 45°.

Formfräser und T-Nutenfräser

Das Profil eines Formfräsers bildet die Form einer Nut oder eines Profils ab, z. B. einen Radius oder eine Schwalbenschwanzführung. Dazu gehören T-Nutenfräser für Nuten in Tischen und Vorrichtungen sowie Modulfräser für Zahnräder. Formfräser verkürzen die Bearbeitung, weil das Profil in einem Durchgang entsteht.

Fräser mit Wendeschneidplatten

Fräser mit Wendeschneidplatten haben einen Grundkörper, der mehrschneidige Wendeschneidplatten aufnimmt. Verschlissene Platten lassen sich austauschen statt des ganzen Werkzeugs, daher eignen sich diese Fräser zum Schruppen und für die Serienfertigung.

Fräser Typ N, H und W

HSS-Fräser für Metall werden mit einem Buchstaben je nach Werkstoff gekennzeichnet:

  • Typ N – für Baustahl, Gusseisen und die meisten Werkstoffe,
  • Typ H – für harte und kurzspanende Werkstoffe,
  • Typ W – für weiche und leichte Metalle, Aluminiumlegierungen und Kunststoffe (Kunststoffe brauchen eine scharfe Schneide).

Fräser mit Spanteiler

Ein Fräser mit Spanteiler teilt den Span in kurze Abschnitte und senkt die Schnittkräfte. Fräser Typ NR haben ein grobes Spanteilerprofil zum Schruppen, auch von Kunststoffen. Fräser Typ NRF haben flache, feine Spanteiler für eine glattere Oberfläche und verbinden Schruppen mit Vorschlichten.

Woraus bestehen Fräser für Metall?

Fräser für Metall bestehen aus HSS, Hartmetall, Keramik, CBN oder Diamant.

Schnellarbeitsstahl (HSS)

Schnellarbeitsstahl (HSS) ist widerstandsfähig gegen dynamische Belastungen und günstiger als Hartmetall. HSS-Fräser kommen gut mit Vibrationen und unterbrochenem Schnitt zurecht. Pulvermetallurgische Sorten (HSS-PM) sind härter, erreichen längere Standzeiten und eignen sich für rostfreien Stahl.

Hartmetall

Hartmetall erlaubt höhere Schnittgeschwindigkeiten und arbeitet bei hohen Temperaturen. Beschichtete Hartmetallfräser bearbeiten Stahl bis etwa 60 HRC und werden für gehärteten Stahl und die produktive Stahlbearbeitung eingesetzt. Hohe Festigkeit und Härte gehen mit größerer Sprödigkeit als bei HSS einher.

Keramik, CBN und Diamant

Keramik und CBN werden für sehr harte Werkstoffe und Gusseisen bei hohen Geschwindigkeiten verwendet. Diamantfräser (PKD) sind am verschleißfestesten, eignen sich aber nicht für Stahl – sie dienen für Aluminium, Kupfer und Verbundwerkstoffe.

Werkzeughalter mit Fräser in der Hand des Bedieners

Was bedeuten die Farben von Fräsern?

Die Farbe eines Fräsers stammt meist von der Beschichtung. Titannitrid (TiN) ist golden, TiCN grau-blau, und TiAlN- sowie AlTiN-Beschichtungen für hohe Temperaturen sind violett oder graphitfarben. Unbeschichtete Fräser haben Metallfarbe. Manche Hersteller kennzeichnen Werkstoffgruppen zusätzlich mit farbigen Ringen am Schaft. Mehr im Artikel PVD-Beschichtungen.

Wie wählt man einen Fräser?

Die Wahl des passenden Werkzeugs hängt von einigen Fragen ab:

  • Werkstoff – Stahl, Aluminium, gehärteter Stahl oder Kunststoff,
  • Bearbeitung – Schruppen oder Schlichten, Planfräsen, Taschen, Nuten,
  • Geometrie des Teils – tiefe Nuten, komplexe Formen, gefräste Bohrungen,
  • Steifigkeit von Maschine und Spannung – sie begrenzt Durchmesser und Auskraglänge.

Für Teile mit komplexen Formen werden Radiusfräser und die 5-Achs-Bearbeitung eingesetzt. Schnittparameter beschreiben wir im Artikel Wie wählt man die Schnittgeschwindigkeit beim Fräsen von Stahl?, die Bearbeitung harter Werkstoffe in CNC-Fräsen von gehärtetem Stahl.

Bei Sacher CNC wählen wir Fräser passend zu Werkstoff und Losgröße – ein gut gewählter Fräser verkürzt die Zykluszeit und senkt die Stückkosten. Details auf der Seite CNC-Fräsen.

Fräsen eines im Schraubstock gespannten Teils

Fräserarten – FAQ

Welche Fräserarten gibt es?

Die wichtigsten Fräser für Metall sind Schaft-, Walzen-, Walzenstirn-, Plan-, Scheiben-, Säge-, Winkel- und Formfräser. Nach der Aufnahme unterscheidet man Schaftfräser und Aufsteckfräser.

Welche Fräser für Metall sind die besten?

Den einen besten Fräser gibt es nicht. Für die meisten CNC-Arbeiten nutzt man beschichtete Hartmetallfräser, HSS dort, wo Vibrationen und dynamische Belastungen auftreten.

Welcher Fräser ist wofür?

Schaftfräser – Taschen und Konturen; Walzen- und Planfräser – Flächen; Scheibenfräser – tiefe Nuten; Sägeblätter – Trennen; Winkelfräser – Fasen und Winkelnuten; Formfräser – Profile.

Welcher Fräser ist am stärksten?

Diamant- und CBN-Fräser sind am verschleißfestesten, jeweils in ihrer Werkstoffgruppe. HSS-Fräser sind am unempfindlichsten gegen Schläge.

Fräsen von Kunststoffen und Metallen - wesentliche Unterschiede