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Spangröße
Liebes Forum,
nachdem mir hier so toll beim Aufbau der Maschine geholfen wurde, mache ich munter meine ersten Fräsversuche.
Ich bin mir mit den Einstellungen bei Vorschub etc. noch nichts so sicher. Könnt ihr euch mal kurz das folgende Fräsergebnis anschauen?
Gefräst habe ich mit folgenden Einstellungen:
- Vorschub 8mm/s (zwischendurch in WinPC NC von 5mm/s mit 160% auf 8mm/s hochgeregelt)
- Zustellung 3,1 mm
- Eintauchgeschwindigkeit 2,5 mm/s
- Umdrehungen ca. 21.000 U/min (Kress 800FEM etwas über Stufe 4)
- Spiralverzahnter Fräser, Fischschwanz, Durchmesser 2mm
- Pappelsperrholz, 6mm
- Das gerade bearbeitete Zahnrad hat einen Durchmesser von ca. 60mm
Ich frage mich zum einen, ob die Spangröße so in Ordnung ist. Der spiralverzahnte Fräser pulverisiert das Material ja regelrecht.
Zum anderen frage ich mich, ob das Ausfransen der Kanten irgendwie verbessert werden kann. Es ist natürlich sehr weiches Holz, in Birke oder Buche wären die Kanten sicher schöner. Aber das hängt doch bestimmt auch von den Geschwindigkeiten ab, oder? Wäre hier vielleicht ein normaler Zweischneider sogar besser?
Außerdem hat es beim Ausfräsen bei einigen Löchern ganz leicht geschmort (schwarze Kanten), habe aber auch ungefähr 100 Löcher in einem Rutsch gefräst, da ist der Fräser sicher schön warm geworden. Sollte man in diesem Fall die Drehzahl verringern oder besser die Vorschub-/Eintauchgeschwindigkeit erhöhen?
Vielen Dank für eure Tipps.
Moin,
Sollte man in diesem Fall die Drehzahl verringern oder besser die Vorschub-/Eintauchgeschwindigkeit erhöhen?
So ist es. Ich hab das Sperrholz meiner Rollcontainer, siehe hier, mit
Spindel: Kress FME-1050
Fräser: 3mm VHM Fisch
Drehzahl: 29.000 U/min
Zustellung: 7,5mm
Vorschub: 15mm/s
gefräst.
Bei dem 2mm Fräser würd ich aus dem Bauch heraus mal 12mm/s Vorschub sagen.
sswjs, aka Jens
Dann bin ich ja tatsächlich vieeeel zu langsam unterwegs. Solche Werte wie Du schreibst habe ich zwar auch schon immer mal gefunden. Aber ich hatte befürchtet, dass bei höherer Geschwindigkeit die Fräser kaputt gehen und die Stücke ungenau werden (Schrittverluste)
Das saust ja dann nur so über den Tisch. Ich werde das nachher gleich mal austesten!
Moin,
Das saust ja dann nur so über den Tisch.
Das ist eigentlich noch verdammt langsam, weil die Steppi nicht mehr kann...
...andere Fräsen sind selbst bei einem 1mm Fräser mit 30mm/s und mehr unterwegs. Die haben aber dann hochdrehende Spindeln ( bis 120.000 U/min).
Aber damit du mal siehst, was machbar ist, ich fräs gerade Alu mit:
Material: AlMg4,5Mn (8mm dick)
Spindel: Kress FME-1050
Fräser: 3mm VHM Fisch
Drehzahl: 29.000 U/min
Zustellung: 1,05mm
Vorschub: 10mm/s
sswjs, aka Jens
![Uwe Uwe](http://stepcraft-systems.com/wp-content/uploads/wpforo/avatars/ubo_28904.png)
Wenn du den Vorschub auf 8mm/s lassen möchtest kannst du auch mit der Drehzahl auf ca. 12000 herunter drehen das kommt bei Pappel auch recht gut hin.
Versuch macht klug. 🙂
Gruß, Uwe WinPC-Nc V4, EstlCAM V11 / V12 www.ubo-cnc.de
![Thomas Pehmöller Thomas Pehmöller](http://stepcraft-systems.com/wp-content/uploads/wpforo/avatars/Turtleman_28916.jpg)
Aber damit du mal siehst, was machbar ist, ich fräs gerade Alu mit:
Material: AlMg4,5Mn (8mm dick)
Spindel: Kress FME-1050
Fräser: 3mm VHM Fisch
Drehzahl: 29.000 U/min
Zustellung: 1,05mm
Vorschub: 10mm/ssswjs, aka Jens
Dito. Nur beim Vorschub bin ich halb so schnell. Ich werde mich mal rantasten. Es sind ja noch einige Teile für mein Portal zu fräsen...
1,05mm Zustellung damit du knapp über Plattendicke und damit in deinen "Opferstreifen" bist, richtig?
Moin,
1,05mm Zustellung damit du knapp über Plattendicke und damit in deinen "Opferstreifen" bist, richtig?
Korrekt. Bei 8 Runden bin ich dann bei 8,4mm und damit durch. Ich hatte es auch schon mit exakt 8mm probiert, aber da will das Alu nicht so richtig. Es bleibt ein ganz dünner Alurest, den man zwar mühelos durchschneiden kann, aber er versaut trotzdem das Werkstück.
sswjs, aka Jens
PS: Wenn ich etwas weiter bin, zeig ich auch mal Fotos vom Alufräsen. Im Moment ist alles "Testphase".
![Thomas Pehmöller Thomas Pehmöller](http://stepcraft-systems.com/wp-content/uploads/wpforo/avatars/Turtleman_28916.jpg)
Jep, so auch bei mir. Ich fahre immer noch 0,5mm hinterher. Das auf die vorherigen Durchläufe zu verteilen ist mir gar nicht in den Sinn gekommen. Schön mal drüber gesprochen zu haben... :whistle:
Versuch macht klug. 🙂
Das heißt: die Stepcraft kann man eigentlich nicht überlasten, richtig? Und ob es in Ordnung ist wird man an Schrittverlusten, abgebrochenen Fräsern, irgendwelchen undefinierbaren Geräuschen, Hüpfen über den Tisch und so weiter bemerken?
![Thomas Pehmöller Thomas Pehmöller](http://stepcraft-systems.com/wp-content/uploads/wpforo/avatars/Turtleman_28916.jpg)
Na ja, man sollte sich da schon mit Sinn und Verstand ransetzen.
Einen groben überblick hast du ja schon. Dann einfach mal die Werte vorsichtig ändern und schauen was passiert.
Man muss ja nicht gleich die Werte verzehnfachen. Kleine Schritte sind durchaus auch möglich.
Man bekommt schon mit der Zeit ein Gefühl für die Geräusche und wann es sich nicht mehr gut anhört. Auch wenn die Stepcraft keine Profifräse ist, hält sie länger als ein 3mm Fräser. Musst ja nicht gleich mit 50€- Fräsern anfangen.
Im Moment fräse ich mein Alu auch sehr erfolgreich mit 5€- Fräsern von Sorotec.
Kleiner Tipp: Halte immer mindestens einen Fräser in Reserve. Wenn dann doch mal einer abbricht, ist nicht auch gleich dein Bauteil hin weil du 'ne Woche auf Ersatz warten musst.
Moin,
Na ja, man sollte sich da schon mit Sinn und Verstand ransetzen.
Und RECHNEN!
Meine 10mm/s Vorschub kommen nicht von ungefähr, nein, ich hab da richtig gerechnet.
Ausgehend von der Spanmittendicke von 25µm, interpoliert von den bei Sorotec verfügbaren Frästabellen, und der Schneidgeschwindigkeit von Alu 220-300m/min kann man alles errechnen.
Schneidgewindigkeit / Fräserumfang = Drehzahl
220m/min / (3mm *3,14) = 23342,72499... U/min (Minimum)
300m/min / (3mm *3,14) = 31830,98862... U/min (Maximum)
Drehzahl * Spanmittendicke * Zähnezahl = Vorschub
29000U/min * 25µm * 2 = 24mm/s
Ups, da steigt die Steppi schon aus, also reduzieren wir den Vorschub so, das es passt und gucken mal nach der Spanmittendicke:
10mm/s / 29000U/min / 2 = 10µm
Und das ist noch akzeptabel.
Mit 5mm/s wird das eher ein Feilen als ein Fräsen...
sswjs, aka Jens
![Thomas Pehmöller Thomas Pehmöller](http://stepcraft-systems.com/wp-content/uploads/wpforo/avatars/Turtleman_28916.jpg)
Jo. Gerechnet habe ich auch erst mal. Und kam auch auf extrem hohe Vorschübe.
Mein Bauch sagte mir, das ist zu viel. Den Rest habe ich aber zugegebenermaßen durch Probieren ermittelt.
Ich hatte zwar in meiner Ausbildung mal 'ne Woche Fräsausbildung, aber was man da lernt kann sich ja jeder vorstellen. Zumal die Ausbildung darin bestand, ein Handbuch übers Fräsen zu lesen...
Und dann habe ich die Azubis mit meinen quitschenden Fräsern genervt und wusste nicht warum.
Ich besitze zwar das theoretische Wissen für die Berechnung, ermittle aber vieles aus dem Bauch heraus. Zumal die Formeln ja eher für "echte" Fräsen gedacht sind. Zwar ist die Physik die gleiche, aber es kommen halt viele Faktoren dazu, wie z.B. die mögliche Spindeldrehzahl, Rundlauf, Steifigkeit der Maschine, Leistung der Schrittmotoren usw. Da gibt's schon mal Restriktionen in die eine oder andere Richtung, auch wenn die Theorie etwas anderes sagt. Und da hier jede Maschine ein Unikat ist, dienen auch die Formeln nur als Anhaltspunkt. Aus meiner persönlichen Sicht.
Ich beobachte gerne die Maschine, das Ergebnis und durchaus auch die Späne und passe die Parameter an. Und mit meinen Ergebnissen bin ich inzwischen auch recht zufrieden.
Und ob ich mich den 10mm/s nun durch rantasten von unten oder durch "Usp, das kann die Maschine ja gar nicht" von oben nähere, ist eher eine Frage der Mentalität.
Trotz alle dem sind Berechnungen und die Hintergründe dazu wichtig um zu wissen was man warum tut und wieso das was ich gerade mache richtig oder falsch ist.
Gerechnet habe ich auch schon, sehr hilfreich war dabei das Tutorial von Dir, sswjs.
Die Werte haben mich aber doch skeptisch gemacht, kam mir alles so viel vor, vor allem die empfohlene Schnittgeschwindigkeit von bis zu 3000 m/min.
1. Drehzahl
Ich rechnete für einem 2mm Fräser wie folgt:
Drehzahl = Schnittgeschwindigkeit / (PI * Fräserdurchmesser)
Drehzahl = (3000 m/min * 1000) / (PI * 2mm) = 477.465 U/min
Das kann meine Kress-Spindel ja gar nicht, dachte ich mir, irgendetwas muss falsch sein. Also drehe ich die Rechnung mal um, die maximale Drehgeschwindigkeit meiner Kress beträgt 29.000 U/min:
Schnittgeschwindigkeit = Drehzahl * Pi * Fräserdurchmesser
Schnittgeschwindigkeit = (29.000 U/min * Pi * 2mm) / 1000 = 182 m/min
Das entspricht dann jetzt aber eher den empfohlenen Werten für Metalle. Nun gut, orientiere ich mich also am Maximum.
2. Vorschub
Ich rechnete auch den Vorschub aus, wobei ich die Leistung der Kress mit 500W und die Zustellung für den 2mm-Fräser mit 6mm angesetzt habe:
Vorschub = (Leistung * 18) / (Durchmesser * Zustellung)
Vorschub = (500W *18) / (2mm * 6mm) = 750 mm/min = 12,5 mm/s
Das entspricht ungefähr dem oben angegebenen Bauchgefühl, immerhin 🙂
3. Spandicke
Mit der maximalen Drehzahl und dem maximalen Vorschub würde dann folgende Spandicke herauskommen:
Spandicke = Drehzahl / Vorschub
Spandicke = (29.000 U/min) / (750 mm/min) = 0,026 mm = 26 Mikrometer.
Das wiederum sagt mir nichts. Eine Empfehlung für die Spandicke bei Holz konnte ich bislang nicht finden. Das entspricht aber der oben angegebenen Spandicke für Aluminium. Ich will doch aber Holz fräsen.
Und so komme ich mit der Rechnerei bei Holz dann irgendwie nicht weiter. Ich bleibe ambivalent: Gerechnet müsste alles so hoch wie nur möglich eingestellt werden. Gefühlt will ich doch lieber langsamer machen, damit nichts kaputt geht. Verstanden habe ich bis jetzt, dass die Fräser nicht quietschen sollen und es auch nicht rauchen soll.
Moin,
Und ob ich mich den 10mm/s nun durch rantasten von unten oder durch "Usp, das kann die Maschine ja gar nicht" von oben nähere, ist eher eine Frage der Mentalität.
Ich hab's auch so gemacht, testen wir uns mal ran...
...nur wenn ich die Spangröße mal festlege und dann rechne, bringt es gute Ergebnisse. Das heißt nicht, daß ich nun auch darauf bestehe. Ich fräs auch mit 2-3mm/s, wenn ich die Oberfläche beim Alu schlichten will. Anderseits jag ich auch mit 15mm/s durch's Acryl, damit es nicht schmilzt.
Und so komme ich mit der Rechnerei bei Holz dann irgendwie nicht weiter.
Bei Holz ist es eigentlich egal, wie groß der Span ist. Bei Kunstoffen wird es interessant, damit nicht allzuviel Wärme in das Material eingetragen wird. Aber bei Holz taste dich ran, was die Maschine schafft...
sswjs, aka Jens
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