Wie hoch ist die Schnittgeschwindigkeit eines Mini-Schaftfräsers?
Als etablierter Lieferant von Mini-Schaftfräsern weiß ich, wie wichtig die Schnittgeschwindigkeit für die Leistung dieser kleinen, aber wichtigen Werkzeuge ist. Die Schnittgeschwindigkeit ist ein grundlegendes Konzept bei der Bearbeitung und spielt eine entscheidende Rolle bei der Bestimmung der Effizienz, Qualität und Werkzeuglebensdauer von Mini-Schaftfräsern.
Schnittgeschwindigkeit verstehen
Die Schnittgeschwindigkeit, oft auch als (V_c) bezeichnet, bezieht sich auf die Geschwindigkeit, mit der sich die Schneidkante des Werkzeugs durch das Werkstückmaterial bewegt. Sie wird normalerweise in Oberflächenfuß pro Minute (SFM) oder Metern pro Minute (m/min) gemessen. Die Schnittgeschwindigkeit wird von mehreren Faktoren beeinflusst, darunter dem Material des Werkstücks, dem Material des Schaftfräsers, der Art des Vorgangs (z. B. Fräsen, Schlitzen oder Profilieren) und dem Durchmesser des Schaftfräsers.
Mathematisch lässt sich die Schnittgeschwindigkeit nach folgender Formel berechnen:
[V_c=\pi DN/1000]
Dabei ist (V_c) die Schnittgeschwindigkeit in m/min, (D) der Durchmesser des Schaftfräsers in mm und (N) die Drehzahl der Spindel in Umdrehungen pro Minute (RPM).
Faktoren, die die Schnittgeschwindigkeit von Mini-Schaftfräsern beeinflussen
Werkstückmaterial
Unterschiedliche Werkstückmaterialien weisen unterschiedliche Eigenschaften wie Härte, Zähigkeit und Wärmeleitfähigkeit auf. Härtere Materialien erfordern im Allgemeinen niedrigere Schnittgeschwindigkeiten, um übermäßigen Werkzeugverschleiß und -bruch zu vermeiden. Beispielsweise kann bei der Bearbeitung von relativ weichen Aluminiumlegierungen die Schnittgeschwindigkeit im Vergleich zur Bearbeitung von Edelstahl oder Titanlegierungen deutlich höher sein. Bei Aluminium können Schnittgeschwindigkeiten von 300–1000 SFM möglich sein, während bei rostfreiem Stahl möglicherweise Schnittgeschwindigkeiten im Bereich von 50–200 SFM erforderlich sind.
Schaftfräsermaterial
Auch das Material des Mini End Mill hat großen Einfluss auf die Schnittgeschwindigkeit. Zu den gängigen Schaftfräsermaterialien gehören Schnellarbeitsstahl (HSS), Kobalt-Schnellarbeitsstahl (Co-HSS) und Hartmetall. Hartmetall-Schaftfräser sind extrem hart und hitzebeständig und ermöglichen im Vergleich zu HSS-Schaftfräsern deutlich höhere Schnittgeschwindigkeiten. Beispielsweise kann ein Mini-Schaftfräser aus Hartmetall bei der Bearbeitung des gleichen Werkstückmaterials mit zwei- bis dreimal höheren Schnittgeschwindigkeiten arbeiten als ein HSS-Schaftfräser.
Art der Operation
Der spezifische Vorgang, der mit dem Mini-Schaftfräser ausgeführt wird, beeinflusst auch die Schnittgeschwindigkeit. Bei Schruppbearbeitungen, bei denen große Materialmengen schnell abgetragen werden müssen, kann eine niedrigere Schnittgeschwindigkeit verwendet werden, um sicherzustellen, dass das Werkzeug den höheren Schnittkräften standhält. Bei Endbearbeitungen, bei denen eine hochwertige Oberflächengüte erforderlich ist, kann eine höhere Schnittgeschwindigkeit eingesetzt werden, um Werkzeugspuren zu minimieren und eine glattere Oberfläche zu erzielen.
Schaftfräserdurchmesser
Der Durchmesser des Mini-Schaftfräsers steht in direktem Zusammenhang mit der Schnittgeschwindigkeit. Schaftfräser mit kleinerem Durchmesser haben im Allgemeinen niedrigere Schnittgeschwindigkeiten, da sie anfälliger für Brüche sind und weniger Schneidkanteneingriff haben. Beispielsweise kann ein Mini-Schaftfräser mit einem Durchmesser von 0,5 mm bei der Bearbeitung desselben Materials eine geringere optimale Schnittgeschwindigkeit haben als ein Schaftfräser mit 2 mm Durchmesser.
Empfohlene Schnittgeschwindigkeiten für Mini-Schaftfräser
Für unsere2-schneidiger Schaftfräser mit Kugelkopf und MikrodurchmesserBei der Bearbeitung von Aluminium wird häufig eine Schnittgeschwindigkeit im Bereich von 600 – 800 SFM (180 – 240 m/min) empfohlen. Dies ermöglicht einen effizienten Materialabtrag bei gleichzeitiger Beibehaltung einer guten Oberflächengüte. Bei der Bearbeitung von Messing kann die Schnittgeschwindigkeit etwas höher sein, etwa 800–1000 SFM (240–300 m/min).
Unser2-schneidiger Flachfräser mit Mikrodurchmessereignet sich für eine Vielzahl von Bearbeitungsvorgängen. Beim Fräsen von Baustahl ist eine Schnittgeschwindigkeit von 100–150 SFM (30–45 m/min) ein guter Ausgangspunkt. Bei Kunststoffmaterialien können die Schnittgeschwindigkeiten recht hoch sein und bis zu 1000–1500 SFM (300–450 m/min) erreichen.
Der2-schneidiger Flachfräser mit MikrodurchmesserKann auch zur Präzisionsbearbeitung unterschiedlicher Materialien eingesetzt werden. Bei der Arbeit mit Titanlegierungen sollte die Schnittgeschwindigkeit aufgrund ihrer hohen Festigkeit und schlechten Wärmeleitfähigkeit relativ niedrig gehalten werden, typischerweise im Bereich von 20–50 SFM (6–15 m/min).
Bedeutung der Wahl der richtigen Schnittgeschwindigkeit
Die Wahl der richtigen Schnittgeschwindigkeit ist aus mehreren Gründen von entscheidender Bedeutung. Erstens wirkt es sich auf die Standzeit des Werkzeugs aus. Wenn die Schnittgeschwindigkeit zu hoch ist, kommt es zu übermäßiger Wärmeentwicklung und Verschleiß am Schaftfräser, was zu einem vorzeitigen Werkzeugausfall führt. Wenn andererseits die Schnittgeschwindigkeit zu niedrig ist, ist der Bearbeitungsprozess ineffizient und die Oberflächengüte des Werkstücks kann schlecht sein.
Zweitens beeinflusst die Schnittgeschwindigkeit die Oberflächenqualität des bearbeiteten Teils. Eine richtige Schnittgeschwindigkeit trägt dazu bei, Werkzeugspuren und Rattern zu reduzieren, was zu einer glatteren und präziseren Oberflächenbeschaffenheit führt. Dies ist besonders wichtig in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt sowie der Medizintechnik, in denen hochpräzise Komponenten erforderlich sind.
Schließlich hängt die Schnittgeschwindigkeit von der Gesamtproduktivität des Bearbeitungsprozesses ab. Durch die Wahl der optimalen Schnittgeschwindigkeit kann mehr Material in kürzerer Zeit entfernt werden, wodurch die Produktionsrate erhöht und die Kosten gesenkt werden.
So ermitteln Sie die beste Schnittgeschwindigkeit
Die Bestimmung der besten Schnittgeschwindigkeit für einen Mini-Schaftfräser erfordert eine Kombination aus theoretischem Wissen und praktischer Erfahrung. Maschinenbauer können sich zunächst an die Empfehlungen des Werkzeugherstellers halten, die in der Regel auf umfangreichen Tests und Recherchen basieren. Diese Empfehlungen berücksichtigen das Schaftfräsermaterial, die Geometrie und die gängigsten Werkstückmaterialien.
Darüber hinaus können Probeschnitte an einem Musterwerkstück durchgeführt werden. Durch schrittweise Anpassung der Schnittgeschwindigkeit und Beobachtung des Werkzeugverschleißes, der Oberflächenbeschaffenheit und der Schnittkräfte kann die optimale Schnittgeschwindigkeit ermittelt werden. Moderne Bearbeitungszentren sind häufig mit Sensoren und Überwachungssystemen ausgestattet, die Echtzeit-Feedback zum Schneidprozess liefern und so bei der Feinabstimmung der Schnittgeschwindigkeit helfen können.
Fazit und Aufruf zum Handeln
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Schnittgeschwindigkeit eines Mini-Schaftfräsers ein kritischer Parameter ist, der den Bearbeitungsprozess erheblich beeinflusst. Durch das Verständnis der Faktoren, die die Schnittgeschwindigkeit beeinflussen, und die Wahl der geeigneten Werte können Maschinenbauer eine bessere Werkzeugstandzeit, eine höhere Oberflächenqualität und eine höhere Produktivität erzielen.
Als führender Anbieter von Mini-Schaftfräsern sind wir bestrebt, qualitativ hochwertige Produkte und technischen Support bereitzustellen. Unser Expertenteam kann Ihnen bei der Auswahl des richtigen Mini-Schaftfräsers für Ihre spezifische Anwendung helfen und Sie bei der optimalen Schnittgeschwindigkeit beraten. Wenn Sie Interesse am Kauf unserer Mini-Schaftfräser haben oder Fragen zu Schnittgeschwindigkeiten haben, können Sie uns gerne für ein ausführliches Gespräch und Beschaffungsverhandlungen kontaktieren.
Referenzen
- „Machining Handbook“, Industrial Press Inc.
- „Cutting Tool Engineering“, Society of Manufacturing Engineers.
