Funktionsprinzip beim kopierenden Fräsen
Bei Kopierfräsmaschinen wird eine Vorlage abgetastet und die erfasste Bewegung auf das Fräswerkzeug übertragen. Dadurch lassen sich Konturen und räumliche Formen auf ein Werkstück übernehmen, ohne dass die Geometrie ausschliesslich manuell angefahren werden muss. Je nach Bauart erfolgt die Abtastung über mechanische oder andere kopierende Systeme. Der Kern der Maschine ist die kinematische Kopplung zwischen Referenzform und Bearbeitung.
Typische Werkstücke und Bearbeitungssituationen
Eingesetzt werden Kopierfräsmaschinen dort, wo vorhandene Formen reproduziert oder aus einem Muster abgeleitet werden sollen. Das betrifft unter anderem formgebende Bauteile, Konturen mit freien Übergängen sowie Werkstücke, bei denen ein bestehendes Teil als Ausgangspunkt dient. In der Metallbearbeitung kommen sie vor allem dann in Betracht, wenn Geometrien nicht nur aus einfachen Geraden, Radien oder Bohrbildern bestehen. Auch bei Wiederholteilen mit gleicher Form kann das Kopierverfahren zweckmässig sein.
Bauarten und Ausprägungen von Kopierfräsmaschinen
Kopierfräsmaschinen unterscheiden sich danach, ob ebene Konturen oder räumliche Formen übertragen werden. Je nach Ausführung ist die Bearbeitung auf einzelne Konturbereiche, auf vollständige Formflächen oder auf massstäbliche Übertragungen ausgelegt. Auch die Art der Vorlagenaufnahme variiert, etwa mit Modell, Schablone oder Referenzteil. Entscheidend ist jeweils, wie präzise die Vorlage abgenommen und in die Werkzeugbewegung umgesetzt werden kann.
Abgrenzung zu anderen Fräsmaschinen
Innerhalb der Fräsmaschinen bilden Kopierfräsmaschinen eine spezialisierte Maschinenart für das Fräsen nach Vorlage. Sie unterscheiden sich von Universal-Werkzeugfräsmaschinen, die breiter für konventionelle Fräsarbeiten eingesetzt werden, und von Fräsmaschinen mit Automation, bei denen die Geometrie in der Regel digital vorgegeben wird. Gegenüber Profilfräsmaschinen steht nicht das kontinuierliche Fräsen eines bestimmten Profils im Vordergrund, sondern das Nachbilden einer vorhandenen Form. Auch Gesenkfräsmaschinen können formgebende Bearbeitungen ausführen, sind aber nicht zwingend auf ein Kopierprinzip ausgelegt.