Berechnungen, Kühlung, Einstellen der Frästiefe

Schnittgeschwindigkeit

Unter Schnittgeschwindigkeit beim Fräsen versteht man den Weg in m, den eine Fräserschneide in einer Minute zurücklegt.

(Autorenkollektiv, 1963)

Die Schnittgeschwindigkeit darf beim Fräsen nicht zu groß sein, sonst nutzen sich die Fräserzähne vorzeitig ab. Sie darf aber auch nicht zu klein sein, weil die Bearbeitungszeit für das Werkstück sonst zu lange dauern würde. Die richtige Schnittgeschwindigkeit wird einer Geschwindigkeitstabelle entnommen, unter Berücksichtigung folgender Gesichtspunkte, Werkstoff des Werkstückes, Werkstoff des Werkzeuges und ob Geschruppt oder Geschlichtet werden soll.

Drehzahl

Die Drehzahl beim Fräsen ist abhängig von der Schnittgeschwindigkeit und dem Durchmesser des Fräsers. Sie errechnet sich nach folgender Formel.

mittlere Schnittgeschwindigkeit beim Fräsen

(Autorenkollektiv, 1963)

Beispiel I: Ein Werkstück aus St 50 ist mit einem Walzenfräser aus Schnellarbeitsstahl von 80 mm Durchmesser durch Schruppfräsen zu bearbeiten.

Gesucht:

Gegeben:

Lösung.

(Autorenkollektiv, 1963)

Vorschub

Der Vorschub wird beim Fräsen durch die Vorschubgeschwindigkeit in mm/min angegeben. Man versteht darunter den Weg in mm, den der Fräsmaschinentisch und damit das Werkstück in einer Minute zurücklegt. Je kleiner die Vorschubgeschwindigkeit ist, um so sauberer wird die gefräste Fläche. Für größere Spanleistungen ist es vorteilhafter, mit großem Vorschub und mehreren Schritten von geringer Tiefe zu arbeiten als umgekehrt. Die Vorschubgeschwindigkeit kann mit Hilfe von Zahlenwerten aus Tabellenbuchern, über die Vorschübe, ermittelt werden. Die Werte sind Höchstwerte, Sie gelten für modernere, grobverzahnte Fräser, und zwar bei Walzfräsern für eine Schnitttiefe von etwa 3 mm, bei Scheibenfräsern für eine Frästiefe die der Fräsbreite entspricht. In besonderen Fällen ist es notwendig, von den Werten aus solchen Tabellen abzuweichen.

(Autorenkollektiv, 1963)

Beispiel II: Es soll die Vorschubgeschwindigkeit für einen Walzenfräser von 80 mm Durchmesser mit 6 Zähnen. Zu bearbeitender Werkstoff ist St 50; Drehzahl des Fräsers

n = 71,6 , aus dem ersten Beispiel.

Gesucht:    

Gegeben:   

Lösung:     

(Braun, Herwig, Doll, Werner, Günter, Werner u.a., 1996)

Berechnung der Maschinengrundzeit beim Fräsen

(Braun, Herwig, Doll, Werner, Günter, Werner u.a., 1996)

Die Grundzeit - Maschine  (reine Fräszeit) ist abhängig von der Fräslänge L [mm], der Vorschubgeschwindigkeit s [mm/min] und der Anzahl der Schnitte i. Sie wird mit folgender Formel berechnet:

Die Fräslänge setzt sich zusammen aus der Werkstücklänge l, dem Anlauf l_a, dem Überlauf l_u und der Länge des Anschnitts. Beim Stirnfräsen ist entspricht a_e der Breite der gefrästen Fläche. Beim Walzfräsen ist l_u wenige Millimeter, . Man erhält beim Schlichten mit Walzenstirnfräserstirnfräsern und Scheibenfräsern nur ein gleichmäßiges Fräsbild, wenn am Ende des Vorschubweges das Werkzeug die bearbeitete Fläche ganz verlassen hat. Daher ist beim Schlichten der Vorschubweg größer als beim Schruppen. Je großer die Fräserdurchmesser sind, umso großer sind auch An- und Überlauf. Kleine Fräserdurchmesser ersparen deshalb unnötige Fräserwege.

Beispiel III: Eine Führungsleiste mit l = 300 mm wird mit einem Scheibenfräser d = 100 mm mit einer Vorschubgeschwindigkeit von 400 ^mm/_min geschruppt. Der Arbeitseingriff beträgt

a_e = 4 mm.

Die Maschinen - Grundzeit (t_Gm) ist zu ermitteln, für einen Schnitt, wenn l_a = l_u = 1 mm beträgt.

Gesucht:    

Gegeben:   

Lösung:     

Einstellen der Frästiefe

(Autorenkollektiv, 1963)

Im ersten Arbeitsschritt lässt man den Fräser am Werkstück anschaben (I).

Als nächstes kurbelt man das Werkstück etwas zurück, um das Maß der Frästiefe den Frästisch hochzukurbeln (II). Wenn man versehentlich zu hoch gestellt hat, dreht man die Kurbel einmal ganz zurück und stellt von neuem hoch. dieses ist notwendig damit die Spindel den toten Gang verliert.

Als letztes kurbelt man das Werkstück von Hand bis an den Fräser und schaltet erst dann den Vorschub ein(III).

Kühlung

Die Kühlung beim Fräsen hat die Aufgabe, die Oberflächengüte des Werkstückes zu verbessern und die Standzeit des Fräsers zu erhöhen. Ein kräftiger Kühlstrahl soll den Fräser überfluten und dabei die Späne fortspülen.

(Autorenkollektiv, 1963)