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Fräsen & Hobeln

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Was Sie zum Thema Fräsen und Hobeln im Shop von Werkzeugstore24 wissen sollten

Inhaltsverzeichnis

Unter der DIN 8589, die sich mit den zerspanenden Fertigungsverfahren beschäftigt, finden sich 17 Möglichkeiten, einem Werkstück eine bestimmte geometrische Form zu geben. Darunter auch das Hobeln und Fräsen. Im Übrigen zählen auch das Sägen, das Schleifen, das Drehen und das Bohren zu dieser Kategorie.

Davon ausgehend dürfte eines der ersten Werkstücke der Menschheit, das für einen bestimmten Zweck geformt wurde, in diesen Bereich fallen. Ob nun ein Speer, der an einem Ende zugespitzt wurde, oder ein Stein, der durch Abschlagen von Splittern als Messer Verwendung fand. Es dauerte dann aber doch noch ein paar Tausend Jahre, bis die Begriffe Hobeln und Fräsen dem entsprechen, was sich heute darunter vorzustellen ist. Zumindest der Handhobel zur Bearbeitung von Holz wurde schon recht früh in der Menschheitsgeschichte eingesetzt. Archäologen konnten seinen Gebrauch bereits auf das Jahr 1200 v. Ch. datieren. Wesentlich jünger ist die Fräse, da deren Eigenschaften auf so schnell rotierenden Werkzeugen basiert, das hierzu erst andere Maschinen erfunden werden mussten. Etwa die Dampfmaschine und die Drehbank. Funktionierende Fräsen sind etwa ab dem Jahr 1860 zu verzeichnen.

Hobeln und Fräsen – der Unterschied?

Bezogen auf das hier und heute sind die Unterschiede zwischen Hobeln und Fräsen relativ gering. In der maschinellen Bearbeitung von Holz wie auch Metall oder Kunststoff sind es in beiden Fällen rotierende Werkzeuge, die die Zerspanung vornehmen. Im traditionellen Handwerk, wenn beispielsweise Holz mit dem Handhobel bearbeitet wird, ist dies eine schrittweise Bearbeitung. Der Handhobel wird über das Holz geschoben und das Messer des Hobels nimmt einen Span ab. Danach wird der Hobel vom Schreiner oder dem Zimmermann wieder zurück auf die Ausgangsposition gebracht und der nächste Schritt erfolgt.
Beim Fräsen wird von einem kontinuierlichen Vorgang gesprochen. Dabei sind die jeweiligen Fräswerkzeuge so aufgebaut, dass der spanende Abtrag des Materials ohne Unterbrechung erfolgt. Wenn die Fräse mit einem Handwerkszeug zu vergleichen wäre, dann am ehesten mit einer handbetriebenen Steinmühle, in der Getreide zermahlen wird.

Obwohl heute weitgehend Maschinenhobel und Fräsen verwendet werden, die beide über rotierende Messer oder Fräsköpfe verfügen, besteht in der Werkzeuggestaltung und damit im Ergebnis doch noch ein Unterschied. Die Messer, die den Span abtragen, liegen beim Maschinenhobel weiter auseinander. In der Regel werden in die Walze eines Hobels zwei sich gegenüberliegende Messer eingespannt. Ein Fräskopf hingegen verfügt über zahlreiche kleinere Messer, die direkt aus dem Fräswerkzeug herausgearbeitet sind. Aus diesem Unterschied ergibt sich ein verschiedenartiges Schnittbild, was jedoch nur eine relativ geringe Differenz besitzt. Das wichtigste Unterscheidungsmerkmal beim Hobeln und Fräsen mit Maschinen liegt darin, dass beim Hobeln eher eine große Oberfläche bearbeitet wird, beim Fräsen hingegen meist kleinere oder schmalere Bereiche, was natürlich der jeweiligen Werkzeuggeometrie entspricht.

Oberfräse oder Tischfräse?

Während das Hobeln überwiegend dafür eingesetzt wird, an einer Oberfläche einen gleichmäßigen Abtrag zu erzielen, um diese nicht nur Glatt werden zu lassen, sondern auch Plan, zielt das Fräsen eher darauf ab, bestimmte Teilbereiche eines Werkstückes zu bearbeiten. So kann mittels einer Oberfräse in Holz, aber auch in Metall oder Kunststoff eine Vertiefung beliebiger Größe und Form eingearbeitet werden.

Die Oberfräse ist eine handgeführte Werkzeugmaschine, deren Handhabung etwas Übung benötigt. So kann mit Ihr nur mit Hilfe eines Anschlags eine saubere und gerade Fräskante erzielt werden. Der Versuch, eine Oberfräse freihändig auf einer am Werkstück vorgezeichneten Linie ohne Anschlag entlangzuführen, wird scheitern. Die Rotationskräfte des mit sehr hohen Umdrehungen arbeitenden Fräskopfes wird die Maschine immer aus der Spur führen. Das ist nicht mit einer Handkreissäge oder einer Stichsäge zu vergleichen, denn deren Hub- oder Rotationsbewegung erfolgt linear nach vorne. Oberfräsen werden vor allem dann eingesetzt, wenn es darum geht, aus einer Oberfläche eine Form herauszuarbeiten. Ihr Einsatz erfolgt beispielsweise im Modellbau für Gussformen. Auch ist es mit Oberfräsen möglich Kanten abzurunden. Die Kante wir gleichmäßig und ist nicht, zu vergleichen, wenn dies per Hand abgeschliffen wird.

Weit häufiger, zumindest im professionellen Bereich, findet die Tischfräse Verwendung. Sie gehört etwa in einer Tischlerwerkstatt zur Standardausrüstung. Der Vorteil ist, dass nicht die Maschine geführt werden muss, sondern das Werkstück. Zudem erlaubt es die Tischfräse, entsprechende Anschläge nach Belieben anzubringen, um eine saubere Fräskante zu erzielen. Ein weiterer Vorteil liegt in der Bearbeitungstiefe. Mit Tischfräsen können wesentlich stärkere Kanten und Nuten bearbeitet werden als mit Oberfräsen. Ihr Nachteil ist, dass der Nutzer quasi verkehrt herum arbeiten muss, da die zu bearbeitende Oberfläche beim Fräsen mit der Sichtseite auf dem Tisch der Fräse aufliegt. Außerdem besitzen Tischfräsen aufgrund ihrer Größe eine eingeschränkte Mobilität.

Mit dem entsprechenden Zubehör lassen sich Oberfräsen auch in Tischfräsen umwandeln. Der dazu notwendige Tisch oder Unterbau wird in verschiedenen Ausführungen angeboten. Allerdings bleiben die zu verwendenden Fräsköpfe gleich.

Verschiedene Fräsköpfe

Oberfräsen wie auch Tischfräsen erlauben dank entsprechender Fräsköpfe die Ausarbeitung unterschiedlicher Kantenprofile oder verschiedener Nuten. Für Oberfräsen bieten sich komplette Sätze an Fräsköpfen an, mit denen beispielsweise 12 verschiedene Kantenprofile erzeugt werden können. Da es nur schwer möglich ist, die Profile, die die Fräsköpfe erzeugen, exakt zu beschreiben, sind diese meist in einer Abbildung oder Zeichnung beigefügt. So erkennt der Handwerker, welche Kantenform mit welchem Fräskopf erzeugt wird. Die Aufnahmen oder Schäfte der Fräsköpfe sind üblicherweise genormt und passen zu den handelsüblichen Oberfräsen.

Für Tischfräsen oder Standfräsen werden andere Fräsköpfe wie für Oberfräsen verwendet. Neben den eigentlichen Fräsköpfen kommen hier zudem Anlaufringe sowie Reduzierringe in den Einsatz.

CNC – komplexe Formen fräsen

Die rechnergestützte numerische Steuerung oder im englischen Original die Computerized Numerical Control (CNC) bezeichnet die Herstellung von gefrästen Werkstücken mittels einer Fräsmaschine, die von einem Computer gesteuert wird. CNC ist jedoch nicht auf entsprechende Fräsmaschinen beschränkt. Heute sind es in der Industrie sogenannte Bearbeitungszentren, in denen hochkomplexe Werkstücke oft in nur einem Arbeitsgang gefertigt werden. Professionelle CNC Bearbeitungszentren sind in der Lage, mit mehreren Werkzeugen gleichzeitig auf bis zu 5 Achsen am Werkstück zu arbeiten und sie wechseln auch ihre Werkzeuge nach Bedarf selbstständig. Zudem sind nicht nur Fräsarbeiten möglich. Bohren, Drehen, Schleifen sowie das Sägen gehört dazu und bei manchen Modellen ist sogar die Bearbeitung per Laser integriert.

Die CNC Bearbeitung ist aber auch im Heimwerkerbereich angekommen. So bieten sich kleinere oder auch größere, computergesteuerte Portalfräsen an, mit deren Hilfe Werkstücke auf drei Achsen bearbeitet werden können. Unter einer Portalfräse ist ein bestimmter Werkzeugaufbau zu verstehen. Dabei befindet sich die eigentliche Fräse auf einem Querträger, der an seinen beiden Enden auf je einem Längsträger aufliegt. Die Fräse verfährt auf dem Querträger nach Belieben nach links oder rechts. Der Querträger selbst fährt auf den Längsträgern nach vorne oder zurück. Zusätzlich ist die Fräse an einer Aufnahme befestigt, die sich absenkt oder hochfährt. Aus dieser Bauweise ergeben sich drei Achsbewegungen, die mit X, Y und Z bezeichnet werden. X stellt die Querachse dar, Y die Längsachse und Z die horizontal verlaufende Achse. Diese drei Buchstaben sind die Grundlage für ein Koordinatensystem, auf dem die Erstellung der jeweiligen CNC-Steuerung basiert. Der Begriff Portal leitet sich aus dem Aufbau ab, der einem Tor oder eben einem Portal ähnelt. Mit einer Portalfräse sowie der entsprechenden CAD-Software lassen sich sehr komplizierte Werkstücke in kurzer Zeit fertigen, da alle Arbeitsschritte am Rechner vorgeplant werden und zur eigentlichen Bearbeitung der menschliche Eingriff nur noch im Werkzeugwechsel besteht, wenn dieser notwendig ist.

Hobeln – das i-Tüpfelchen in der Holzbearbeitung

Wie eingangs bereits beschrieben, ist das Hobelwerkzeug oder besser der Handhobel bereits seit rund 3200 Jahren bekannt. Es ist ein Werkzeug, das auf den Werkstoff Holz optimiert ist. Die Bearbeitung erfolgt immer mit der Faserausrichtung des Holzes. Gerade die Arbeit mit dem Handhobel erfordert ein gutes Auge und viel Gefühl, um beispielsweise die Anpassung zweier Holzstücke zueinander vorzunehmen. Handgeführte Maschinenhobel erleichtern die durchaus schweißtreibende Tätigkeit, bergen aber auch die Gefahr, dass schnell an einer Stelle des Holzes mehr abgenommen wird, als notwendig ist. Trotzdem sind handgeführte Maschinenhobel, die auch als Akku Hobel erhältlich sind, auf der Baustelle wie in der Werkstatt zur Holzbearbeitung unentbehrlich.
Holz ist ein faszinierender, lebendiger Werkstoff, der die unterschiedlichsten Eigenschaften aufweisen kann. Dementsprechend benötigt das Material eine individuelle Bearbeitung und Anpassung. Dafür danken dies beispielsweise Möbel aus Vollholz mit einer hohen Lebensdauer und einer individuellen Ausstrahlung.

Neben dem handgeführten Maschinenhobel bieten sich auch für Heimwerker Tischhobel an, die es vereinfachen, lange Werkstücke wie Bretter, Balken oder Latten gleichmäßig abzuhobeln. Sie sind sowohl als Tischmodell wie auch als Standmodell mit unterschiedlichen Schnittbreiten verfügbar.

Zubehör und Sicherheit

Beim Hobeln fallen mitunter sehr große Mengen an Spänen an. Es ist darum wichtig, eine Absauganlage am Tischhobel anzuschließen. Beim handgeführten Maschinenhobel kann sich eventuell ein Auffangsack im Zubehör finden.

Sowohl die Oberfräse wie auch die Tischfräse und die mit Motoren ausgestatteten Hobel erzeugen enorm hohe Umdrehungszahlen. Daraus ergibt sich, dass abgehende Späne gleichermaßen schnell unterwegs sind. Bei der Metallbearbeitung mittels Fräse kommt noch hinzu, dass die Späne sehr heiß sind. Folgende PSA, persönliche Schutzausrüstung, ist dementsprechend empfehlenswert. Eine Schutzbrille, Lärmschutz, langärmeliges Oberteil, lange Arbeitshosen sowie Sicherheitsschuhe mit Zehenschutz (Stahlkappe).

Sicherlich erfordert der Umgang etwa mit Oberfräsen etwas Übung, dafür lassen sich einzigartige Werkstücke herstellen. Genauso verhält es sich mit der CNC Fräse. Die ungezählten Möglichkeiten, die die Arbeit mit Holzhobeln in der jeweiligen Ausführung mit sich bringen, macht diese Werkzeuge für den Profi sicher unentbehrlich und der ambitionierte Heimwerker wird ihren Wert schnell erkennen.

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