Schnittwerte/Werkzeuge

Für jede Bearbeitungsart und für jedes Material gibt es passende und eher unpassende Werkzeuge. Für die Genmitsu Fräse liegt eine Broschüre bei, die euch die Auswahl erleichtert. Dabei werden die verschiedensten Bearbeitungen (planen, gravieren, Nuten fräsen etc.) sowie das Material berücksichtigt. Eine online Version gibt es auch auf der Sain Smart Website.

Hier ein kleiner Auszug:

Um jetzt die erforderlichen Schnittdaten zu berechnen gibt es mehrere Formeln:

n [U/min] = V_c [mm/min]  / (π × d [mm])

n = Drehzahl

V_c = Schnittgeschwindigkeit

d = Fräserdurchmesser

V_f = n × z × f_z

V_f = Vorschubgeschwindigkeit

z = Anzahl der Schneiden am Fräser

f_z = Vorschub je Schneide

Für uns ist es wichtig sowohl die Drehzahl für die Spindel zu berechnen, als auch den Vorschub, also wie schnell der Fräser sich auf den Achsen bewegen soll. Den Eingriff, also wie viel er auf einmal Abnehmen soll, ist hier hauptsächlich durch die Steifigkeit der Maschine und die Kraft des Motors begrenzt. Bei härteren Materialien also lieber vorsichtig heran gehen und einfach mal austesten wie gut die Maschine arbeitet. Vieles geht auch nach Gehör, wenn es sich sehr ruppig und laut anhört, stellt lieber auf weniger Zustellung pro Durchgang oder auf weniger Vorschub um. Bei Holz und den beigelegten Gravier-Fräsern kann man eigentlich schon mit 0,5 mm Eingriff je Durchgang arbeiten.

Für unser Beispiel nehmen wir Aluminium als Material an. Über eine Google Suche lässt sich herausfinden, dass man dabei von einer Schnittgeschwindigkeit von 50 bis 150 m/min ausgehen kann. Dabei soll f_z = 0,06 mm sein. Angenommen wir nutzen einen 6 mm Fräser mit 4 Schneiden, dann läge die Drehzahl bei 5300 Umdrehungen pro Minute (V_c = 100 m/min). Der passende Vorschub wäre dazu 1272 mm/min. Wenn wir diesen Vorschub nicht darstellen können, so kann z.B. die Drehzahl reduziert werden. Wichtig ist, dass die Werte zueinander passen. Bei Holz oder auch Kunststoff kann es sonst zu unnötiger Hitzeeinbringung kommen und der Kunststoff schmilzt, das Holz weißt Brandspuren auf. Wobei gerade Holz sehr hohe Schnittraten erfordert.

Da dies manchmal schwierig zu berechnen ist und teilweise auch auf Erfahrungen mit den einzelnen Materialien und Fräsern beruht, ist es sehr praktisch, dass Easel z.B. all diese Daten vorgibt. So ist man als Einsteiger nicht direkt mit der Fülle an Informationen übermannt und kann sehr schnell erste Fräsversuche unternehmen. Optimierungen muss man meist aufgrund verschiedener Einflüsse des Werkzeuges und der verwendeten Maschine entsprechend der Ergebnisse eh durchführen.

Dazu kommt, dass diese Werte in den Tabellenbüchern bzw. auf den diversen Webseiten der Werkzeughersteller immer auf Industriemaschinen beruht. Vorschübe wie oben berechnet, würde unsere kleine Genmitsu 3018 gar nicht darstellen können. Hier hilft dann nur die Drehzahl soweit zu reduzieren, dass die Motoren und die generelle Stabilität nicht überstrapaziert werden.

Sain Smart hat allerdings auch ein schönes Excel Blatt bereitgestellt: Chipload Calculation Dort könnt ihr einen gewünschten Vorschub vorgeben und es zeigt euch je nach Material eine passende Drehzahl. Chipload bezieht sich dabei auf f_z, mit Flutes sind die Anzahl der Schneiden gemeint, allerdings müsst ihr den Vorschub in zoll angeben (gelb markiert)

Inhaltsverzeichnis:

1. Einleitung/Unboxing
2. Aufbau & Test
3. Offline Controller/Windows Vorbereitung/technische Daten
4. CAD/CAM Allgemein
5. Candle
6. Easel
7. Carveco Maker
8. FreeCAD/CAD & Cam Alternativen
9. Schnittwerte/Werkzeuge
10. Zusammenfassung/Fazit