Bei der Auswahl eines Schaftfräsers für ein Bearbeitungsprojekt müssen mehrere entscheidende Faktoren berücksichtigt werden, um optimale Leistung und Langlebigkeit des Werkzeugs sicherzustellen. Die richtige Wahl hängt von verschiedenen Aspekten des zu bearbeitenden Materials, der gewünschten Leistung und den Fähigkeiten der Fräsmaschine ab.
1. Zu bearbeitendes Material:Die Wahl des Schaftfräsermaterials hängt weitgehend vom zu bearbeitenden Material ab. Beispielsweise werden Schaftfräser aus Schnellarbeitsstahl (HSS) üblicherweise für die Bearbeitung weicherer Materialien wie Aluminium verwendet, während Hartmetall-Schaftfräser aufgrund ihrer höheren Härte und Hitzebeständigkeit besser für härtere Materialien wie Edelstahl geeignet sind. Beschichtungen wie Titannitrid (TiN) oder Titanaluminiumnitrid (TiAlN) können die Lebensdauer des Werkzeugs weiter verlängern, indem sie die Reibung verringern und die Verschleißfestigkeit erhöhen.
2.Durchmesser und Länge des Schnitts:Der Durchmesser und die Länge des Schaftfräsers beeinflussen sowohl die Oberfläche des Schnitts als auch die Fähigkeit des Werkzeugs, Material abzutragen. Größere Durchmesser bieten ein stabileres Werkzeug, eignen sich jedoch möglicherweise nicht für komplizierte oder feine Details. Die Schnittlänge muss zur Tiefe des zu bearbeitenden Materials passen, wobei längere Schnittlängen für tiefere Schnitte verwendet werden. Längere Schaftfräser können jedoch anfälliger für Vibrationen und Durchbiegungen sein, was sich negativ auf die Oberflächenqualität auswirkt.
3. Anzahl der Flöten:Die Spannuten eines Schaftfräsers sind die Schneidkanten, die Material abtragen. Die Anzahl der Spannuten beeinflusst die Oberflächenqualität, die Spanabfuhr und die Vorschubgeschwindigkeit. Weniger Spannuten ermöglichen größere Spanlasten, was für Materialien wie Aluminium von Vorteil ist. Im Gegensatz dazu sorgen mehr Rillen für ein feineres Finish und werden häufig für härtere Materialien verwendet. Zu viele Spannuten können jedoch den Spanraum verringern, was zu Wärmestau und vorzeitigem Werkzeugverschleiß führt.
4. Schnittart:Schaftfräser sind für bestimmte Schnittarten konzipiert. Schrupp-Schaftfräser haben beispielsweise gezahnte Kanten, die große Materialmengen schnell abtragen, jedoch mit einer raueren Oberfläche. Schlichtfräser hingegen haben glattere Kanten und werden zur Erzeugung einer feineren Oberflächengüte verwendet. Die Wahl zwischen Schrupp- und Schlichtwerkzeugen hängt vom Bearbeitungsschritt und der gewünschten Oberflächenqualität ab.
5. Maschinen- und Spindelfähigkeiten:Die Fähigkeiten der Fräsmaschine, insbesondere ihrer Spindel, spielen bei der Auswahl eines Schaftfräsers eine entscheidende Rolle. Faktoren wie Spindeldrehzahl, Leistung und Drehmoment begrenzen die Größe und Art des Schaftfräsers, der effektiv eingesetzt werden kann. Eine Hochgeschwindigkeitsspindel eignet sich für kleinere, leichtere Schaftfräser, wohingegen eine Niedriggeschwindigkeitsspindel mit hohem Drehmoment für größere Schaftfräser besser geeignet ist.
6. Schnittgeschwindigkeit und Vorschub:Die Schnittgeschwindigkeit und der Vorschub sind entscheidende Faktoren bei der Auswahl eines Schaftfräsers, da sie die Fähigkeit des Werkzeugs bestimmen, Material effizient abzutragen, ohne Schäden zu verursachen. Diese Sätze variieren je nach dem zu bearbeitenden Material und der Art des Schnitts. Beispielsweise können weichere Materialien bei höheren Geschwindigkeiten und aggressiveren Vorschüben bearbeitet werden, während härtere Materialien langsamere Geschwindigkeiten und vorsichtigere Vorschübe erfordern.
7.Kühlmittel und Schmierung:Die Verwendung von Kühl- oder Schmiermitteln kann die Leistung eines Schaftfräsers stark beeinträchtigen. Kühlmittel tragen zur Wärmeableitung bei und verringern den Werkzeugverschleiß, insbesondere bei langen oder tiefen Schnitten. Einige Schaftfräser sind mit Kanälen ausgestattet, um den Kühlmittelfluss zur Schneidkante zu optimieren.
8. Werkzeuggeometrie:Auch die Geometrie des Schaftfräsers, einschließlich des Winkels der Spannuten und der Form der Schneidkante, spielt eine wichtige Rolle. Schaftfräser mit variabler Helix können beispielsweise Vibrationen reduzieren, was bei der Bearbeitung langer Überhänge oder dünnwandiger Teile von Vorteil ist.
9. Werkstückbefestigung und Steifigkeit:Die Befestigung des Werkstücks und die Gesamtsteifigkeit des Aufbaus können Einfluss auf die Wahl des Schaftfräsers haben. Bei einem weniger starren Aufbau könnte ein Werkzeug mit einem größeren Kerndurchmesser erforderlich sein, um eine Durchbiegung zu verhindern.
10.Wirtschaftliche Überlegungen:Schließlich sollten auch wirtschaftliche Faktoren wie die Kosten des Werkzeugs im Verhältnis zu seiner erwarteten Lebensdauer und die Kosten pro bearbeitetem Teil berücksichtigt werden. Hochleistungs-Schaftfräser haben möglicherweise höhere Anschaffungskosten, können jedoch aufgrund der längeren Werkzeuglebensdauer und schnelleren Bearbeitungsgeschwindigkeiten zu niedrigeren Gesamtbearbeitungskosten führen.
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Auswahl eines Schaftfräsers ein umfassendes Verständnis des zu bearbeitenden Materials, der Bearbeitungsumgebung und des gewünschten Ergebnisses erfordert. Durch sorgfältige Berücksichtigung dieser Faktoren können Maschinisten den am besten geeigneten Schaftfräser auswählen, was zu einem effizienten Materialabtrag, einer optimalen Oberflächengüte und einer längeren Werkzeuglebensdauer führt.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 18. Juli 2023
