Fräsmaschine bedienen - Grundlagen

Hallo!

Ein Freund von mir hat von seinem Opa eine ca. 30 Jahre alte "Universelle Werkzeugmaschine" geerbt. Das Gerät ist hauptsächlich eine solide Drehmaschine. Lässt sich aber durch jede Menge Zubehör auch noch in viele andere Geräte umbauen. Durch aufrichten und montieren eines Vertikalsupports lässt sie sich auch als Fräsmaschine verwenden. An der Maschine haben wir schon fleißig einige Werkstücke aus Alu gedreht. Geht sehr gut. Allerdings haben wir ein bißchen Probleme mit der Fräsmaschine.

Kann mir vielleicht jemand ein bißchen die Grundlagen des Fräsens erklären? Welche Fräser (Schrupp und Schlicht, verschiedene Durchmesser) mit welcher Drehzahl (verfügbar: 50-4800 U/min) nimmt man für welches Material (Alu, Messing, Kupfer, Stahl)? Wie hoch darf der Vorschub sein (mm/sec)? Und wovon hängt die Vorschubgeschwindigkeit ab? Unter welchen Umständen muss Kühlflüssigkeit oder Schmiermittel zugeführt werden (Die Maschine verfügt nicht über eine Kühlflüssigkeitseinrichtung)? Woraus besteht üblicherweise eine Kühlflüssigkeit? Kann man härtere Materialien wie Stahl überhaupt ohne Kühlung fräsen(Wir haben uns bei dem Versuch schon einen 4schneidigen Schlichtfräser ruiniert)? Wo bekommt man gute (und am besten auch günstige) Schaftfräser?

Über einige hilfreiche Antworten würde ich mich sehr freuen!

Schöne Grüße und Danke im Vorraus!
Stefan

Hallo Twice_rock,
Fragen über Fragen ;-). Nun versuchen wir es:
Zunächst einmal solltest du festlegen, was du fräsen möchtest. Für den Fall, dass du beispielsweise eine Passfedernut in ein Drehteil/ Welle fräsen möchtest kennst du ja in der Regel schon den maximalen/ begrenzenden Durchmesser. Natürlich könntest du auch kleinere Durchmesser nehmen (Zirkularfräsen) aber ich gehe, so wie du es beschrieben hast, mal davon aus, dass dir "nur" ein angetriebenes Werkzeug welches du manuell bewegen kannst zur Verfügung stehen.
Für Prozessparameter (ap, Vorschub, Material etc.) gibt es Tabellen, genaue Quelle habe ich aber gerade nicht zur Hand. -> google, oder z.B. bei Herstellern wie Sandvik mal nachschauen. Im Zeifel ist weniger mehr, zumal du auch keine Kühlmittelzufuhr hast. Für diese Fälle gibt es meines Wissens auch eine Art Kühlpaste, was natürlich eine gekühlte Spindel nicht ersetzen kann.

Man kann eingeschränkt Materialien auch ohne Kühlung fräsen. Beispielsweise gibt es dafür sehr geeignete und beschichtete Schaftfräser für die Trockenbearbeitung bei Perschmann (www.hoffmann-group.com).
Du solltest dennoch die Einsatzdauer gering halten, da nicht unbedingt der Fräser das begrenzende Element sein muss. Will heißen, deine Einspannung (Spannzange?) kann ebenfalls überhitzen/sich aufweiten (-> Fräser zieht sich aus der Einspannung) oder dein Antrieb nimmt bei Überhitzung schaden.

Viel Erfolg,
Stefan

Hallo.
Danke für die Antworten. Das ist schonmal sehr hilfreich. Die Fräser werden mit Spannzangen eingespannt. Das Werkstück wird auf einer Art Koordinatentisch eingespannt. Ich will damit hauptsächlich Alu und Messing fräsen. Was sogar konkret geplant ist: In einem kleinen Messing-Schwungrad (80mm Durchmesser) sollen Speichen ausgeschnitten werden.

Heute habe ich auch nochmal einen neuen Versuch gewagt. Mit einem kleinen 2 schneidigen Fräser (6mm Durchmesser) habe ich den Schaft eines Drehmeißels von 10mm auf 6mm verkleinert. Hat zwar sehr lange gedauert, aber es hat funktioniert. Mal ein kleines Erfolgserlebnis :-)

Ahoi twice_rock!
Für die Schnittdaten kann ich dir nur empfehlen dir ein Tabellenbuch zuzulegen(z.B. Europaverlag),da findest du die besten Anhaltswerte und leicht verständliche Diagramme, mit denen sich die Vorschub und Schnittgeschwindigkeiten ermitteln lassen.

Da sich auf diesem Gebiet nicht so viel geändert hat,reicht es völlig aus sich ein älteres gebrauchtes Exemplar zuzulegen.

Für die Kühlung des Fräsers gilt folgende Faustregel:Entweder permanent,oder gar nicht!

Bei Messing und Alu kühle ich überhaupt nicht(nur bei Stahl und VA).

Die Kühlemulsion besteht normalerweise aus einen wasserverdünnbarem Konzentrat auf Mineralölbasis ( ein 5 Liter Kanister hält schon´ne ganze Weile, da man den Inhalt auf gut 20 Liter strecken kann),dieses kann man bei den meisten Werkzeughändlern bestellen.

Hi Promech!

So ein Tabellenbuch werd ich mir dann wohl mal zulegen. Bezüglich dieser Faustregel: Soll das heißen, dass man einen Fräser den man mal mit Kühlmittel benutzt hat nicht mehr trocken verwenden darf?! Oder ist das auf einen Arbeitsgang bezogen?

Hauptsächlich werde ich wohl auch nur Alu und Messing bearbeiten. Daher werde ich auf eine Kühlmitteleinrichtung verzichten können. Als erstes Projekt habe ich einen kleinen Heißluftmotor entworfen. Dieser kommt ausschließlich mit Alu und Messing aus. Die meisten Teile entstehen dabei aber auch an der Drehmaschine.

Danke für die Antworten!
Stefan.

Ich würde dir trotzdem empfehlen über Kühlmittel nachzudenken. Viel brauchst du dafür nicht, nur nen Kanister mit der Emulsion drinn, einen Schlauch mit Hahn und eine Wanne wo die ganze pampe aufgefangen wird und in einen leeren Kanister fließt. Hört sich nach viel an, ist aber nötig wenn man z.B. sehr feine Strukturen Fräsen will oder so. Auch tut es dem Werkzeug an Standzeit entgegenkommen, selbt wenn man nur Alu und Messing bearbeiten will.

Zitat:

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Zitat von twice_rock

Hi Promech!

Bezüglich dieser Faustregel: Soll das heißen, dass man einen Fräser den man mal mit Kühlmittel benutzt hat nicht mehr trocken verwenden darf?! Oder ist das auf einen Arbeitsgang bezogen?

Danke für die Antworten!
Stefan.

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Nein,das ist nur auf den Arbeitsvorgang bezogen.

Beim benutzen von Kühlemulsion unbedingt hinterher gut Hände waschen,
da das Zeug recht agressiv ist und Ekzeme/Flechten auslöst.

Das wichtigste um ein optimales Zerspanungsergebnis zu erzielen ist aber vor allem die richtige Drehzahl, um Aufbauschneiden und Verkolkungen am Werkzeug zu verhindern(vor allem bei Alu) und um gute Oberflächen zu bekommen.

Hi,
in der Praxis hat sich bei mir gezeigt das man Aluminium am besten mit Spiritus oder Alkohol kühlen kann.
Das lässt das Werkzeug nicht verbleben, kühlt extrem gut und versaut die Maschine nicht.
(Ist so ne Art Geheimtip, am besten mit kleiner Flasche zugeben beim arbeiten)

Ich verwende das Friedrich Tabellenbuch ("Metall- und Maschinentechnik"noch aus alten Tagen) das zus. Informationen ähnlich wie bei einem Metallfachbuch enthält.

Zum schnellen Einstieg würde ich Durchm. 10 (ich verwende TITEX PLUS D3141 für AU) oder ähnl. Schaftfräser kaufen und mit dem Ohr an der Maschine einfach mal probieren. Wichtig ist nur das der Vorschub und die Zustellung vorerst nicht zu hoch sind.
Also nicht gleich volle Hebel ins Volle.
So kannst Du dann Stück für Stück rausfinden was Deine Maschine eigenlich abkann.

Zum Werkzeug würde ich mich im Fachhandel beraten lassen... die Preise sind überall gesalzen ;-)
Industriebedarf = Industriepreise
Heimbedarf = Baumarktqualität

Die Meisel sind Fräsen für Schruppen und Schlichten gleich.
Je höher die Schnittgeschwindigkeit desto schlechter die Oberfläche.

Für deine Vorschub und Speed fragen, mußt Du dir mal so ein Tabellenbuch mal anschauen denn man muss es nach Fräserumfang etc. errechnen ...

oder wie geschrieben,einfach mal probieren.
Hierzu als Begindrehzahl ... die selbe wie beim Drehen (die ist nämlich nicht überrelevant solange du mit dem Vorschub vorsichtig hantierst)

Freundlicher Gruß,
Chris