Schnittgeschwindigkeit, Drehzahl, Vorschub - So finden Sie die richtigen Schnittwerte

Fräsparameter bestimmen: Schnittdatenrechner, Formeln & Co

Acrylglas, Holz, Carbon oder Kunststoffe – jedes Material muss mit einem passenden Fräser bearbeitet werden, damit das Ergebnis genauso gut aussieht, wie die Idee. Darüber hinaus müssen noch die Schnittgeschwindigkeit, die Drehzahl und der Vorschub entsprechend angepasst werden. Schnell werden Sie eigene Erfahrungswerte sammeln, es gibt jedoch auch spezielle Formeln, mit denen Sie die Schnittgeschwindigkeit und die anderen Werte errechnen können. Viel leichter geht es mit dem kostenlosen STEPCRAFT Schnittdatenrechner. Diesen finden Sie im App Store und im Playstore als kostenlosen Download. Einfach Maschine, Material und Fräser auswählen und der STEPCRAFT Schnittdatenrechner zeigt Ihnen im Nu die passenden Schnittdaten.

n = Drehzahl des Fräsers in U / min
vc = Schnittgeschwindigkeit in m / min
d = Fräserdurchmesser in mm
z = Zähnezahl des Fräsers
fz = Zahnvorschub in mm / Zahn
vf = Vorschubgeschwindigkeit in mm / min

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Die Drehzahl des Fräsers wird über folgende Formel berechnet:
   n [U/min] = (vc [m/min] *1000) / 3.14 * ø d1 [mm])

Bespielrechnung:
   vc = 500 m/min (gewählt aus Tabelle)
   d = ø 8 mm

19904 U/min = (500 *1000) / (3.14 * 8)

Liegt die maximale Drehzahl des Fräsmotors unterhalb des errechneten Wertes, muss die max.
Drehzahl des Fräsmotors in der Formel zur Vorschubberechnung eingesetzt werden.

Die Vorschubgeschwindigkeit des Fräsers wird über folgende Formel berechnet.
Bei spiral- und diamantverzahnten Fräsern ist z immer gleich 2

   vf = n * z * fz

Bespielrechnung für Aluminium (Knetlegierung) mit 8 mm Fräser Zweischneider:
   n = 19904 U/min aus obiger Formel
   fz = 0,064 aus Tabelle
   z = 2

2547,77 mm/min = 19904 * 2 * 0,064

Fräser und ihre Verwendung

Einsatzwerkzeug	Eigenschaften	Verwendungsmöglichkeit
Fräser 2-Schneider Fischschwanz (linksgenutet)	für dünnes Material sehr sauberes Schnittkanten	Kunststoff Holz
Fräser 2-Schneider Fischschwanz (rechtsgenutet)	Universalfräser gute Eintaucheigenschaft	Holz NE-Metalle Kunststoff
Fräser diamantverzahnt	hohe Standzeit	GFK CFK PCB
Fräser spiralverzahnt (linksgenutet)	für dünnes Material sehr saubere Schnittkante	Weichholz Sperrholz
Fräser spiralverzahnt (rechtsgenutet)	spanbrechend	Weichholz Sperrholz
Radiusfräser	Schlichtfräser 3D-Carving	Holz NE-Metalle Kunststoff
Fräser 1-Schneider Spiralnut	geringe Reibung große Spannut	niedrigschmelzende Kunststoffe
Gravurstichel	Einschneider	universell PCB Gravuren

Richtwerte für Drehzahl und Vorschub

	ø Schnitt Geschw. m/min.*	Durchmesser Fräser
		ø 1 mm	ø 2 mm	ø 3 mm	ø 4 mm	ø 5 mm	ø 6 mm	ø 8 mm	ø 10 mm	ø 12 mm
		Zahnvorschub in mm / Zahn / Umdrehung
Guss-Aluminium > 6 % Si	200	0,010	0,010	0,010	0,015	0,015	0,025	0,030	0,038	0,050
Aluminium Knetlegierung	500	0,010	0,020	0,025	0,050	0,050	0,050	0,064	0,080	0,100
Weichkunststoff	600	0,025	0,030	0,035	0,045	0,065	0,090	0,100	0,200	0,300
Hartkunststoff	550	0,015	0,020	0,025	0,050	0,060	0,080	0,089	0,100	0,150
Holz hart	450	0,020	0,025	0,030	0,055	0,065	0,085	0,095	0,095	0,155
Holz weich	500	0,025	0,030	0,035	0,060	0,070	0,090	0,100	0,110	0,160
MDF	450	0,050	0,070	0,100	0,150	0,200	0,300	0,400	0,500	0,600
Messing, Kupfer, Bronze	365	0,015	0,020	0,025	0,025	0,030	0,050	0,056	0,065	0,080
Stahl	75	0,010	0,010	0,012	0,025	0,030	0,038	0,045	0,050	0,080

*Die angegebenen Schnittgeschwindigkeiten sind Durchschnittswerte. In Abhängigkeit des Fräsvorgangs und des verwendeten Fräsertyps sind diese ggf. nochmals anzupassen.
Schruppen: Verringerung um bis zu 25 % – Schlichten: Erhöhung um bis zu 25 % – HSS-Fräser: Verringerung um bis zu 50 % (bei harten Materialien) – VHM-Fräser: Erhöhung um bis zu 25 %

Praxistipps

Eintauchtiefe

Beim Fräsen einer Nut empfehlen wir folgende Eintauchtiefen:

Material	D-Serie	M-Serie	Q-Serie
NE-Metalle	bis 0,05-facher Durchmesser	bis 0,2-facher Durchmesser	bis 0,3-facher Durchmesser
Holz, Kunststoffe	bis 0,5-facher Durchmesser	bis 0,75-facher Durchmesser	bis 1,0-facher Durchmesser
Hartschaum	bis 3,5-facher Durchmesser	bis 5,0-facher Durchmesser	bis 5,0-facher Durchmesser

Beim Fräsen von Konturen empfehlen wir eine seitliche Zustellung von ca. 25 % des Fräserdurchmessers bei 100 % Eintauchtiefe.

Neben dem Aufbau und der Stabilität der Maschine ist die Eintauchtiefe auch von der verwendeten Frässpindel abhängig, das heißt bei Verwendung einer leistungsschwächeren und / oder leichteren Frässpindel sind die oben genannten Werte ggf. nochmals zu reduzieren.

Längenwahl des Fräsers

Beim Fräsen von Konturen empfehlen wir eine seitliche Zustellung von ca. 25 % des Fräserdurchmessers bei 100 % Eintauchtiefe.

Kühlen / Schmieren

Die Kühlung erfolgt bei NE Metallen im besten Fall mit einer Minimalmengenschmierung in Verbindung mit einem Schmierstoff. Des Weiteren verbessert die Schmierung die Oberflächenbeschaffenheit und die Standzeit des Werkzeugs. Bei Acrylglas eignet sich die Schmierung mit Seifenlauge. Dies erzielt eine sehr gute Oberfläche.

Gleichlauffräsen

Beim Gleichlauffräsen zieht sich der Fräser in das Werkstück, wodurch es bei größerer Spanabnahme dazu kommen kann, dass das Portal bzw. die Z-Achse unkontrolliert (Umkehrspiel der Spindel) in Richtung des Werkstücks gezogen wird. Das führt zu einem sehr unsauberen Fräsbild und kann sogar zu Bruch des Fräsers führen, wenn der Span in dem Moment zu groß wird.

Sind spielfreie Kugelumlaufspindeln ohne Umkehrspiel verbaut, wird der Gleichlauf gegenüber dem Gegenlauf bevorzugt.

Gegenlauffräsen

Beim Gegenlauffräsen drückt sich der Fräser vom Werkstück weg, was bei sehr geringer Spanabnahme schnell dazu führt, dass sich die Schneide aus dem Werkstück drückt. Dadurch entstehen dann Rattermarken, die weder einer schönen Oberfläche noch der Standzeit des Fräsers dienlich sind.

Der Gegenlauf wird bei Maschinen mit Umkehrspiel in den Gewindespindeln favorisiert.

Hinterschliffene Fräser

Die max. mögliche Tiefenzustellung beschränkt sich normalerweise auf die Spirallänge des Fräsers, da sonst der Schaft am Werkstück reibt.
Durch den hinterschliffenen Schaft sind auch Frästiefen über mehrere Zustellungen bis hin zur max. Nutzlänge möglich, welche die Spirallänge überschreiten.

Minimalmengenschmierung (MMS) 20-50 ml/h

zunehmender Schmierstoffbedarf

Abhängigkeit der MMS-Menge vom spanenden Fertigungsverfahren

Fräsen
Bohren
Schleifen
Läppen
Drehen
Reiben
Honen

zunehmende Werkstoffeignung

Eignung der Minimalmengenschmierung für die zu spanenden Werkstoffe

Cu Legierungen
Al-Gussleg.
Stahl ferritisch
Mg-Leg.
Al-Knetleg.
perlitisch
Eisen-Gusswerkstoffe
Nichtrostende Stähle