nach oben
Fräsen - Fräswerkzeuge

Schaftwerkzeuge

Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 239,99
ISBN: 978-3-446-43699-2
S. 418-420

Schaftfräser können als Vollwerkzeuge, als Werkzeuge mit gelöteten Schneiden oder als Wendeschneidplattenwerkzeuge ausgebildet sein. Die lange, schlanke Form von Schaftfräsern ergibt sich zwangsläufig aus der Aufgabenstellung, tiefliegende Formelemente zu erzeugen oder mit großer axialer Schnitttiefe zu fräsen.

Für das Fräsen von Schlitzen, Schultern, Nuten, Taschen, Aussparungen, Gesenken und Hohlformen sind Schaftfräser besonders geeignet. Sie können als Vollwerkzeuge, als Werkzeuge mit gelöteten Schneiden oder als Wendeschneidplattenwerkzeuge ausgebildet sein. Schneidstoffe für Vollwerkzeuge sind Schnellarbeitsstähle (HSS), oft mit einer Beschichtung versehen, sowie unbeschichtete und beschichtete WC/Co-Hartmetalle (HW, HC). Seltener werden Schaftfräser aus Cermets (HT), aus oxidischen (CA) und nitridischen (CN) Schneidkeramiken hergestellt.

Angepasst an ihre verschiedenen Einsatzgebiete sind Schaftfräser durch ihre lange, schlanke Form charakterisiert. Das Verhältnis Länge l zu Durchmesser D überschreitet häufig Werte l/D > 5 - 10. Schaftfräser sind stirn- und umfangsseitig schneidfähig. Ist die Stirnseite so gestaltet, dass eine oder mehrere Schneiden „über Mitte“ schneiden, dann sind Schaftfräser auch begrenzt bohrfähig. Typische Nutzung der Bohrfähigkeit von Schaftfräsern ist das axiale Eintauchen in ein Werkstück beim Herstellen einer geschlossenen Nut oder einer taschenförmigen Vertiefung.

Die lange, schlanke Form von Schaftfräsern ergibt sich zwangsläufig aus der Aufgabenstellung, tiefliegende Formelemente zu erzeugen oder mit großer axialer Schnitttiefe zu fräsen. Die dabei auftretenden Vorschubkräfte drängen den Schaftfräser ab und verbiegen ihn dabei elastisch. Im vollen Nutenschnitt erfolgt die Abdrängung im Wesentlichen entgegen der Vorschubrichtung. Die Formabweichung an den gefrästen Flanken ist im Allgemeinen gering. Beim Umfangs- und beim Eckfräsen können die seitliche Abdrängung des Fräsers und die damit verbundenen Lage- und Konturfehler der erzeugten Flächen die anwendbaren Bearbeitungsparameter stark einschränken oder einen Schlichtschnitt erforderlich machen.

Entsprechend ihres Einsatzgebietes erfolgt die Einteilung von Schaftfräsern in Schrupp- und in Schlichtfräser (Bild 1, 2 und 3). Die beim Schruppen angestrebte hohe Abtragrate erfordert eine große axiale Schnitttiefe ap und eine große radiale Eingriffsgröße ae. Grenzwerte für das Fräsen von Stahl liegen in Bereichen von ap ≈ 0,7 – 1,5 · D und ae ≈ 0,4 · D. In Verbindung mit Spiralwinkeln δ ≈ 20° – 50° entstehen beim Fräsen duktiler Werkstoffe Späne, die länger sind als die axiale Schnitttiefe. Um dies zu vermeiden, sind Schruppfräser mit Spanteilernuten versehen (Bild 1). Diese Nuten stellen die Teilung langer Späne in kurze Spanstücke sicher und begünstigen so die Spanabfuhr. Weitere positive Effekte von Spantteilernuten sind die Verringerung der Schneidenbelastung und die Verbesserung der Zugänglichkeit der Schneiden für Kühlschmierstoff. Dies gilt auch für gerade genutete Schaftfräser, die kaum Gratbildung verursachen und sich deshalb besonders zum Besäumen eignen.

Bild 1: Schruppfräser

Die Ausführung der Spanteilernuten orientiert sich am Verwendungszweck der Fräser und am zu bearbeitenden Werkstoff. Für gröbere Schrupparbeiten an duktilen Werkstoffen kommen Fräser mit gerundetem Nutprofil zum Einsatz. Flache Nutprofile sind für moderates Schruppen härterer Werkstoffe vorteilhaft.

Der Übergang von den Umfangsschneiden zu den Stirnschneiden von zylindrischen Schaftfräsern ist durch scharfkantige Ecken gekennzeichnet. Diese sind empfindlich gegen erhöhten Verschleiß und Bruch. Mit zunehmendem Drallwinkel vergrößert sich diese Empfindlichkeit. Deshalb ist es vor allem bei Schruppfräsern vorteilhaft, den scharfkantigen Übergang durch Anbringen eines Radius oder einer Fase zu stabilisieren.


Inhaltsverzeichnis
Auszug aus

Handbuch Spanen

Herausgeber: Günter Spur
10/2014, 1392 Seiten, € 239,99
ISBN: 978-3-446-43699-2
S. 418-420
Diese Beiträge könnten Sie auch interessieren
Newsletter

Sie wollen immer top-aktuell informiert sein? Dann abonnieren Sie jetzt den kostenlosen Newsletter!

Hier kostenlos anmelden

Aktuellen Newsletter ansehen

Basics
Zur Übersicht aller Basics