Schnittdaten-Rechner für Fräser

Fräsparameter online berechnen

Mit dem Schnittdaten-Rechner für Fräser bestimmen Sie Schnittgeschwindigkeit, Drehzahl, Zahnvorschub und Vorschubgeschwindigkeit für Ihre Fräsbearbeitung. Wählen Sie Werkstoff, Fräsertyp und Schneidstoff, geben Sie Fräserdurchmesser, Anzahl der Schneiden, Schnitttiefe und Schnittlänge ein. Der Rechner schätzt außerdem die Schnittzeit und die erforderliche Leistung. Tragen Sie die höchste Drehzahl Ihrer Spindel ein: Liegt die berechnete Drehzahl darüber, begrenzt der Rechner sie auf diesen Wert und zeigt die Schnittgeschwindigkeit, die sich daraus ergibt.

Grundlagen: So entstehen die Schnittdaten beim Fräsen

Ausgangspunkt ist die Schnittgeschwindigkeit vc, also die Geschwindigkeit, mit der die Schneide den Werkstoff durchläuft. Sie hängt vor allem vom Werkstoff und vom Schneidstoff des Fräsers ab. Aus ihr und dem Fräserdurchmesser folgt die Drehzahl. Der Zahnvorschub fz gibt an, wie weit sich der Fräser pro Schneide und Umdrehung vorwärts bewegt. Zusammen mit der Drehzahl und der Anzahl der Schneiden ergibt er die Vorschubgeschwindigkeit, mit der Sie an der Maschine arbeiten.

Dabei ist d der Fräserdurchmesser in mm, z die Anzahl der Schneiden, L die Schnittlänge in mm, ap die Schnitttiefe, ae die Eingriffsbreite in mm und kc die spezifische Schnittkraft des Werkstoffs in N/mm². Ein Beispiel: Ein HSS-Schaftfräser mit 10 mm Durchmesser und vier Schneiden fräst Aluminium mit vc = 150 m/min. Daraus folgt eine Drehzahl von etwa 4.800 1/min. Bei einem Zahnvorschub von 0,05 mm ergibt sich eine Vorschubgeschwindigkeit von rund 950 mm/min.

Richtwerte für die Schnittgeschwindigkeit

Der Rechner arbeitet mit den folgenden Richtwerten für Schaftfräser. Beschichtete Fräser, eine stabile Maschine und gute Kühlung erlauben oft höhere Werte, lange Werkzeuge und instabile Aufspannungen niedrigere. Maßgeblich sind am Ende die Angaben des Werkzeugherstellers.

Den Zahnvorschub setzt der Rechner abhängig vom Durchmesser: Er wächst mit dem Fräser, weil ein größeres Werkzeug stabiler ist und mehr Span je Schneide verträgt. Für VHM-Fräser rechnet er mit einem etwas höheren Zahnvorschub als für HSS.

Fräsertypen im Rechner

Je nach Fräsertyp passt der Rechner Schnittgeschwindigkeit, Zahnvorschub und die angenommene Eingriffsbreite an:

• Schaftfräser: der Standardfräser für Nuten, Taschen und Konturen.
• Torusfräser: Schaftfräser mit Eckenradius, mit etwas reduziertem Vorschub.
• Kugelkopffräser: für 3D-Konturen und Freiformflächen. Im Eingriff ist der wirksame Durchmesser kleiner als der Nenndurchmesser, deshalb rechnet der Rechner mit höherer Schnittgeschwindigkeit und kleinerem Zahnvorschub.
• Planfräser: für große ebene Flächen, mit höherem Vorschub.
• T-Nutfräser: für T-Nuten und Hinterschnitte, mit reduzierten Werten, weil der Fräser mit dem ganzen Durchmesser im Eingriff steht.
• Scheibenfräser: für Nuten und Schlitze.
• Konischer Fräser: für Fasen und Schrägen.

Schnittzeit und Leistung richtig einordnen

Die Schnittzeit gilt nur für den reinen Vorschubweg mit der eingegebenen Schnittlänge. Eilgänge, Anfahrwege und Werkzeugwechsel kommen hinzu. Die Leistung berechnet der Rechner aus Schnitttiefe, einer für den Fräsertyp typischen Eingriffsbreite, der Vorschubgeschwindigkeit und der spezifischen Schnittkraft des Werkstoffs. Planen Sie an der Spindel eine Reserve von etwa 30–50 % ein, für den Anschnitt, stumpfer werdende Schneiden und Verluste im Antrieb. Reicht die Leistung nicht, verringern Sie die Schnitttiefe oder den Vorschub.

Tipps für die Praxis

• Beginnen Sie im unteren Bereich der Richtwerte und tasten Sie sich nach Spanbild, Geräusch und Oberfläche an die passenden Werte für Ihre Maschine heran.
• Bei tiefen Schnitten oder langen, schlanken Fräsern verringern Sie die Vorschubgeschwindigkeit, um Rattern und Werkzeugbruch zu vermeiden.
• Ein zu kleiner Zahnvorschub lässt die Schneide reiben statt schneiden. Sie wird heiß und verschleißt schneller, besonders in Edelstahl.
• Erreicht der Rechner das Drehzahllimit Ihrer Spindel, sinkt die Schnittgeschwindigkeit. Bei kleinen VHM-Fräsern in Aluminium ist das häufig der Fall.

Welche Kühlung zu welchem Werkstoff passt, lesen Sie im Beitrag Kühlen und Schmieren beim Zerspanen.