Die CNC-Fräsmaschine ist ein typischer Typ einer CNC-Werkzeugmaschine und folgt in ihrer Grundkonfiguration den allgemeinen Strukturprinzipien solcher Maschinen. Zu den wichtigsten Funktionskomponenten gehören die CNC-Steuereinheit, Spindel, Arbeitstisch, Maschinenbett/-ständer und Führungsbahnen. Mechanisch gesehen besteht eine typische CNC-Fräsmaschine aus mehreren Hauptteilen: den Basiskomponenten, dem Hauptantriebssystem, dem Vorschubantriebssystem, dem drehbaren Arbeitstisch und anderen mechanischen Zubehörteilen.
Für das Maschinenbett gibt es im Wesentlichen zwei Konstruktionsarten: den Portaltyp und die vertikale Bearbeitungszentrumskonfiguration. Beide zeichnen sich durch rationale Layouts und hohe Steifigkeit aus; Die Basis ist mit Einstellschrauben ausgestattet, um die Nivellierung zu erleichtern. Die Fräskopfbaugruppe besteht aus einem Motor und einer Spindel; Der Spindelantrieb verwendet typischerweise einen bürstenlosen Motor, einen Servomotor oder einen eingebauten Hochgeschwindigkeits-Spindelmotor. Die Spindel wird von hochpräzisen Lagern getragen, um Drehgenauigkeit und Steifigkeit zu gewährleisten, und ist mit einem Mechanismus zum schnellen Werkzeugwechsel ausgestattet. Darüber hinaus ist die Fräskopfbaugruppe Teil des Vertikalvorschub-Antriebsstrangs.
Arbeitstisch und Sattel werden von den horizontalen Führungen der Hubplattform getragen. Der Längsvorschub des Arbeitstisches wird von einem am rechten Ende montierten Servomotor angetrieben, der über eine Kugelumlaufspindel eine lineare Bewegung erzielt; Für die Längs- und Querführungsflächen des Sattels werden hochpräzise Linearführungen eingesetzt. Die Hubplattform treibt den Sattel für die Quervorschubbewegung an und nutzt dabei ein Übertragungsprinzip, das mit dem des Längsvorschubs des Arbeitstisches identisch ist.
Das CNC-System dient als zentrale Steuereinheit der Maschine. Zu den gängigen Marken gehören FANUC (Japan), Heidenhain (Deutschland), Syntec und Baoyuan (Taiwan) sowie GSK und KND (Festlandchina). Das Kühlsystem-bestehend aus einer Kühlmittelpumpe, Vor- und Rücklaufleitungen, Schaltern und Düsen-kühlt die Schneidzone. Das Schmiersystem verwendet eine automatische Ölpumpe, um über einen Ölverteiler Schmiermittel an die Spindelhülse, die Führungen und die Kugelumlaufspindeln zu liefern.
Die beim CNC-Fräsen verwendeten rotierenden zylindrischen Mehrschneidefräser werden üblicherweise als Schaftfräser bezeichnet. Sie können entlang verschiedener Achsen bewegt werden und werden zur Bearbeitung von Merkmalen wie schmalen Hohlräumen, Schlitzen und Außenkonturen verwendet. Werkzeugmaschinen für Fräsarbeiten werden als Fräsmaschinen bezeichnet; Unter CNC-Fräsmaschinen versteht man im Allgemeinen CNC-Bearbeitungszentren. Fräsvorgänge-die sowohl manuelles als auch CNC-Fräsen umfassen-werden in Maschinenwerkstätten durchgeführt.
CNC-Fräsmaschinen verfügen über alle Bearbeitungsmöglichkeiten herkömmlicher Fräsmaschinen, können aber auch komplexe Merkmale wie ebene Hohlräume, Außenkonturen und räumlich gekrümmte Flächen bearbeiten.
Der CNC-Fräsprozess ist typischerweise in Phasen wie Schruppen, Vorschlichten und Schlichten unterteilt.
