High Speed und ein hoher Materialabtrag allein garantieren kaum, dass auch wirtschaftlich gefräst wird. Der Trick liegt vielmehr in der Kombination von Schrupp- und Schlichtarbeiten.
Wer Aufträge plant, macht sich zwangsläufig Gedanken über Abtragsraten und Zerspanvolumina. So werden die meisten Teile zunächst geschruppt, und später die verbliebenen Umrisse endbearbeitet. Wenn die Frässpindel zwar ausreichend Leistung hat, der Maschinenvorschub aber dem Stand von gestern entspricht, wird dies jedoch kompliziert: Zu fragen wäre, mit welchen Werkzeugen und Strategien sich auf vorhandenen Maschinen die anstehenden Schrupparbeiten erledigen lassen, ohne zum Schlichten auf eine andere Einheit wechseln zu müssen.
90°-Schulterfräser mit zweischneidigen Wendeplatten etwa bieten eine Reihe von Eckradien, die sie sowohl für abtragsstarke Schrupparbeiten empfehlen als auch für die Endbearbeitung. Dabei ist die Vorschubgeschwindigkeit selten entscheidend. Werkzeuge mit Rund- oder Mehrschneidenplatten haben zwar vergleichbare Möglichkeiten, sind wegen ihrer starr gestalteten Radien jedoch bei Weitem nicht so universell einsetzbar wie Fräser mit zwei Schneiden.
Wie also ist vorzugehen? Die Grundlage ist das jeweilige Teil und die vorhandene Maschine. So zerspanen Schulterfräser mit zwei Schneiden physikalisch bedingt mehr Material je Durchgang als Tools mit runden oder vieleckigen Wendeschneiden. Bei genügender Spindelleistung sticht der Schulterfräser beim Schruppen jeden Radiusfräser aus. Ist die Spindelleistung dagegen – wie bei den meisten High-Speed-Maschinen – begrenzt, sind Fräser mit runden oder vieleckigen Platten das Werkzeug der Wahl. Sie kommen mit geringer Zustellung bei kleinem Abtrag ans Ziel. Der Preis ist jedoch eine längere Verweilzeit der Teile auf der Maschine.
Ferner zu bedenken wäre der jeweilige Zeit- und Arbeitsanteil der Schrupp- und Schlichtoperationen sowie die für schweres Spanen erforderliche Steifigkeit der Betriebsmittel. Insoweit ist die Auswahl der Werkzeuge beschränkt. Als Faustregel gilt, dass Schulterfräser auf steifen und starken Maschinen Sinn machen und Fräser mit Vieleckschneiden auf eher schwachen.
Hinzu kommt, dass scharfe Werkzeugecken eher Vibration auslösen als rundkantige Tools. Dünnwandige Teile sowie solche, die nur unzureichend abgestützt und fixiert sind, reagieren auf jeden Flankendruck sensibel. Hier macht das Spanen bei kleiner Abtragsrate und mit entsprechend zahlreichen Durchgängen Sinn. Beim Herstellen von Nuten, dem Fräsen orthogonal gestufter Teile sowie prinzipiell allen 2D-Profilen ist der Schulterfräser das überlegene Werkzeug.
Geht es hingegen um jeder Art 3D-Profil und riefenlose Oberflächen, sind Fräser mit runden und Mehrfachschneiden die richtige Entscheidung. Überwiegt der Feinbearbeitungsanteil, sind ihre Schwächen beim Materialabtrag relativ. Umgekehrt ist es kaum sinnvoll, einen Schulterfräser für Teile einzusetzen, die near-net-shape vorbearbeitet sind, und bei denen das Schruppen den kleineren Teil der Maschinenbelegung ausmacht. Aber bei weitem nicht alle Teile – insbesondere nicht in der Einzel- und Kleinserienfertigung – sind derart präpariert, sondern es fliegen nach wie vor robuste Späne. fi
Teilen:
