Richtlinien für CNC-Frästeile
Inhalt
Abmaße
Minimal: 5 x 5 x 5 mm
Maximal: 1000 x 600 x 500 mm
Anforderungen an Ihre CAD-Datei
- Verarbeitbare Dateiformate: SLDPRT, PAR, IPT, PRT, CATPART, ASM, JT, STP/STEP, S3D.
- CAD-Datei besteht aus einem soliden Körper (keine Oberflächen oder offenen Konturen).
- Nur ein solider Körper, die CAD-Datei darf nicht aus mehreren separaten Teilen bestehen.
- Das Bauteil muss sich maßlich innerhalb unserer Vorgaben befinden.
Anforderungen an Ihre technische Zeichnung
Damit ein bestelltes Bauteil bei uns richtig produziert werden kann, sollte die technische Zeichnung als PDF-Datei der Bestellung angehängt werden. Diese sollte folgende Anforderungen erfüllen:
- Alle Angaben zum Bauteil im PDF müssen normgerecht bemaßt sein.
- Wenn möglich, verzichten Sie auf farbige Linien und Annotationen, da diese bisher nicht einwandfrei automatisch ausgelesen werden können.
- Um Ihre technische Zeichnung vollständig auslesen zu können, müssen die von Ihnen benötigten Fertigungstoleranzen normgerecht eingetragen werden.
Hinweise zur Fertigung
Fertigungsgrundlage
Die Fertigungszeichnung bildet die verbindliche Grundlage für die Herstellung. Fehlende Bemaßungen werden der CAD-Datei entnommen.
Material
Die im Portal gewählte Materialauswahl hat Vorrang gegenüber der Angabe auf der Zeichnung.
Oberflächen
Die Oberflächen werden nach Zeichnung gefertigt. Alle nicht tolerierten Oberflächen werden nach Portalangaben hergestellt.
Oberflächenveredelungen wie Eloxieren werden nur dann durchgeführt, wenn sie im Portal bestellt wurden – auch dann, wenn in der Zeichnung abweichende Angaben vorhanden sind.
Das Laserhub-Angebot umfasst kein Härten oder ähnliche Nachbehandlungen.
Beschriftungen
Beschriftungen sind nicht Bestandteil unseres Direktangebots.
Toleranzen
Dreh- und Drehfrästeile werden bei Laserhub standardmäßig nach DIN ISO-2768 gefertigt.
DIN ISO 2768 legt allgemeine Toleranzen für Maße, Form und Lage fest, wenn keine konkreten Angaben in der Zeichnung stehen. Sie vereinfacht die Bemaßung technischer Bauteile.
Wir produzieren Dreh- und Drehfrästeile, deren Genauigkeit mindestens der Toleranzklasse IT6 entspricht (g6, H6 usw.).
IT-Toleranzen (International Tolerance Grades) sind genormte Maßtoleranzen, die angeben, wie stark ein Maß von seinem Nennwert abweichen darf. Sie dienen der Einteilung von Fertigungsgenauigkeiten und reichen von grob (z. B. IT18) bis sehr präzise (z. B. IT1).
Form und Lagetoleranzen kleiner 0.02mm sind nicht Teil des Angebots
Materialauswahl und Ausführungen für Ihre Frästeile
Mit unserem Materialkonfigurator ist die Suche nach einem passenden Material ganz einfach! In unserem Materialkatalog können Sie zusätzlich vorab die aktuelle Verfügbarkeit des gewünschten Materials in Echtzeit prüfen. Mit einem Laserhub-Konto können Sie Ihre Fräs- und Drehfrästeile in unterschiedlichen Ausführungen kostenfrei konfigurieren und kalkulieren.
Problematische Fertigungsschritte
Spannbarkeit
Komplexe Geometrien
Teile mit komplexen Formen oder dünnwandigen Strukturen erfordern spezielle Spanntechniken, um Verformungen zu vermeiden. Besonders bei Bauteilen, die eine zweite Bearbeitungsseite haben, muss eine Möglichkeit zum erneuten Spannen gegeben sein, um sicherzustellen, dass das Werkstück korrekt positioniert und stabil bleibt.
Materialien mit geringer Steifigkeit:
Materialien wie Kunststoff können sich unter der Spannkraft verformen, was zu Maßabweichungen in der Fertigung führen kann.
Große, flache Bauteile
Hier muss oft ein Vakuumsaugtisch eingesetzt werden, der nicht in jeder Fertigung zum Standard gehört. Diese Technik bietet eine gleichmäßige Spannung über die gesamte Fläche und ist besonders nützlich für große, flache Teile, die ansonsten schwer zu spannen sind.
Bauteile, die mit diesem Verfahren aufgespannt werden müssen, werden im Nachgang manuell geprüft.
Gewinde
Gewinde in anspruchsvollen Materialien wie Edelstahl müssen ab einem Verhältnis von 3x Gewindedurchmesser hinsichtlich ihrer Machbarkeit und Qualität im Nachgang besonders geprüft werden.
Hinweise zu Qualitätsstandards
Zusammen mit unseren Produzenten haben wir für die Fertigung der Dreh-, Drehfräs-, und Frästeile folgende Standards definiert, damit Sie sich auf unsere Qualität verlassen können:
- An den Funktionsflächen (Passungen, geschlichtete und feingeschlichtete Flächen) sind keinerlei Kratzer und Schlagstellen zulässig. Diese Flächen sind entsprechend auf den technischen Zeichnungen mit Oberflächenrauheit bzw. Toleranzen genau definiert.
- Auf den geschruppten Flächen sind die entsprechenden Flächen auf den technischen Zeichnungen mit Oberflächenrauheit genau definiert.
- Die unbearbeiteten Flächen entsprechen dem Zustand des entsprechenden Halbzeugs, daher sind sichtbare, spürbare Kratzer sowie Schlagstellen, die durch Transport oder Handling entstehen können, zulässig.
Fertigungstechnische Merkmale
Werkstückkanten
Um unerwünschte Grate und Übergänge an Werkstückkanten zu verhindern, stellt die DIN ISO 13715 Bemaßungssymbole zur Verfügung. Mit deren Hilfe definieren Sie in der technischen Zeichnung die Gestaltung der Bauteilkanten genau nach Wunsch.
Die Standardtoleranz einer Bestellung bei Laserhub ist gemäß DIN ISO 13715 bei äußeren Ecken -0,5 mm und bei inneren Ecken +0,5 mm. Am Bauteil darf somit eine Außenkante mit einer Fase entgratet werden, mit einer Schenkellänge von 0,5 mm. Bei einer Bestellung kann aber alternativ auch eine andere Tolerierung laut DIN ISO 13715 auf der PDF-Zeichnung angegeben werden.
Schematische Toleranzen für CNC-Zerspanungsteile
Oberflächen
Die Oberflächenbeschaffenheit kann bei der Konfiguration Ihrer Frästeile definiert werden, indem ein Rz-Wert von 4µm, 6,3 µm oder 16 µm angegeben wird.
Oberflächenbeschaffenheit für CNC-Zerspanungsteile
Bohrungen/Bohrer
Es gibt zwei Haupttypen von Bohrern: Wendeplattenbohrer und Spiralbohrer
Die Wahl des Bohrers hängt ab von der Art des Projekts und den spezifischen Anforderungen. Wendeplattenbohrer sind ideal für große, präzise Bohrungen in Materialien wie Stahl und Edelstahl, besonders bei langfristigen Projekten oder hohen Stückzahlen. Allerdings sind sie bei Produzenten oft nur in klassischen Größen verfügbar, da die Rentabilität der Anschaffung von Zwischengrößen aufgrund der begrenzten Nachfrage nicht gegeben ist.
Deshalb wird bei atypischen Größen häufig auf klassische Bohrer mit modernen Beschichtungen zurückgegriffen, die eine gute Alternative bieten und in der Lohnfertigung bei geringen Stückzahlen bevorzugt werden.
Fertigungstechnische Merkmale
- Wendeplattenbohrer ermöglichen eine bessere Oberflächenqualität und erzeugen je nach Form der Wendeschneidplatten in der Regel einen flachen Boden in der Bohrung.
- Spiralbohrer mit einem 118-Grad-Spitzenwinkel sind ideal für allgemeine Anwendungen, wie das Bohren von Kernlöchern für Gewinde oder Bohrungen ohne spezielle Anforderungen. Bei diesen Bohrern entsteht eine Bohrspitze am Boden der Bohrung.
Bei der Zeichnungserstellung und Konstruktion sollte die Notwendigkeit einer flachen Bodengeometrie sorgfältig geprüft werden. Diese kann nur durch spezielle Wendeplattenbohrer oder interpolares Fräsen realisiert werden, wobei beide Methoden in Bezug auf Durchmesser und Tiefe eingeschränkt sind. Zudem sind sie teurer in der Herstellung.
Gewinde
In der CNC-Fertigung werden Gewinde durch verschiedene Verfahren hergestellt, die je nach Teilgeometrie und Anforderungen ausgewählt werden, wobei die Norm DIN 13 für die Standardisierung von metrischen ISO-Gewinden verwendet wird.
Gängige Methoden für Frästeile und Drehteile
Frästeile
- Gewindeschneiden: Wird eingesetzt, um Innengewinde zu erstellen.
- Gewindefräsen: Geeignet für Innen- und Außengewinde an Frästeilen. Hohe Flexibilität und Präzision.
Drehteile
- Gewindedrehen: Ideal für Außen- und Innengewinde auf rotationssymmetrischen Teilen mit hoher Oberflächenqualität. Begrenzt durch die Werkzeuggröße bei kleinen Innengewinden.
- Gewindeschneiden: Wird häufig bei rotationssymmetrischen Teilen eingesetzt, um kleine Innengewinde zu erstellen.
- Gewindefräsen: Je nach Bauteil kann auch das Gewindefräsen zur Herstellung notwendig sein.
Die Wahl des Verfahrens hängt von der Geometrie, dem Material und den Anforderungen ab. Moderne Dreh-Fräs-Maschinen ermöglichen eine Kombination der Verfahren, um komplexe Teile effizient zu bearbeiten.
Gewindefreistiche und Gewindeausläufe nach DIN 76-1
Gewindefreistiche sind notwendig, um beim Zusammenbau genügend Freiraum für das angrenzende Bauteil zu schaffen.
Sie sind besonders wichtig, wenn Gewinde bis zum Anschlag geschraubt werden müssen.
Wenn das Gewinde in der Zeichnung ohne Gewindefreistich vermaßt ist oder in der CAD-Datei nicht konstruiert ist, fertigen wir das Gewinde mit Ein- und Auslauf gemäß den Angaben der Norm DIN 76-1. Die Norm DIN 76-1 legt die Abmessungen für Gewindeausläufe und Gewindefreistiche bei metrischem ISO-Gewinde fest.
Gewindeauslauf
Es ist bei einer Konstruktion darauf zu achten, dass z. B. das einzuschraubende Bauteil nicht in den Gewindeauslauf gedreht werden kann, da es ansonsten zu Klemmungen kommt.
Ist ein Auf- bzw. Einschrauben nicht bis zu einem Anschlag notwendig, reicht ein Gewindeauslauf.
Der Gewindeauslauf wird bei Außengewinden mit „x“ und bei Innengewinden mit „e“ gekennzeichnet; die Werte für „x“ und „e“ können den Tabellen entnommen werden und sind fertigungstechnisch vorgegeben. Bei Sacklochbohrungen ist“e“ ein Mindestwert.
Gewinde alle Angaben in mm | M2 | M3 | M4 | M5 | M6 M7 | M8 | M10 | M12 | M14 M16 | M18 M20 M22 | M24 M27 | M30 M33 | M36 M39 |
Xmax Regelfall | 1 | 1,25 | 1,75 | 2 | 2,5 | 3,2 | 3,8 | 4,3 | 5 | 6,3 | 7,5 | 9 | 10 |
Xmax Kurz | 0,5 | 0,7 | 0,9 | 1 | 1,25 | 1,6 | 1,9 | 2,2 | 2,5 | 3,2 | 3,8 | 4,5 | 5 |
Gewinde alle Angaben in mm | M2 | M3 | M4 | M5 | M6 M7 | M8 | M10 | M12 | M14 M16 | M18 M20 M22 | M24 M27 | M30 M33 | M36 M39 |
Xmax Regelfall | 1,2 | 1,5 | 2,1 | 2,4 | 3 | 3,75 | 4,5 | 5,25 | 6 | 7,5 | 9 | 10,5 | 12 |
Xmax Kurz | 0,8 | 1 | 1,4 | 1,6 | 2 | 2,5 | 3 | 3,5 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 |
Gewinde alle Angaben in mm | M2 | M3 | M4 | M5 | M6 M7 | M8 | M10 | M12 | M14 M16 | M18 M20 M22 | M24 M27 | M30 M33 | M36 M39 |
e Regelfall | 2,3 | 2,8 | 3,8 | 4,2 | 5,1 | 6,2 | 7,3 | 8,3 | 9,3 | 11,2 | 13,1 | 15,2 | 16,8 |
e Kurz | 1,5 | 1,8 | 2,4 | 2,7 | 3,2 | 3,9 | 4,6 | 5,2 | 5,8 | 7 | 8,2 | 9,5 | 10,5 |
e Lang | 3,7 | 4,5 | 6,1 | 6,8 | 8,2 | 10 | 11,6 | 13,3 | 14,8 | 17,9 | 21 | 24,3 | 26,9 |
Toleranzen
Allgemeintoleranzen nach DIN ISO-2768
Toleranzklasse | Grenzabmaße in mm für Nennmaßbereich in mm | |||||||||
< 0,5 | 0,5 bis 3 | über 3 bis 6 | über 6 bis 30 | über 30 bis 120 | über 120 bis 400 | über 400 bis 1000 | über 1000 bis 2000 | über 2000 bis 4000 | über 4000 bis 8000 | |
fein (fein) | ± 0,05 | ± 0,05 | ± 0,10 | ± 0,15 | ± 0,2 | ± 0,3 | ± 0,5 | |||
m (mittel) | ± 0,10 | ± 0,10 | ± 0,20 | ± 0,30 | ± 0,5 | ± 0,8 | ± 1,2 | ± 2,0 | ± 3,0 | |
g (grob) | ± 0,15 | ± 0,20 | ± 0,50 | ± 0,80 | ± 1,2 | ± 2,0 | ± 3,0 | ± 4,0 | ± 5,0 | |
sg (sehr grob) | ± 0,50 | ± 1,0 | ± 1,50 | ± 2,50 | ± 4,0 | ± 6,0 | ± 8,0 | ± 8,0 |
ISO-Grundtoleranzen (IT-Klassen) nach DIN ISO 286
Nennmaß in mm | IT0 | IT1 | IT2 | IT3 | IT4 | IT5 | IT6 | IT7 | IT8 | IT9 | IT10 | IT11 | IT12 | |
über | bis | Werte in µm | ||||||||||||
1 | 3 | 0,5 | 0,8 | 1,2 | 2 | 3 | 4 | 6 | 10 | 14 | 25 | 40 | 60 | 100 |
3 | 6 | 0,6 | 1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 5 | 8 | 12 | 18 | 30 | 48 | 75 | 120 |
6 | 10 | 0,6 | 1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 9 | 15 | 22 | 36 | 58 | 90 | 150 |
10 | 18 | 0,8 | 1,2 | 2 | 3 | 5 | 8 | 11 | 18 | 27 | 43 | 70 | 110 | 180 |
18 | 30 | 1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 9 | 13 | 21 | 33 | 52 | 84 | 130 | 210 |
30 | 50 | 1 | 1,5 | 2,5 | 4 | 7 | 11 | 16 | 25 | 39 | 62 | 100 | 160 | 250 |
50 | 80 | 1,2 | 2 | 3 | 5 | 8 | 13 | 19 | 30 | 46 | 74 | 120 | 190 | 300 |
80 | 120 | 1,5 | 2,5 | 4 | 6 | 10 | 15 | 22 | 35 | 54 | 87 | 140 | 220 | 350 |
120 | 180 | 2 | 3,5 | 5 | 8 | 12 | 18 | 25 | 40 | 63 | 100 | 160 | 250 | 400 |
180 | 250 | 3 | 4,5 | 7 | 10 | 14 | 20 | 29 | 46 | 72 | 115 | 185 | 290 | 460 |
Form- und Lagetoleranzen
Form- und Lagetoleranzen sind ein wichtiger Aspekt im technischen Zeichnen und in der Fertigungstechnik, die zur genauen Definition der geometrischen Eigenschaften von Bauteilen dienen. Sie stellen sicher, dass Bauteile nicht nur die richtigen Abmessungen, sondern auch die richtige Form, Lage und Orientierung zueinander haben. Diese Toleranzen sind in Normen wie ISO 1101 und DIN 7184 definiert.
Formtoleranzen
- Geradheit: Begrenzung der Abweichung einer Linie von der idealen Geraden.
- Ebenheit: Begrenzung der Abweichung einer Fläche von der idealen Ebene.
- Rundheit: Begrenzung der Abweichung eines Kreises von der idealen Kreisform.
- Zylindrizität: Kontrolle der Abweichung eines Zylinders von der idealen Zylinderform.
- Linienprofil: Kontrolle des Abstands einer Linie von einem idealen Profil entlang einer definierten Linie.
- Flächenprofil: Kontrolle der Form einer Fläche im Vergleich zu einer idealen Referenzfläche oder -kurve.
Lagetoleranzen
- Parallelität: Sicherstellung, dass eine Linie oder Fläche zu einer Referenzlinie oder -fläche parallel bleibt.
- Rechtwinkligkeit: Sicherstellung, dass eine Linie oder Fläche in einem 90°-Winkel zu einer Referenzlinie oder -fläche steht.
- Neigung: Definiert die zulässige Abweichung eines Elements von einem definierten Winkel zu einer Referenz.
- Position: Kontrolle der genauen Lage eines Elements relativ zu anderen Teilen oder Referenzen.
- Konzentrizität (Koaxialität): Sicherstellung, dass die Achsen von zwei oder mehr Kreisen oder zylindrischen Flächen in einer Linie übereinstimmen.
- Symmetrie: Sicherstellung, dass zwei Elemente symmetrisch zu einer Mittellinie oder -ebene liegen.
- Rundlauf: Begrenzung der Abweichung eines kreisförmigen Elements bei Drehung um eine Achse (Einzelpunkte werden geprüft).
- Gesamtrundlauf: Begrenzung der Abweichung eines kreisförmigen Elements über die gesamte Oberfläche bei Drehung um eine Achse (alle Punkte werden geprüft).
- Axialschlag: Ähnlich wie Rundlauf, aber in Bezug auf eine flächige Rotationsebene.
Diese zusätzlichen Toleranzen, insbesondere Profil- und Konzentrizitätstoleranzen, finden häufig Anwendung bei komplexen Bauteilen und präzisen Geometrien, wie sie etwa im Werkzeugbau oder bei optischen Komponenten vorkommen.
Toleranzklasse | Allgemeintoleranzen für Geradheit und Ebenheit für Nennmaßbereich mm | |||||||||
bis 10 | über 10 bis 30 |
über 30 bis 100 |
über 100 bis 300 |
über 300 bis 1000 |
über 1000 bis 3000 |
|||||
H | 0,02 | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | ||||
K | 0,05 | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | ||||
L | 0,1 | 0,2 | 0,4 | 0,8 | 1,2 | 1,6 |
Toleranzklasse | Allgemeintoleranzen für Rechtwinkligkeit für Nennmaßbereich mm | |||||||||
bis 100 | über 100 bis 300 |
über 300 bis 1000 |
über 1000 bis 3000 |
|||||||
H | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | ||||||
K | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | ||||||
L | 0,6 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |
Toleranzklasse | Allgemeintoleranzen für Symmetrie für Nennmaßbereich mm | |||||||||
bis 100 | über 100 bis 300 |
über 300 bis 1000 |
über 1000 bis 3000 |
|||||||
H | 0,5 | |||||||||
K | 0,6 | 0,8 | 1,0 | |||||||
L | 0,6 | 1,0 | 1,5 | 2,0 |