Zerspanungs Know-How
Generell
  • Vorwiegend Gleichlauffräsen
  • Vollspur (=ae 100% bzw. 1 x D) vermeiden nur als Ausnahme
  • Große Umschlingung des Fräsers vermeiden
  • Fräser R immer kleiner wählen als Kontur R (Innenkontur R4 Fräser R max. 3,5)
  • Eckkonturfräsen Innen = Vorschub (Vf) absenken (50%)
  • Senkrechtes Eintauchen vermeiden da sonst großer Fräser Verschleiß und Ausbruchgefahr
  • Eventuell Prozessumstellung auf Bohren und danach Fräsen
  • Geeignetes Fräsmaschinenkonzept inkl. Programmiersystem stabile dynamische Maschine mit genauem Rundlauf und schneller Steuerung
  • Gleichmäßige Schlichtoberfläche entsteht wenn: fz = ap = ae = Schlichtaufmaß
  • Vorschub pro Zahn fz immer einhalten wenn der errechnete Vf aufgrund Kontur/Fräsweg unerreichbar ist Drehzahl senken
  • wenn errechnete n (Drehzahl) aufgrund maximaler Spindeldrehzahl unerreichbar ist Vf senken
  • Tischvorschub Vf so abstimmen, dass Maschine dynamisch und gleichmäßig fahren kann, Ruckartige Bewegung vermeiden.
    Kühlung
    • Immer zur Schnittzone richten, Unterbrechnungen vermeiden
    • Beim Hartfräsen vorwiegend mit Luft kühlen
    • Emulsion mind. 7%
    Spannung
    • Spannmitel zur Bearbeitung wählen z.B. Schruppen > Kraftspannfutter / Weldonfutter, Schlichten im kleinen Durchmesserbereich > Schrumpfen
    • Sauberkeit
    • Auf Rundlauf achten, eventuell mit Messuhr einmessen
    Bearbeitungen

    Eintauchen in der Helix

    • Zustellung: 5-15% der Werkzeugdurchmessers pro programmierter Helix Bahn
    • Helix Bahn Durchmesser: ca. 1,7x dem Werkzeugdurchmesser

    Eintauchen in der Rampe

    • Rampenwinkel: 1°-4° (< Ø3 mm nur 0,5°)
    • Vorschubreduktion: ca. 50-75% des Vorschubes (Materialabhängig)

    STECHEN

    • Seitliche Zustellung: Ca. 25% des Werkzeugdurchmessers

    FÚRÁS

    • Tiefe sollte nicht mehr als 0,5xD betragen > danach lüften
    • Vorschub verringern auf fz=50%

    Trochoidalfräsen

    • 10-15% ae (seitliche Zustellung) vom Werkzeugdurchmesser
    • Auf Vorschub achten, programmierter Vorschub soll eingehalten werden, ansonsten Reduktion der Vc (Drehzahl).
    • Nutfräsen > Durchmesser mind. 20% – 25%
    • Eintauchen mit Helix > Durchmesser x 2 – 10% – 15%
    • Umschlingungswinkel max. 60%

    (×÷) Vorschub Kugelfräsen

    • Allgemeine Formel Formenbau:
      (Fräser Ø/100)* Z x F x Drehzahl → Vorschub
      Wert FW = Schruppen 3 (max. 4) / Schlichten 2,5 (max. 3)
    • Zähnezahl beachten / ist das Werkzeug angestellt oder nicht.
    • Auf max. Drehzahl der Maschine achten.
      Zustellungen bis Ø6
    • ap= ca. 6% vom Werkzeugdurchmesser
    • ae= ca. 16% vom Werkzeugdurchmesser

      Rechner Vorschubgeschwindigkeit im Formenbau

      (×÷) Vorschub Schaft/Eckenradiusfräsen

      Umfangfräsen (allg. Stahl) ae=10-30%, ap=2-2,5xD

      fz = Ø3-Ø6   >   1,3% vom Werkzeugdurchmesser

      fz = Ø7-Ø12   >   0,9% vom Werkzeugdurchmesser

      fz = Ø13-Ø20   >   0,8% vom Werkzeugdurchmesser

      fz rostfrei   >   -12% von Stahl

      Vollnutfräsen (allg. Stahl) ae=100%, ap=1xD

      fz = Ø3-Ø6   >  0,8% vom Werkzeugdurchmesser

      fz = Ø7-Ø12   >   0,6% vom Werkzeugdurchmesser

      fz = Ø13-Ø20   >   0,5% vom Werkzeugdurchmesser

      fz rostfrei   >   -25% von Stahl

      fz-Wert Rechner

      Umfangfräsen

      Vollnutfräsen

      Schnittgeschwindigkeit allg.

      WERKSTOFFVOLLNUTFRÄSEN [m/min]UMFANGFRÄSEN [m/min]KOPIERFRÄSEN [m/min]
      P
      K
      90140150
      M
      508075
      S
      406060
      N
      300500600
      P
      K
      M
      S
      N
      Vollnutfräsen
      m/min
      905040300
      Umfangfräsen
      m/min
      1408060500
      Kopierfräsen
      m/min
      1507560600

      (×÷) hm-Wert

      Übersicht: Ideale hm-Werte (Annäherungswerte)
      Ø P H M N S
      2 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
      3 0,015 0,012 0,015 0,02 0,015
      4 0,025 0,02 0,015 0,025 0,015
      5 0,035 0,025 0,03 0,04 0,025
      6 0,035 0,025 0,03 0,05 0,025
      8 0,04 0,03 0,035 0,05 0,03
      10 0,05 0,035 0,04 0,06 0,035
      12 0,055 0,035 0,045 0,07 0,04
      16 0,065 0,04 0,055 0,07 0,05
      20 0,065 0,04 0,055 0,08 0,05

      Berechnung Vorschub/Zahn

      Ø P H M N S
      2 0,01 0,01 0,01 0,01 0,01
      3 0,015 0,012 0,015 0,02 0,015
      4 0,025 0,02 0,015 0,025 0,015
      5 0,035 0,025 0,03 0,04 0,025
      6 0,035 0,025 0,03 0,05 0,025
      8 0,04 0,03 0,035 0,05 0,03
      10 0,05 0,035 0,04 0,06 0,035
      12 0,055 0,035 0,045 0,07 0,04
      16 0,065 0,04 0,055 0,07 0,05
      20 0,065 0,04 0,055 0,08 0,05

      Verschleiß

      Verschleißart

      Maßnahmen

      Freiflächenverschleiß
      Abnutzung zwischen Werkstück und Freifläche

      • Schnittgeschwindigkeit verringern (Vc)
      • Vorschub erhöhen (fz)
      • Kühlmitteldruck erhöhen

      Freiflächenverschleiß

      Abnutzung zwischen Werkstück und Freifläche

      Maßnahmen:

      • Schnittgeschwindigkeit verringern (Vc)
      • Vorschub erhöhen (fz)
      • Kühlmitteldruck erhöhen

      Aufbauschneide
      Material bleibt durch Aufschweißung auf der Schneidkante haften

      • Schnittgeschwindigkeit erhöhen (Vc)
      • Vorschub verringern (fz)
      • Kühlmitteldruck erhöhen
      • Werkzeug mit schärferer Schneide

      Aufbauschneide

      Material bleibt durch Aufschweißung auf der Schneidkante haften

      Maßnahmen:

      • Schnittgeschwindigkeit erhöhen (Vc)
      • Vorschub verringern (fz)
      • Kühlmitteldruck erhöhen
      • Werkzeug mit schärferer Schneide

      Ausbrüche entlang der Schneidkante
      entstehen durch Vibrationen, Spänestau, Kammrisse und zu hohe Sprödigkeit des Werkstoffes

      • Schnittgeschwindigkeit verringern (Vc)
      • Vorschub erhöhen (fz)
      • Kühlmitteldruck erhöhen
      • Werkzeug mit Kantenpräparation z.B. VSO einsetzen

      Ausbrüche entlang der Schneidkante

      entstehen durch Vibrationen, Spänestau, Kammrisse und zu hohe Sprödigkeit des Werkstoffes

      Maßnahmen:

      • Schnittgeschwindigkeit verringern (Vc)
      • Vorschub erhöhen (fz)
      • Kühlmitteldruck erhöhen
      • Werkzeug mit Kantenpräparation z.B. VSO einsetzen

      Plastische Verformung
      durch zu hohe Temperaturen bzw. bei zu hoher mechanischer Beanspruchung

      • Schnittgeschwindigkeit verringern (Vc)
      • Vorschub verringern (fz)
      • Kühlmitteldruck erhöhen

      Plastische Verformung

      durch zu hohe Temperaturen bzw. bei zu hoher mechanischer Beanspruchung

      Maßnahmen:

      • Schnittgeschwindigkeit verringern (Vc)
      • Vorschub verringern (fz)
      • Kühlmitteldruck erhöhen

      Alle Angaben sind Richtwerte ohne Gewähr.