Schnittdaten Fräsen berechnen: Drehzahl, Vorschub, Q und Leistung
Schnittdaten fürs Fräsen in einem Durchgang berechnen: Drehzahl, Vorschubgeschwindigkeit, Zeitspanungsvolumen sowie Schnitt- und Antriebsleistung – mit Richtwerttabelle je Werkstoff.
Aus Werkzeugdurchmesser, Zähnezahl, Schnittgeschwindigkeit und Zahnvorschub ergeben sich Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit; zusammen mit ae und ap folgen Zeitspanungsvolumen und die benötigte Schnitt- und Antriebsleistung.
Die verwendeten Formeln
n = (vc × 1000) ÷ (π × d)Drehzahl
Aus Schnittgeschwindigkeit und Werkzeugdurchmesser.
vf = n × z × fzVorschubgeschwindigkeit
Drehzahl, Zähnezahl und Zahnvorschub ergeben den Bahnvorschub.
Q = (ae × ap × vf) ÷ 1000Zeitspanungsvolumen
Der abgetragene Werkstoff je Minute in cm³.
Pc = (Q × kc) ÷ 60 000Schnittleistung
Geteilt durch den Wirkungsgrad ergibt sich die Antriebsleistung.
Schaftfräser Ø 12 mm, vier Schneiden, Baustahl
vc 150 m/min, fz 0,06 mm, ae 8 mm, ap 3 mm, kc 1.700 N/mm², Wirkungsgrad 85 %.
- Drehzahl n = 150 × 1000 ÷ (π × 12)3.979 1/min
- Vorschub vf = 3.979 × 4 × 0,06955 mm/min
- Zeitspanungsvolumen Q = 8 × 3 × 955 ÷ 100022,9 cm³/min
- Schnittleistung Pc = 22,9 × 1.700 ÷ 60.0000,65 kW
- Antriebsleistung = 0,65 ÷ 0,850,76 kW
ErgebnisRund 3.980 1/min bei 955 mm/min Vorschub – leistungsseitig unkritisch.
Die Leistung ist hier nicht die Grenze. Bei ae = 8 mm und 12 mm Werkzeug liegt der Eingriff über dem halben Durchmesser, eine Spandickenkorrektur ist also nicht nötig.
Startwerte für das Fräsen mit Vollhartmetall
Anhaltswerte für beschichtete Werkzeuge mit Kühlung, bezogen auf einen Schaftfräser um 10 bis 12 mm.
| Werkstoff | vc (m/min) | fz (mm) | kc (N/mm²) |
|---|---|---|---|
| Aluminium AlMgSi / AlCuMg | 300–800 | 0,08–0,18 | 500–900 |
| Baustahl S235 / S355 | 120–200 | 0,05–0,10 | 1.400–1.700 |
| Vergütungsstahl C45 / 42CrMo4 | 100–180 | 0,04–0,09 | 1.700–2.100 |
| Edelstahl 1.4301 / 1.4404 | 80–140 | 0,04–0,08 | 1.900–2.400 |
| Grauguss EN-GJL-250 | 100–180 | 0,06–0,12 | 900–1.200 |
| Titan Ti-6Al-4V | 40–80 | 0,03–0,07 | 1.300–1.700 |
Verbindlich sind die Schnittdatenempfehlungen des Werkzeugherstellers für den konkreten Einsatzfall.
Schnittdaten sind der Anfang, nicht das Ergebnis
Aus vf und Q entsteht die Hauptzeit. Für eine Angebotszeit kommen Werkzeugwege, Schlichtgänge, Nebenzeiten, Werkzeugwechsel und der Rüstanteil hinzu.
Wie berechnet man Schnittdaten fürs Fräsen?
In drei Schritten: Drehzahl n = (vc × 1000) ÷ (π × d), Vorschubgeschwindigkeit vf = n × z × fz und Zeitspanungsvolumen Q = (ae × ap × vf) ÷ 1000. Aus Q und der spezifischen Schnittkraft folgt die benötigte Schnittleistung Pc = (Q × kc) ÷ 60.000.
Welche Werte gibt man zuerst ein?
Schnittgeschwindigkeit und Zahnvorschub kommen aus der Empfehlung des Werkzeugherstellers für Werkstoffgruppe und Schneidstoff. Werkzeugdurchmesser und Zähnezahl stehen fest, ae und ap ergeben sich aus der Strategie – erst dann sind Drehzahl, Vorschub und Leistungsbedarf rechenbar.
Was ist der Unterschied zwischen ae und ap?
ae ist der radiale Arbeitseingriff, also die Breite des Eingriffs quer zur Vorschubrichtung. ap ist die axiale Schnitttiefe. Beim Schruppen mit hohem Vorschub wird oft ein kleines ae mit großem ap kombiniert, beim klassischen Nutfräsen ist ae gleich dem Werkzeugdurchmesser.
Wann muss der Zahnvorschub korrigiert werden?
Sobald ae kleiner als der halbe Werkzeugdurchmesser ist, liegt die mittlere Spandicke unter dem Zahnvorschub. Ohne Spandickenkorrektur schneidet das Werkzeug zu dünn, reibt und verschleißt schneller. Die Korrekturfaktoren gibt der Werkzeughersteller vor.
Reicht die Spindelleistung für die berechneten Werte?
Der Rechner zeigt Schnitt- und Antriebsleistung. In der Praxis begrenzen aber häufig andere Faktoren zuerst: Stabilität der Aufspannung, Auskraglänge, Spanabfuhr, Rattern und Werkzeugstandzeit. Die Leistungsrechnung ist eine Obergrenze, kein Freibrief.
Passende Rechner und Fachseiten
Aus einem Rechenwert wird noch kein Angebot.
Der Rechner zeigt den Rechenweg für „Schnittdaten Fräsen berechnen: Drehzahl, Vorschub, Q und Leistung“. In der Kalkulation kommen Geometrie, Zeichnungsanforderungen, Maschinenprofil und betriebliche Kostensätze hinzu – mit sichtbaren Annahmen statt einer einzelnen Zahl.