3-Achs-Fräsen
Das 3-Achs-Fräsen deckt den Großteil der prismatischen Teile ab: Platten, Flansche, Halter, Gehäuse. Es ist das wirtschaftlichste Verfahren, wenn die Flächen in ein bis drei Aufspannungen erreichbar sind.
Know-how
Fräsen, Drehen, 5-Achs-Bearbeitung: Beschreiben Sie Ihre Teile nur einmal und vergleichen Sie die Angebote von Zerspanungsbetrieben.
Wer seine Teile an einen CNC-Zerspanungsbetrieb vergibt, erhält Zugang zu Maschinen, Programmierern und Prüfmitteln, deren Aufbau im eigenen Haus teuer wäre. Ob eine Einzelwelle zur Reparatur einer Anlage, ein Aluminiumhalter in zwanzig Stück oder eine Serie von mehreren tausend Präzisionsteilen: Die Lohnfertigung in der Zerspanung folgt immer derselben Logik – ein Werkstoff, eine Zeichnung, eine Stückzahl und ein Anforderungsniveau.
Die Betriebe lassen sich in drei große Gruppen einteilen. Fräsbetriebe bearbeiten prismatische Teile auf 3-, 4- oder 5-Achs-Bearbeitungszentren; Drehbetriebe fertigen Rotationsteile, von der Stange bis zur Bearbeitung im Futter; gemischte Betriebe verfügen über Dreh-Fräs-Zentren, die auch ein komplexes Teil in einer einzigen Aufspannung fertigstellen können. Viele ergänzen ihren Maschinenpark um Schleifen, Erodieren oder Tieflochbohren.
Diese Seite hilft Ihnen, eine klare Anfrage für ein CNC-Zerspanungsangebot vorzubereiten: verfügbare Verfahren, gängige Werkstoffe, realistische Toleranzen, preisbestimmende Faktoren und beizufügende Unterlagen. Je genauer Ihre Anfrage, desto besser sind die eingehenden Angebote vergleichbar – und desto schneller finden Sie den Betrieb, der wirklich zu Ihrem Bedarf passt.
Das 3-Achs-Fräsen deckt den Großteil der prismatischen Teile ab: Platten, Flansche, Halter, Gehäuse. Es ist das wirtschaftlichste Verfahren, wenn die Flächen in ein bis drei Aufspannungen erreichbar sind.
Ein Drehtisch oder Schwenktisch ermöglicht es, mehrere Seiten in einer einzigen Aufspannung zu bearbeiten (3+2-Positionierung) oder Freiformflächen im Simultanverfahren zu fräsen – für komplexe Monoblock-Teile.
Wellen, Buchsen, Anschlussstücke, Distanzhülsen: Das Drehen erzeugt Rotationsteile, als Einzelstück auf der CNC-Drehmaschine oder in Serie auf stangengeführten Langdrehautomaten.
Drehzentren mit angetriebenen Werkzeugen und Y-Achse fertigen Abflachungen, außermittige Bohrungen und Gewinde, ohne die Maschine zu wechseln. Das verbessert den Rundlauf und verringert das Handling.
Wenn die Toleranz im Hundertstelbereich liegt oder die Oberfläche sehr fein sein muss, bearbeitet das Rund- oder Flachschleifen das Teil nach der Wärmebehandlung nach.
Das Drahterodieren schneidet präzise Konturen in gehärtete Stähle; beim Senkerodieren entstehen Formen, die ein schneidendes Werkzeug nicht erreicht, etwa scharfkantige Innenecken.
Das Bohren mit Einlippenbohrer ermöglicht Bohrungen, deren Länge den zehnfachen Durchmesser weit überschreitet – nützlich für Kühlkanäle oder Zylindergehäuse.
Der Werkstoffpreis, das Rohteilformat (Stange, Platte, Schmiedeteil) und der Zerspanungsanteil fallen stark ins Gewicht: Ein Teil, bei dem 80 % eines Blocks abgetragen werden, kostet mehr als ein Teil aus einem endkonturnahen Rohling.
In der Regel ist sie der größte Kostenblock. Sie hängt von der Anzahl der Arbeitsgänge, Umspannungen und Sonderwerkzeuge ab sowie von der eingesetzten Maschine: Ein 5-Achs-Zentrum wird pro Stunde teurer berechnet als eine 3-Achs-Maschine.
CAM-Programmierung, Spannmittel und das freigegebene Erstteil sind Fixkosten. Auf eine Serie verteilt fallen sie kaum ins Gewicht; bei einem Einzelstück erklären sie den höheren Stückpreis.
Jedes enge Maß kann zusätzliche Schlichtdurchgänge, eine gesonderte Prüfung oder sogar Schleifen erfordern. Enge Toleranzen den Funktionsmaßen vorzubehalten, ist der einfachste Weg, die Kosten im Griff zu behalten.
Eine Serie, die auf einmal aufgelegt wird, oder ein Rahmenvertrag mit Folgeaufträgen erlaubt dem Betrieb, Rüsten und Materialbeschaffung zu optimieren – und damit den Stückpreis zu senken.
Wärme- oder Oberflächenbehandlung, Maßprotokoll, Werkstoffzeugnis, Sonderverpackung: Diese Zusatzleistungen kommen zur Zerspanung hinzu und sollten von Anfang an angefragt werden.
Ohne besondere Angabe wenden die meisten Betriebe die Allgemeintoleranzen nach ISO 2768 an, meist in der Toleranzklasse mittel „m“. Diese Regel genügt für die allermeisten nicht funktionalen Maße. Für Flächen, die gepaart werden, legt man eine ISO-Toleranz (Bohrung H7, Welle g6) oder einen Zahlenwert fest. Hier einige übliche Richtwerte, die nur zur Orientierung dienen:
| Anforderungsniveau | Größenordnung | Übliche Mittel |
|---|---|---|
| Allgemeintoleranzen | ±0,1 bis ±0,5 mm je nach Abmessung (ISO 2768-m) | Übliches Fräsen und Drehen |
| Passmaße | H7: wenige Hundertstel Millimeter, also +0,021/0 mm bei einer Bohrung von 25 mm | Aufbohren mit dem Werkzeug, sorgfältiges Schlichten |
| Hohe Präzision | ±0,01 mm oder besser an ausgewählten Maßen | Schleifen, klimatisierte Werkstatt, 3D-Messung |
Für die Oberflächengüte gilt dieselbe Logik. Eine Rauheit Ra von 3,2 µm ist direkt ab Maschine üblich; Ra 1,6 µm erfordert ein sorgfältiges Schlichten; unterhalb von 0,8 µm sind eigene Bearbeitungsdurchgänge, Schleifen oder Polieren nötig. Je tiefer Sie gehen, desto stärker steigen die Kosten: Fordern Sie dies nur an Dichtflächen, Lagersitzen oder Gleitflächen.
Denken Sie schließlich auch an den Werkstoff selbst. Aluminium dehnt sich aus, dünnwandige Teile verformen sich unter der Schnittkraft, und eine Wärme- oder Oberflächenbehandlung verändert die Maße. Weitere Informationen finden Sie in unserem Leitfaden zu Zerspanungstoleranzen und ISO 2768.
Das passende Verfahren hängt zunächst von der Geometrie ab. Ein Rotationsteil (Welle, Buchse, Riemenscheibe) wird gedreht; ein prismatisches Teil (Platte, Block, Gehäuse) wird gefräst; ein Hybridteil mit Rotationsgeometrie und seitlichen Bohrungen oder Abflachungen lässt sich besser auf einem Dreh-Fräs-Zentrum fertigen, das Umspannungen vermeidet und die Konzentrizität zwischen den Flächen sicherstellt.
Auch die Anzahl der Achsen wirkt sich auf die Qualität aus. Mit einer 5-Achs-Bearbeitung in Positionierung lassen sich mehrere Seiten bearbeiten, ohne das Teil auszuspannen: Die Summe der Umspannfehler entfällt, dafür ist die Maschinenstunde teurer und die Programmierung aufwendiger. Bei einer großen Serie kleiner Drehteile verkürzt der stangengeführte Langdrehautomat die Zykluszeit deutlich; diese Spezialität ist in Frankreich insbesondere im Arve-Tal in Haute-Savoie angesiedelt.
Nach der Zerspanung geht das Teil häufig in eine Oberflächenbehandlung oder eine Maßprüfung. Fragen Sie den Betrieb, wie er diese Schritte organisiert: Ein einziger Ansprechpartner vereinfacht Logistik und Verantwortlichkeit.
Eine vollständige Unterlage folgt einer einfachen Reihenfolge: 3D-Modell (STEP), bemaßte PDF-Zeichnung mit Toleranzen, Werkstoffbezeichnung, Stückzahl, Behandlungen, Prüfanforderungen und Wunschtermin. Beschreiben Sie in einem Satz den Einsatzzweck des Teils: Ein erfahrener Zerspaner leitet daraus oft ein Maß ab, das sich lockern lässt, oder einen Radius, der allen Beteiligten Zeit spart.
Auf Meaflow stellen Sie diese Anfrage kostenlos als Auftrag ein. Interessierte Betriebe stellen ihre Fragen per Nachrichtenfunktion und senden Ihnen dann ihre Angebote; Sie sehen sie nebeneinander, bevor Sie sich entscheiden. Bei einem Erstauftrag sollten Sie ruhig um einige Referenzen zu Teilen bitten, die Ihrem ähneln.
Beim Vergleich sollten Sie nicht beim Gesamtpreis stehen bleiben. Prüfen Sie, was enthalten ist (Material, Entgraten, Prüfung, Verpackung, Transport), welche Toleranzannahmen zugrunde liegen, welche Lieferzeit genannt wird und wie lange das Angebot gültig ist. Unser Leitfaden zum Preis der CNC-Zerspanung erläutert den Aufbau eines Angebots, und der Leitfaden zur Erstellung eines Lohnfertigungsangebots hilft Ihnen, die richtigen Fragen zu stellen. Bereit für Ihr Projekt? Stellen Sie Ihre Anfrage ein.
Programmierung, Rüsten, Taktzeit, Material, Oberflächenbehandlung, Prüfung: Was ein Angebot für CNC-Bearbeitung enthält, warum die Stückzahl alles verändert und wie Sie Kosten senken.
Allgemeintoleranzen nach ISO 2768, Passungen nach ISO 286, Form- und Lagetolerierung nach ISO 1101, Rauheit Ra: Zeichnungen lesen und richtig bemaßen, um die Kosten eines Frästeils im Griff zu behalten.
Aluminium 6082 oder 7075, Edelstahl 304L oder 316L, POM oder PA6: die Kriterien für die richtige Werkstoffwahl, eine Vergleichstabelle und die Auswirkung der Wahl auf Preis und Lieferzeit.
Laser-, Plasma- und Wasserstrahlschneiden, Abkanten
Maßprüfung, zerstörungsfreie Prüfung, Berichte
Lackieren, Pulverbeschichten, Eloxieren, Verzinken
Funktionsprototypen, Vorserien, Modelle
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Es gibt weder einen Kilopreis noch einen einheitlichen Tarif: Die Kosten hängen von Werkstoff, Maschinenzeit, Rüsten, Toleranzen und Stückzahl ab. Ein Einzelstück trägt Programmierung und Rüsten allein, bei einer Serie verteilen sich diese Kosten. Am zuverlässigsten ist es, mehrere Angebote zu vergleichen, die auf derselben vollständigen Unterlage mit bemaßter Zeichnung und 3D-Modell beruhen.
Als Richtwert gelten wenige Tage für ein einfaches Teil aus einem gängigen Werkstoff, bis zu mehreren Wochen bei einer Serie, einem zu beschaffenden Werkstoff oder einer zugehörigen Behandlung. Die Lieferzeit hängt vor allem von der Auslastung des Betriebs zum Zeitpunkt der Bestellung ab. Nennen Sie Ihren Wunschtermin bereits in der Anfrage, um realistische Angebote zu erhalten.
Ja, viele Betriebe nehmen Einzelstücke an, vor allem für Instandhaltung und Prototypenbau, auch wenn der Stückpreis höher liegt als in der Serie. Eine einheitliche Mindestmenge gibt es nicht: Jeder Betrieb legt seine eigenen Bedingungen fest. Geben Sie einfach an, dass es sich um ein Einzelstück handelt, und teilen Sie mit, ob eine Serie folgen könnte.
Idealerweise liefern Sie ein 3D-Modell im STEP-Format und eine bemaßte PDF-Zeichnung mit Toleranzen, Gewinden, Oberflächengüten, Werkstoff und Behandlungen. Fehlt das 3D-Modell, genügt oft eine vollständige, gut lesbare 2D-Zeichnung. Liegt nur eine Skizze oder ein Musterteil vor, geben Sie das an: Manche Betriebe bieten eine Maßaufnahme an.
Bei der üblichen Zerspanung lassen sich ±0,1 mm ohne besonderen Aufwand einhalten; das entspricht den Allgemeintoleranzen ISO 2768-m bei kleinen Abmessungen. An ausgewählten Maßen erreicht ein sorgfältiger Betrieb wenige Hundertstel Millimeter. Darüber hinaus sind Schleifen, 3D-Messung und mitunter eine klimatisierte Werkstatt erforderlich: Der Preis steigt entsprechend.
Ja, sofern Sie dies bereits im Angebot anfragen. Ein Werkstoffzeugnis Typ 3.1 nach EN 10204 und ein Maßprotokoll sind übliche Leistungen, die zusätzlich berechnet werden. Nennen Sie die Anzahl der zu prüfenden Teile (Erstmuster, Stichprobe oder Vollprüfung), damit jeder Betrieb dasselbe kalkuliert.
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