Lernfeld 5 · Prüfung Teil 1
Fräsen
Fräsen für Zerspaner: Zahnvorschub, Spanungsdickenverlust, Einstellwinkel, Hochvorschub, Zirkularfräsen, Eintauchen und Fräsverfahren.
Darum geht es
Beim Fräsen dreht sich das mehrschneidige Werkzeug, das Werkstück oder der Fräser führt den Vorschub aus. Grundlage ist der Zahnvorschub aus dem Katalog; daraus und aus Schneidenzahl und Drehzahl ergibt sich die Vorschubgeschwindigkeit. Nach der Lage der Schneiden unterscheidet man Stirnfräsen, Umfangsfräsen und Stirn-Umfangsfräsen, nach der Form zum Beispiel Profil- und Wälzfräsen. Beim Planfräsen mit dem Messerkopf verhindert ein kleiner Sturz der Spindel, dass die Schneiden auf der Rückseite nachschneiden.
Die tatsächliche Spanungsdicke ist oft kleiner als der Zahnvorschub. Ein kleiner Einstellwinkel macht den Span dünner; Hochvorschubfräser mit etwa 10° bis 15° nutzen das und fahren sehr hohe Zahnvorschübe bei kleiner Schnitttiefe. Auch eine kleine radiale Eingriffsbreite verdünnt den Span. Wer dann den Katalogwert unverändert übernimmt, lässt die Schneide reiben statt schneiden; Hersteller geben dafür Korrekturfaktoren an.
Taschen ohne Vorbohrung erreicht man durch Eintauchen. Senkrecht eintauchen dürfen nur über Mitte schneidende Fräser; schonender sind Rampe und Schraubenlinie. Beim Zirkularfräsen von Bohrungen ist die Bahn des Fräsermittelpunkts kleiner als die Kontur, darum muss die Vorschubgeschwindigkeit für den Mittelpunkt kleiner programmiert werden. Die Schneidenzahl wählt man nach Werkstoff und Spanraum: wenige Schneiden für Aluminium und Nuten, viele für Stahl und Schlichten.
Das solltest du dir merken
- Die Vorschubgeschwindigkeit ist Zahnvorschub mal Schneidenzahl mal Drehzahl.
- Kleiner Einstellwinkel oder kleine Eingriffsbreite ergeben dünnere Späne.
- Nur über Mitte schneidende Fräser dürfen senkrecht eintauchen.
- Beim Innenkreis fährt der Fräsermittelpunkt langsamer als die Schneide an der Kontur.
- Wenige Schneiden für große Spanräume, viele Schneiden für Stabilität und Vorschub.
Formeln
- Vorschubgeschwindigkeit
- Zahnvorschub in mm, Schneidenzahl, Drehzahl in 1/min, in mm/min
- Spanungsdicke beim Einstellwinkel
- größte Spanungsdicke bei voller Eingriffsbreite, Einstellwinkel des Fräsers
- Vorschub beim Zirkularfräsen innen
- Bohrungsdurchmesser, Fräserdurchmesser, Vorschubgeschwindigkeit an der Kontur
Typische Fehler in der Prüfung
- Beim Zirkularfräsen die Vorschubgeschwindigkeit der Kontur für den Mittelpunkt programmiert.
- Den Zahnvorschub bei kleiner Eingriffsbreite nicht erhöht und so die Schneide reiben lassen.
- Mit einem nicht über Mitte schneidenden Fräser senkrecht eingetaucht.
- Zahnvorschub und Vorschub je Umdrehung verwechselt.
Tipps aus der Werkstatt
- Beim Zirkularfräsen einer Bohrung fährt der Fräsermittelpunkt den kleineren Kreis. Programmierst du dort den Konturvorschub, ist die Schneide überlastet. Rechne mit (D − d)/D um: Bei 60 mm Bohrung und 20-mm-Fräser bleiben zwei Drittel.
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12 Aufgaben zu „Fräsen“, falsche Antworten kommen in der Runde noch einmal.
Jetzt übenGrundlage: KMK-Rahmenlehrplan Zerspanungsmechaniker/-in, Lernfeld 5 (Herstellen von Bauelementen durch spanende Fertigungsverfahren). Eigene Erklärung, keine Originalaufgaben der Prüfungsausschüsse.