CNC Routing

Definition und Erklärung des CNC-Fräsens in der Holzbearbeitung
Fräsen ist ein formgebendes, zerspanendes Verfahren und gehört neben Sägen, Hobeln und Bohren zu den gängigen Methoden, um Holzprodukte herzustellen. Das CNC-Fräsen dient dazu, Konturen und Freiformen mit wiederholgenauer, rechnergesteuerter Präzision anzufertigen. Dabei unterscheidet man zwischen 2D- und 3D-CNC-Fräsen.

In this article, you'll find the key information about CNC milling. You'll also learn interesting facts about machinable materials and the applications of CNC milling in woodworking.

Milling on the CNC milling machine

Milling on the CNC milling machine

Table of Contents

Meaning: What is CNC Milling?

CNC-Fräsen bedeutet, fräsbare Materialien mithilfe einer CNC-Maschine zu bearbeiten. „CNC“ steht für „Computerized Numerical Control“ und bedeutet computergestützte numerische Steuerung. Kennzeichnend für das CNC-Fräsen ist eine hohe Effizienz und wiederholgenaue Präzision, da das Fräsen über eine rechnergestützte Steuerung abläuft.

Technical Basics of CNC Milling in Woodworking

When milling in woodworking, you process edges, create contours in panels, or shape any geometries from wood blocks. A CNC milling machine performs these processing steps with repeatable precision, controlled by electronics and electromechanical feeds. This saves time and labor.

  • Edge Machining: A wooden panel or board is guided along a fixed milling head, whose geometry determines the edge.
  • Contour Milling (2D): The milling cutter plunges precisely into a panel and follows a pre-programmed contour.
  • Freiform-Fräsen (3D): Läuft in der Holzbearbeitung überwiegend auf vier- und fünfachsigen Bearbeitungszentren, bei denen sich die Spindel zusätzlich schwenken und drehen lässt. Roboterarme kommen vor allem dort zum Einsatz, wo Bauteile für ein Bearbeitungszentrum zu groß sind – etwa im Holzbau.

Variants of CNC Milling in Woodworking

Edge Processing

Here, you guide a board or strip past a stationary milling head. The edge shape results from the geometry of the milling cutter.

CNC Face Milling

Instead of planing with a jointer, the router bit moves over the surface in overlapping passes. Then, you flip the workpiece and mill it again. This way, you can achieve a specific thickness or smooth unusually wide parts.

Contour Milling

With 2D coordinate guidance, the router bit plunges at the defined position and follows the desired contour. This allows you to precisely mill both external and internal contours.

Freeform Milling

Für komplexe 3D-Gestaltungen fährt die Spindel eines mehrachsigen Bearbeitungszentrums die Fläche in eng nebeneinanderliegenden Bahnen ab. Wie fein die Bahnen liegen, entscheidet über Oberfläche und Bearbeitungszeit – und darüber, wie viel danach von Hand nachgearbeitet werden muss.

Tipp: Der RUWI Frästisch neben der CNC

Fasen, Nuten, Abrunden, Schleifen, Entgraten oder Bündigfräsen: Für Einzelteile, Nacharbeiten und alles, wofür sich das Programmieren nicht lohnt, steht der Frästisch neben der CNC-Anlage. Mehrere Fräser bleiben gleichzeitig eingespannt – du fährst zum passenden Motor, statt die CNC dafür zu belegen.

Which Materials Are Used in CNC Wood Milling?

Generally, you process soft, machinable materials:

  • Various types of wood: hardwoods like oak or beech, softwoods like pine or spruce
  • Wood-based materials such as MDF, particle board, multiplex, or plywood
  • Kunststoffe wie Plexiglas oder Makrolon, solange keine metallischen Einschlüsse vorhanden sind
  • Faserverbundwerkstoffe wie GFK und CFK – sie sind stark abrasiv und verlangen diamantbestückte Werkzeuge sowie eine auf den Feinstaub abgestimmte Absaugung

Metals can only be processed to a limited extent on woodworking machines, because tool and machine wear would be too high.

Application Areas for CNC Wood Milling

A CNC wood router is used for shaping edges, panels, or blocks. Key examples include:

  • Milling internal and external contours: 2D systems are cost-effective and precise for this.
  • Nesting: All necessary components are cut from a single sheet in one pass.
  • Drilling: Blind, slotted, or through holes can be set automatically.
  • Freiformfräsen: 3D-Bearbeitung komplexer Formen auf mehrachsigen Anlagen.

Free-form milling with flush trim bit

Free-form milling with the flush trim bit

Industries for CNC Milling

  • Carpenters and joiners
  • Manufacturers of furniture, windows, doors, and timber components
  • Caravan and Motorhome Interior Construction
  • Boat Building
  • Model and Mold Making

Die Maschine übernimmt die Wiederholgenauigkeit – das Ergebnis entsteht davor: bei der Konstruktion, der Werkzeug- und Spannmittelwahl und den Vorschub- und Drehzahlwerten im Programm. Genau dort steckt das Fachwissen, das eine CNC-Anlage nicht ersetzt.

Which Workpieces Can You Produce from Wood with a CNC Milling Machine?

Das hängt davon ab, ob du Flach- oder Blockmaterial verarbeitest. Flachmaterial wie Platten bearbeitest du auf 2D-Fräsen, für „voluminöse“ Bauteile in allen Raumrichtungen setzt du 3D-Fräsen ein.

  • Furniture fronts and cabinet parts
  • 3D wood models
  • Worktops, letters, engravings
  • Haustüren, Zimmertüren und Schränke
  • Stair treads, windows, fences

Nachbearbeitung am RUWI Frästisch nach der CNC-Bearbeitung

Nachbearbeitung am RUWI Frästisch nach der CNC-Bearbeitung

Requirements: Axes and complexity

Eine 2D-Fräse bearbeitet Platten, kann aber begrenzt auch tiefere Eingriffe wie Sacklöcher anfertigen. Eine Anlage mit vier oder fünf Achsen meistert komplexe Bauteile, weil sich die Spindel zusätzlich schwenken lässt. Zu bedenken ist dabei: Holz arbeitet. Feuchte- und Maßänderungen zwischen Programmierung und Montage laufen der Maschinengenauigkeit nicht selten davon.

Tool changers

Automated tool changes boost efficiency. The CNC control independently manages the swapping of router bits or drills. Common setups include:

  • Pick-up changers (few tools)
  • Disc-type tool changer (medium capacity)
  • Chain-type tool changer (large tool selection)

Machine tables

The machine table plays a big role in efficiency. Here are some examples:

  • Console tables with vacuum pods on movable consoles
  • Grid or matrix tables with foam rubber seals and vacuum clamping
  • Flat tables for 2D and 3D work, often featuring clamping technology

Advantages: Wood Milling with a CNC Milling Machine

  • Wiederholgenau und präzise, auch über große Stückzahlen
  • High level of automation
  • Rüst- und Programmierzeit fällt einmal an – beim zweiten und jedem weiteren Teil entfällt sie
  • Safety: Operator is separated from the cutter

Einmal programmiert, wiederholt die CNC-Fräse ihre Bewegungen unverändert. Was sich dabei verändert, ist das Werkzeug: Standzeit und Schärfe bestimmen, ab wann das hundertste Teil anders aussieht als das erste.

Which Machines Are Used for CNC Wood Milling?

  • CNC machining centers
  • CNC-Portalfräsen und Nesting-Anlagen
  • Vier- und fünfachsige Anlagen für Freiformen

Furthermore, in woodworking, you'll find table routers, underfloor routers, or stationary routers, though these are not always CNC-controlled.

RUWI Produkte für die Holzbearbeitung

RUWI bietet verschiedene Lösungen im Bereich Holzbearbeitungsmaschinen. Ob du Kanten fasen, nuten, schleifen oder bündigfräsen willst – der RUWI Frästisch ergänzt eine CNC-Anlage dort, wo sich Programmieren und Spannen für ein einzelnes Teil nicht rechnen.

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