Meine Werkstatt · Fräsen

Zahn für Zahn.
Den Vorschub verstehen.

Ich rechne Schnittdaten in nachvollziehbare Wege und Zeiten um. Dabei trenne ich Arbeitsvorschub und Nebenzeiten: So sehe ich, welche Zeit wirklich aus der Bearbeitung entsteht.

Zerspanung · Wege & ZeitenEigene technische SkizzeOhne Datenübertragung
1 · Modell & Werte
Schnittdaten
Bei der Schnittgeschwindigkeit zählt der wirksame Schneidendurchmesser.
Passend zu Werkzeug, Werkstoff und Kühlung aus Herstellerdaten einsetzen.
Für die Zeitrechnung die tatsächlich eingestellte Maschinendrehzahl verwenden.
Nicht mit mm/min verwechseln. Vorgabe ist nur ein Rechenbeispiel.
Wirksame Schneidenzahl für vf = fz · z · n, nicht die momentan gleichzeitig eingreifenden Zähne.
Vorschubweg
Geplanter gerader Weg des Fräsermittelpunkts über die Bearbeitung; geometrische Ein-/Ausfahrwege separat ergänzen.
Nur Wege mit demselben Arbeitsvorschub; Eilgang gehört nicht hierher.
Zusatzweg hinter dem Bearbeitungsende. Beim Plandrehen bis zur Mitte üblicherweise 0.
Stückzahl & Wiederholungen
Gleiche Weglänge und Schnittdaten je Bahn. Mehrere Zustellungen oder Fräsbahnen hier mitzählen.
Positive ganze Zahl; Zeit und Gesamtweg umfassen alle Werkstücke.
Nebenzeiten
Summe aller zusätzlichen Eilgangwege pro Wiederholung; nicht nochmals in den Arbeitsvorschubweg eintragen.
Tatsächlich erzielter Mittelwert einschließlich Beschleunigungseffekt. Nur relevant bei Eilgangweg größer 0.
Zum Beispiel Positionieren, Verweilen oder Spindelstart. Bereits berechneten Eilgang nicht nochmals zählen.
Zum Beispiel Spannen, Entnehmen und Messen. Werkzeugwechsel hier oder pro Bahn zuordnen — nicht doppelt.
Rüsten
Einmal pro Auftrag, nicht mit der Werkstückzahl multipliziert.

Die Vorgabewerte sind ein Rechenbeispiel, keine Werkstoffempfehlung. Komma oder Punkt verwenden, keine Tausendertrennzeichen.

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3 · Ergebnis einordnen

Nachvollziehbar bis zur letzten Zahl.

Spindeldrehzahl n—min⁻¹
Schnittgeschwindigkeit am Bezugsdurchmesser—m/min
Vorschubgeschwindigkeit vf—mm/min
Vorschubweg je Bohrung / Bahn—mm
Gesamter Vorschubweg—mm
Haupt-/Vorschubzeit gesamt—min
Nebenzeiten für alle Werkstücke—min
Haupt- + Nebenzeit je Werkstück—min
Auftragszeit einschließlich Rüsten—min
Auftragszeit in Stunden—h

Formeln und eingesetzte Werte anzeigen

n = 1000·vc/(π·D); vc = π·D·n/1000. vf = fz·z·n in mm/min. L = l + la + lu; Gesamtweg = L · Bahnen/Bohrungen · Werkstücke. t je Bahn = L/vf; t je Werkstück = t je Bahn · Bahnen/Bohrungen. Gesamte Haupt-/Vorschubzeit th = Gesamtweg/vf in Minuten; Sekunden = 60·th. Nebenzeit je Bahn = 60·Eilgangweg/Eilganggeschwindigkeit + weitere Sekunden je Bahn. Nebenzeiten gesamt = [(Nebenzeit je Bahn · Bahnen je Werkstück) + Sekunden je Werkstück] · Werkstücke / 60. Auftragszeit = Hauptzeit gesamt + Nebenzeiten gesamt + einmalige Rüstzeit. Keine Parallelzeit-Überlagerung; alle Zeiten werden nacheinander addiert.

Wie wirkt sich eine andere Drehzahl aus?

Durchmesser, Vorschub je Zahn/Umdrehung und Wege bleiben gleich. Höhere Drehzahl verkürzt die Vorschubzeit, erhöht aber zugleich die Schnittgeschwindigkeit. Diese Varianten sind keine Freigabe für Werkzeug oder Maschine. Die eingegebenen Neben- und Rüstzeiten bleiben im Vergleich konstant.

Wie wirkt sich eine andere Drehzahl aus?

Ergebnisse werden auf bis zu 12 signifikante Ziffern gerundet. Bei geänderten Eingaben werden alte Ergebnisse gelöscht.

Idealisierte Zeit bei konstantem Arbeitsvorschub und konstanter Drehzahl. Eilgang/Rückhub, weitere Nebenzeiten und Rüsten werden nur in der eingegebenen Höhe berücksichtigt. Keine automatische Beschleunigungs- oder CNC-Zyklussimulation. Die Haupt-/Vorschubzeit umfasst den gesamten eingegebenen Arbeitsvorschubweg einschließlich An- und Überlauf, Nebenzeiten werden separat addiert. Keine automatisch empfohlenen Schnittwerte. Geradlinige Werkzeugmittelpunktbahn; keine Kontur-/Kreisbahnvorschubkorrektur. Geometrische Anfahrwege müssen passend zur Frässtrategie vorgegeben werden.

Kurz erklärt

Die Idee hinter den Formeln.

  1. Schnittgeschwindigkeit ist nicht Vorschub.

    vc beschreibt die Geschwindigkeit an der Schneide. Die Drehzahl hängt zusätzlich vom Durchmesser ab. Für realistische Zeiten wähle ich die tatsächlich eingestellte Drehzahl.

  2. Der ganze Vorschubweg zählt.

    Ich verwende die geplante Werkzeugmittelpunktbahn. Die nötigen Ein- und Ausfahrwege hängen von Werkzeug und Frässtrategie ab; sie werden nicht pauschal aus dem Fräserdurchmesser erraten.

  3. Nebenzeiten haben einen eigenen Platz.

    Eilgang/Rückhub und Nebenzeiten je Bearbeitung werden mit jeder Bahn oder Bohrung wiederholt. Spannen oder Messen kann ich je Werkstück angeben; Rüsten fällt einmal für den ganzen Auftrag an. Null bedeutet: dieser Zeitanteil ist nicht angesetzt. Die Auftragszeit ist nur so vollständig wie meine Eingaben.

Fachliche Grundlagen & Quellen

Sandvik Coromant: Fräsen – metrische Formeln

Die Oberfläche und Skizzen sind eigene Darstellungen. Die hier beschriebenen vereinfachten Modelle ersetzen keine vollständigen Normnachweise.

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