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Fräsen

Einen Vierkant fräsen

Von Tom Hess | 21. August 2020
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Die Herstellung eines Vierkants durch Fräsen kann auf den ersten Blick kompliziert erscheinen, gerade wenn es um die Erzeugung bestimmter Radien und Winkel geht. In unserem Artikel zeigen wir Ihnen, wie mithilfe eines Reuleaux-Dreiecks und eines speziellen Fräskopfes ein Vierkant präzise gefertigt werden kann. Egal ob für Schraubenköpfe oder Stäbe, lassen Sie sich überraschen, wie einfach diese Technik in der Anwendung ist.

Vierkant bohren
Für das Fräsen eine Vierkants wird spezielles Werkzeug benötigt
AUF EINEN BLICK
Wie kann man einen Innenvierkant fräsen?
Um einen Innenvierkant durch Fräsen herzustellen, muss zunächst ein Bohrloch mit einem Rundbohrer vorgebohrt werden. Anschließend wird ein spezieller Schaftfräser eingesetzt, der den Vierkant formt. Eventuell müssen Ecken nachgearbeitet werden, um exakte Innenvierecke zu erhalten.

Anwendungen, die einen Vierkant (innen) erforderlich machen

Eine Vierkantbohrung in einem Werkstück kann aus verschiedenen Gründen benötigt werden. Nachfolgend die wichtigsten Anforderungen, bei denen ein Vierkant erforderlich ist:

  • Innenvierkant, um einen Vierkant-Schraubenkopf zum Sichern zu versenken
  • Vierkant, um einen Vierkant-Stab frei von Axialbewegung einschieben zu können

Besonderheiten beim Fräsen eines Vierkants

Das Herstellen eines Vierkants (Innenvierkant bzw. Vierkantbohrung) ist relativ einfach möglich. Allerdings ist zu berücksichtigen, dass in den Ecken immer ein gewisser runder Radius bleibt. Allerdings, in Relation zu der Größe des Vierkants, verhältnismäßig klein.

Funktionsprinzip dieses Fräskopfes

Genutzt wird dazu das sogenannte Reuleaux-Dreieck in Form eines Gleichdicks. Dabei handelt es sich um ein gleichseitiges Dreieck. An einem Schnittpunkt von zwei Dreiecksseiten wird der Kreisdurchmesser festgelegt.

Die beiden Endpunkte (oder Schnittpunkte) der gegenüberliegenden Dreiecksseite definieren den Kreisradius und werden miteinander verbunden. Dann wird dieser Vorgang an allen drei Seiten wiederholt. Es entsteht in der Draufsicht ein sogenanntes Gleichdick, welches vor allem von der Kolbenform im Wankelmotor bekannt ist.

Wird nun dieses Gleichdick in einem bestimmten Radius um seinen Mittelpunkt gedreht, „zeichnet“ es ein Viereck. Um das in einem Fräskopf umzusetzen, muss die Antriebswelle beweglich sei, also ein Gelenk aufweisen. Der Fräskopf besteht daher aus einem Gehäuse mit einem Wellengelenk, in dem sich der Fräskopf dann in diesem definierten Radius um den eigenen Mittelpunkt dreht.

Herstellen eines Innenvierkants durch fräsen

Zunächst muss das Bohrloch mit einem herkömmlichen Rundbohrer vorgebohrt werden. Danach wird dann der Schaftbohrer oder Schaftfräser eingesetzt. Auch Schaftbohrer deshalb, weil der Vorgang mehr wie ein Bohren als ein Fräsen aussieht. Technisch betrachtet ist es jedoch fräsen.

Eventuelle Nacharbeiten

Da der Radius in den Ecken des Vierkants nach dem Fräsen noch leicht erhalten bleibt, müssen Sie die Ecken gegebenenfalls ausschleifen oder feilen, falls der gefräste Vierkant ein exaktes Innenviereck bilden soll. Achten Sie beim Kauf eines entsprechenden Schaftfräsers außerdem darauf, dass der Fräskopf von hoher Qualität ist. Insbesondere das Gelenkstück wird erheblich mechanisch belastet.

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Artikelbild: InCommunicado/iStockphoto