CNC-Fräsparameter optimieren: Bewährte Techniken für höhere Präzision & Effizienz

Bearbeitungsparameter beim Fräsen beeinflussen Effizienz und Qualität direkt – daher ist Optimierung der CNC-Fräsparameter notwendig. Definition jedes Parameters, Auswahlprinzip und empfohlene Werte sind in diesem Artikel als Referenz aufgeführt.

Was sind CNC-Fräsparameter – Definition & Formeln

Die Optimierung der Fräsprozessparameter steht in engem Zusammenhang mit CNC-Fräsgenauigkeit, Oberflächenqualitätsverbesserung und Produktivität. Hauptparameter:

1. Fräsdrehzahl (V): Umfangsgeschwindigkeit eines bestimmten Punkts an der Schneide in der Hauptbewegung beim Fräsen.
   V = π × d × n / 1000 (d: Fräserdurchmesser mm; n: Spindel-/Fräserdrehzahl min⁻¹)
2. Vorschub (F): Relative Wegbewegung des Fräsers zum Werkstück in Vorschubrichtung pro Zeiteinheit. Beeinflusst Bearbeitungsgenauigkeit, Oberflächenqualität, Werkstückverformung, Werkzeugstandzeit.
   Vorschub pro Umdrehung (f): Weg pro Umdrehung
   Vorschub pro Zahn (fz): Weg pro Zahn pro Umdrehung
   Vorschub pro Minute (Vf): Weg pro Minute
   Vf = f × n = fz × z × n (n: Fräsdrehzahl; z: Zahnanzahl)
3. Fräsbreite (W): Maß der Frässchicht senkrecht zur Fräserachse und Vorschubrichtung.
4. Frästiefe (D): Maß der Frässchicht parallel zur Fräserachse.

Optimierung der CNC-Fräsparameter – Parameterauswahl

Hinweis: Auswahlprinzip: volle Ausschöpfung von Maschineneffizienz und Schneidleistung bei gewährleisteter Bearbeitungsqualität. Bei zulässiger Prozesssteifigkeit: größtmögliche Frästiefe und -breite wählen, dann größtmöglichen Vorschub pro Zahn, schließlich Fräsdrehzahl berechnen.

1) Optimierung/Auswahl von Fräsbreite und -tiefe

Schnittbreite und -tiefe beeinflussen Werkzeugstandzeit – Auswahl nach Bearbeitungsverfahren, Effizienz, Qualität. Beim Schruppen: größere Tiefe und Breite; beim Schlichten: geringere Tiefe und Breite. Für Schaftfräser: Fräserdurchmesser meist 1,1–1,6× Fräsbreite. Für Zylinderfräser: Frästiefe < Fräserlänge.

2) Optimierung/Auswahl des Vorschubs

Vorschub pro Zahn ist wichtiger Index für Fräseffizienz. Beim Schruppen mainly durch Schnittkraft begrenzt; bei Halbschlichten/Schlichten mainly durch Rauheit begrenzt.
Empfohlener Vorschub pro Zahn (mm/Zahn):

3) Optimierung/Auswahl der Spindeldrehzahl

Drehzahl wird beeinflusst von Werkstückmaterial, Teilehärte, Werkzeugmaterial u. a.
Empfohlene Drehzahl-Tabelle: