Fräsen ist eine der am häufigsten verwendeten Methoden in der Zerspanungstechnik. Es ist ein Prozess, bei dem ein rotierendes Werkzeug, der Fräser, Material von einem Werkstück abträgt, um die gewünschte Form zu erzeugen. Die Schnittdaten und Einheiten spielen dabei eine entscheidende Rolle. In diesem Blog erhalten Sie Einblicke in die Welt der Schnittdaten und Einheiten.
Was sind Schnittdaten?
Schnittdaten sind grundlegende Parameter, die in der Zerspanungstechnik verwendet werden, um die Bedingungen während des Bearbeitungsprozesses zu definieren. Diese Daten beeinflussen direkt die Wechselwirkungen zwischen Werkzeug und Werkstück und sind entscheidend für die Effizienz, Qualität und Präzision des Zerspanungsprozesses. Die wichtigsten Schnittdaten umfassen:
- Schnittgeschwindigkeit (v): Die Geschwindigkeit, mit der das Schneidwerkzeug das Werkstück durchläuft. Sie wird in Metern pro Minute (m/min) oder Metern pro Sekunde (m/s) gemessen.
- Vorschub (f): Die Geschwindigkeit, mit der das Werkzeug relativ zum Werkstück bewegt wird. Der Vorschub wird in der Regel in Millimetern pro Umdrehung (mm/U) angegeben.
- Schnitttiefe (a): Die maximale Eindringtiefe des Werkzeugs ins Werkstück, gemessen in Millimetern.
Diese Schnittdaten sind miteinander verbunden und müssen sorgfältig aufeinander abgestimmt werden, um optimale Bearbeitungsergebnisse zu erzielen. Eine sorgfältige Auswahl und Anpassung dieser Parameter ist notwendig, um Werkzeugverschleiß zu minimieren, die Oberflächengüte des Werkstücks zu optimieren und die Effizienz des Zerspanungsprozesses zu maximieren.
Die spezifischen Schnittdaten hängen von verschiedenen Faktoren ab, darunter das zu bearbeitende Material, die Art des Werkzeugs, die Maschineneigenschaften und die Anforderungen an die Endbearbeitung. Eine genaue Kenntnis der Schnittdaten ist für die Programmierung von CNC-Maschinen und die manuelle Werkzeugführung gleichermaßen wichtig. Es ermöglicht die präzise Steuerung des Zerspanungsprozesses, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen.
Schnittgeschwindigkeit (v)
Die Schnittgeschwindigkeit (v) ist ein wesentlicher Parameter in der Zerspanung, einschließlich beim Fräsen. Sie beschreibt die Geschwindigkeit, mit der die Schneide eines Werkzeugs, wie zum Beispiel einer Fräser, das Werkstück durchläuft. Die Schnittgeschwindigkeit wird in Metern pro Minute (m/min) oder in Metern pro Sekunde (m/s) gemessen.
Die Wahl der richtigen Schnittgeschwindigkeit ist entscheidend, um eine effiziente Materialabtragung zu gewährleisten und gleichzeitig die Lebensdauer des Werkzeugs zu optimieren. Eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit kann zu übermäßigem Verschleiß des Werkzeugs führen, während eine zu niedrige Schnittgeschwindigkeit die Bearbeitungszeit verlängern und die Oberflächengüte des Werkstücks beeinträchtigen kann. Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der das Werkzeugmaterial schneidet. Sie wird normalerweise in Metern pro Minute (m/min) angegeben.
Vorschub (f)
Der Vorschub (f) ist ein entscheidender Parameter in der Zerspanungstechnik, der angibt, wie schnell sich das Werkzeug während des Bearbeitungsprozesses durch das Werkstück bewegt. Der Vorschub wird in der Regel in Millimetern pro Umdrehung (mm/U) gemessen, was bedeutet, wie viel das Werkzeug pro Umdrehung um das Werkstück vorwärts bewegt wird. Der Vorschub ist neben der Schnittgeschwindigkeit und der Schnitttiefe eine der drei grundlegenden Schnittparameter beim Fräsen. Ein optimal gewählter Vorschub trägt wesentlich zur Effizienz der Zerspanung und zur Qualität der bearbeiteten Oberfläche bei.
Schnitttiefe (a)
Die Schnitttiefe (a) ist ein weiterer wichtiger Parameter in der Zerspanungstechnik, insbesondere beim Fräsen. Sie beschreibt die maximale Tiefe, bis zu der das Fräswerkzeug in das Werkstück eindringt, um Material zu entfernen. Die Schnitttiefe wird in der Regel in Millimetern (mm) gemessen. Die Wahl der optimalen Schnitttiefe ist entscheidend, da sie die Menge des abgetragenen Materials und damit die Bearbeitungszeit beeinflusst. Eine zu geringe Schnitttiefe kann zu ineffizientem Materialabtrag und längeren Bearbeitungszeiten führen. Auf der anderen Seite kann eine zu hohe Schnitttiefe zu übermäßigem Werkzeugverschleiß, einer erhöhten Wärmeentwicklung und möglicherweise zu einer Verschlechterung der Bearbeitungsqualität führen. Die Schnitttiefe hängt von verschiedenen Faktoren ab, darunter das zu bearbeitende Material, die Art des Werkzeugs, die Maschineneigenschaften und die gewünschte Oberflächengüte.
Einfluss der Schnittdaten auf den Zerspanungsprozess
Die Wahl der richtigen Schnittdaten ist entscheidend für die Effizienz des Zerspanungsprozesses und die Qualität des fertigen Werkstücks. Eine hohe Schnittgeschwindigkeit kann beispielsweise zu einer höheren Produktionsrate führen, aber auch zu einer stärkeren Abnutzung des Werkzeugs. Ein hoher Vorschub kann zu einem schnelleren Materialabtrag führen, kann aber auch die Oberflächenqualität beeinträchtigen.
Wie lassen sich die Schnittdaten in der Praxis berechnen?
Die Schnittdaten beim Fräsen umfassen die Schnittgeschwindigkeit, den Vorschub und die Schnitttiefe. Hier ist eine ausführliche Erklärung, wie man diese Werte berechnet:
- Schnittgeschwindigkeit (v)
Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der das Werkzeugmaterial schneidet. Sie wird normalerweise in Metern pro Minute (m/min) angegeben. Die Formel zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit ist:
v=π ⋅ D ⋅ n
Dabei ist:
die Schnittgeschwindigkeit in Metern pro Minute (m/min),
der Durchmesser des Fräsers in Millimetern (mm),
die Drehzahl der Spindel in Umdrehungen pro Minute (U/min).
Bitte beachten Sie, dass der Durchmesser in Metern (m) angegeben werden muss, um die Schnittgeschwindigkeit in m/min zu erhalten. Sie können den Durchmesser von Millimetern in Meter umrechnen, indem Sie durch 1000 teilen.
- Vorschub (f)
Der Vorschub bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der das Werkzeug über das Werkstück bewegt wird. Er wird in Millimetern pro Umdrehung (mm/U) gemessen. Die Formel zur Berechnung des Vorschubs ist:
f=fz ⋅ z ⋅ n
Dabei ist:
der Vorschub in Millimetern pro Minute (mm/min),
der Vorschub pro Zahn in Millimetern (mm),
die Anzahl der Zähne des Fräsers,
die Drehzahl der Spindel in Umdrehungen pro Minute (U/min).
- Schnitttiefe (a)
Die Schnitttiefe ist der Abstand, den das Werkzeug in das Werkstück eindringt. Sie wird normalerweise vom Bediener der Fräsmaschine eingestellt und kann auch von der Art des Werkzeugs und des Materials abhängen.
Im Allgemeinen wird die Schnitttiefe nicht berechnet, sondern basiert auf den Anforderungen des spezifischen Teils, das Sie herstellen.
Bitte beachten Sie, dass diese Informationen einen Ausgangspunkt bieten, aber die optimalen Schnittdaten können je nach Material des Werkstücks und des Werkzeugs variieren. Es ist immer eine gute Idee, die Empfehlungen des Werkzeugherstellers zu überprüfen.
Fazit
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Zerspanung beim Fräsen ein komplexer Prozess ist, der die richtigen Schnittdaten und Einheiten erfordert, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Die Auswahl geeigneter Parameter wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Schnitttiefe ist entscheidend für die Qualität und Effizienz des Fräsvorgangs.
Die Schnittdaten, die die Beziehung zwischen Werkzeug und Werkstück definieren, beeinflussen direkt die Oberflächengüte, Werkzeugstandzeit und die Energieeffizienz. Es ist wichtig, diese Werte sorgfältig zu wählen, unter Berücksichtigung der Materialeigenschaften des Werkstücks, der Werkzeugbeschaffenheit und anderer relevanter Faktoren.
Eine Antwort
Sehr hilfreich. Vielen Dank, freue mich auf den nächsten Blog.