Fräsen

Die Vorschubgeschwindigkeit (V_c) ist vom Vorschub je Zahn (f_z) abhängig. Dies wird mit der Zähnezahl (z) und der Drehzahl (n) multipliziert. Also lautet die Formel wie folgt:

\(v_f = f_z*z*n\)

Die Lösung lautet dementsprechend: v_f = 0.2mm x 6 x 300min^-1 = 360mm/min

Die radiale Schnitttiefe bezeichnet die Fräserbreite a_e.

Die axiale Schnitttiefe bezeichnet die axiale Einstelltiefe a_p mit welchem auch das Zeitsparvolumen angepasst werden kann.

a)

1. Schaftfräser
2. Nutenfräser
3. Radiusfräser
4. Bohrnutenfräser
5. Gesenkfräser

b) Zu den Aufsteckfräsern

a) Es gibt die Anwendungsgruppen N,H und W
N: Geeignet für Stahl + Gusseisen mit normaler Festigkeit
H: Harte, zähharte oder kurzspanende Werkstoffe
W: Weiche, zähe oder langspanende Werkstoffe

b) Grundsätzlich unterscheiden sie sich durch unterschiedliche Drallwinkel und Spanwinkel.

(Bild,Typen: N,H,W von oben bis unten)

a) Das mehr als eine Schneide gleichzeitig im Eingriff ist.

b) Dies ergebit gleichmässigere Schnittkräfte und bringt somit einen geringeren Bearbeitungslärm.

a)

1. Vollhartmetall (VHM)
2. Cermet (Titancarbid + Titannitrid)
3. High speed steel (HSS)

b) Gehärtete Werkstücke und Grauguss

Während laufender Bearbeitung erwärmen sich die Schneiden dauernd und kühlen sich anschliessend wieder ab.
Ausserdem enteht bei jedem Schneidenabschnitt eine schlagartige Belastung.

1. Plattenbruch: zu spröder Werkstoff, falscher Spanformer, ungünstige Schnittbedingungen
2. Kantenausbröckelung: zu spröder Schneidestoff, zu grosser Spanwinkel, Aufbauschneidenbildung
3. Starker Freiflächenverschleiss: zu hohe Schnittgeschwindigkeit, zu kleiner Vorschub, geringe Verschleissfestigkeit
4. Kerbverschleiss: kaltverfestigter Werkstoff, Guss- oder Schmiedehaut, Zunder
5. Aufbauschneidenbildung: negative Schneidengeometrie, niedrige Schnittgeschwindigkeit oder niedriger Vorschub
6. Kammrisse: Wärmewechselbelastung durch unterbrochenen Schnitt, nugleichmässige Kühlschmierung

a) Dies sind kleine Risse welche senkrecht zur Schneidekante verlaufen. Diese Kammrise entstehen durch häufige Temperaturwechsel.

b) Der Kerbverschleiss erhöht die Gefahr auf Schneidkantenbruch.

1. Plan- und Rundlaufgenauigkeit der Schneiden
2. Wiederholgenauigkeit beim Werkzeugwechsel
3. Steifigkeit gegen axiale Kräfte und Verdrehung
4. Eignung für hohe Drehzahlen

1. Warmschrumpfmutter: Wird per thermischen Schrumpfspannen ins Futter gespannt
2. Kraftschrumpfmutter: Drehmoment wird durch elastische Rückverfromungskräfte übertragen
3. Hydro-Drehspannfutter: Die aufnahme wird per Druckausbreitung von Dynamiköl gespannt
4. Spannfutter mit Zangensystem: Durch anziehen einer Spannmutter wurd der Fräserschaft über Reibungskräfte gespannt

a) Beim Gleichlauffräsen dreht das Fräswerkzeug in Vorschrubrichtung während beim Gegenlauffräsen das Fräswerkzeug der Vorschubrichtung entgegen läuft.

b) Wenn das Werkstück harte und verschleissendwirkende Randzonen aufweist.

Dabei wird die Spanungsdicke kleiner wobei sich Schnittkraft verringert und es so zu höherer Oberflächengüte kommt.
Beim Gegenlauffräsen ist dies nicht der Fall.

- Wahl der Fräserart und der Schneideplatte
- Wahl der Fräserteilung: In den meisten fällen ist dies ein Fräser mit mittlerer Teilung, weite Teilung eignet sich für instabile Fräser, Werkstücke und Fräsmaschinen und enge Teilung ist für ein hohes Zeitspanungsvolumen geeignet
- Wahl der Fräseraufnahme: Fräserdorne mit Steilkegelaufnahme eignen sich für Schaftfräser, Aufsteckfräser und Planfräser. Werkzeuge mit Hohlschaftkegelaufnahme setzen eine Maschine mit entsprechender Frässpindel vorraus.
- Wahl der Schneideplattengeometrie: Ist von Schnittbedingungen wie Vorschub je Zahn, Bearbeitungsstabilität und Schneidstoffsorte abhängig.

a)
L = Leicht, geeignet für leichte Schnitte (Schlichten)
M = Mittel, geeignet für die meisten Werkstoffe
H = Schwer, geeignet für schwere Bearbeitung: Warmfeste Werkstoffe, Schmiedeteile oder Teile mit Gusshaut

b) Die Schneide des Types H (schwer)

a)
L = Weite Teilung: Geeignet wenn kleine Kräfte erforderlich sind z.B bei kleinen Maschinen
M = Mittlere Teilung: Bei üblichen Fräsmaschinen und Bearbeitungszentren. Gilt allgemein als erstwahl bei gemischter Fräsbearbeitung
H = Enge Teilung: Bei Maschinen mit hoher Antriebsleistung für höchste Produktivität. Geeignet für Kurzspanende Werkstoffe.

b) Auf die Bearbeitungsstabilität (Maschine, Werkzeug, Werkstück)

1. Für ein steifes Werkstück, stabile Maschine              -> Weite Teilung, Planfräser
2. Für ein Nachgiebiges Werkstück                                 -> Weite Teilung, Eckfräser
3. Für dünnwandige Stege                                                -> Enge Teilung, Planfräser
4. Zum Eckfräsen                                                                 -> Enge Teilung, Eckfräser
5. Für Kantenausbrüche (Guss)                                        -> Enge Teilung, Planfräser
6. Bei grosser Werkzeugauskragung                               -> Weite Teilung, Planfräser
7. Bei Neigung zu Vibrationen                                           -> Enge Teilung, Planfräser
8. Für die bestmögliche Oberfläche                                   -> Weite Teilung, Plan- oder Eckfräser

Damit die Schneiden bei Eintritt vor Kantenausbrüchen und beim Austritt von Plattenbruch durch extreme Druckentlastung geschützt sind.

a) Es kann zu Vibrationen (Rattern) kommen welche für ungenauigkeit oder sogar Beschädigung sorgen können.

b) Wenn es dem Werkzeug oder der Maschine an Steifigkeit fehlt. 

a) Ist im vergleich zu einer standart Fräsmaschine grösser und enthält anstelle eines Frästisches ein Bett auf welchem auch grosse Teile bearbeitet werden können. Der Fräskopf fährt hier auch die Z-Achse.

b) Für grosse und schwere Teile geeignet.

a) Geeignet für Werkzeug und Formenbau, in Musterfertigung (Prototyp) oder Kleinserien

b) Er lässt sich schwenken und zwar von 0° (vertikal) bis 90° (horizontal) zum erreichen der optimalen Fräslage.