Fräsen: Drehzahl- und Vorschubrechner
Spindeldrehzahl aus Fräserdurchmesser und Werkstoff, Tischvorschub aus Ihrem Zahnvorschub — die zwei Zahlen, mit denen jede Fräsarbeit beginnt.
Drehzahl und Vorschub auf Anhieb richtig treffen
Die Zahl, auf die es einem Schneidwerkzeug tatsächlich ankommt, ist nicht die Drehzahl — es ist die Schnittgeschwindigkeit, also das Tempo, mit dem sich die Schneide durch den Werkstoff bewegt, gemessen in Metern pro Minute. Jeder Werkstoff hat einen Bereich, den er mag: Bleiben Sie darunter, reibt das Werkzeug, statt zu schneiden; gehen Sie darüber, überhitzt die Schneide und wird binnen Sekunden stumpf. Da dieselbe Drehzahl bei einem 3-mm-Fräser eine völlig andere Schnittgeschwindigkeit ergibt als bei einem 20-mm-Fräser, ist die Drehzahl für sich genommen bedeutungslos. Genau das leistet dieser Rechner: Sie geben Werkstoff und Durchmesser vor, und er rechnet auf die Spindeldrehzahl zurück, die die Schneide in den richtigen Bereich bringt.
Von der Schnittgeschwindigkeit zur Spindeldrehzahl
Die Formel lautet n = (Vc × 1000) / (π × Ø), wobei n die Spindeldrehzahl in rpm ist, Vc die Schnittgeschwindigkeit in m/min und Ø der Fräserdurchmesser in mm. Die praktische Folge lohnt sich einzuprägen: Halbieren Sie den Durchmesser, verdoppelt sich die Drehzahl. Deshalb kreischen kleine Fräser und drehen große langsam, und deshalb will ein 3-mm-Schaftfräser in Aluminium tatsächlich rund 18 000 rpm — eine Zahl, die beunruhigend aussieht, bis man merkt, dass die Schneide dabei nur etwa 170 m/min zurücklegt. Hier lassen sich sowohl das Vc-Feld als auch das Drehzahlfeld bearbeiten, Sie können also in beide Richtungen arbeiten: von einem Werkstoff ausgehen und die Drehzahl erhalten, oder die maximale Drehzahl Ihrer Maschine eintragen und sehen, welche Schnittgeschwindigkeit Ihnen damit bleibt.
Der Zahnvorschub — die Zahl, die die meisten nur schätzen
Die Spindeldrehzahl allein sagt nichts darüber aus, wie schnell Sie verfahren sollen. Das ist der Vorschub: Vf = fz × z × n, wobei fz der Span ist, den jeder Zahn abnimmt, und z die Zähnezahl. Das falsch zu wählen richtet mehr Schaden an, als die Drehzahl falsch zu wählen. Ein zu langsamer Vorschub lässt den Zahn reiben statt schneiden, was Wärme erzeugt, die Oberfläche kaltverfestigt und die Schneide ruiniert; ein zu schneller Vorschub überlastet den Zahn und bricht ihn. Als grober Richtwert gilt: fz liegt bei etwa 0,5 bis 1 % des Fräserdurchmessers — also rund 0,03 bis 0,06 mm pro Zahn bei einem 6-mm-Schaftfräser. Hersteller veröffentlichen genaue Werte für ihre eigenen Werkzeuge, und diese haben immer Vorrang vor jeder Faustregel.
Was eine Beschichtung tatsächlich bringt
Ein beschichteter Fräser verträgt mehr Wärme, und das bedeutet mehr Drehzahl und mehr Vorschub. Die Praxiswerte schwanken je nach Beschichtung und Werkstoff: grob +20 bis 50 % bei TiN, +30 bis 50 % bei TiCN und +50 bis 100 % bei TiAlN. Dieser Rechner schlägt bewusst zurückhaltende +33 % sowohl auf die Schnittgeschwindigkeit als auch auf den Zahnvorschub auf, wenn Sie das Kästchen ankreuzen — also die Mitte dieses Bereichs statt seiner Obergrenze. Das ist ein Startzuschlag, kein Versprechen. Machen Sie die ersten Schnitte mit einem neu beschichteten Werkzeug behutsam und vergewissern Sie sich, dass die Zahlen in Ihrer Aufspannung tragen, bevor Sie weiter aufdrehen.
Wann Sie von den berechneten Werten zurückgehen sollten
Dies sind Startwerte für eine steife Aufspannung mit Kühlung, und die Steifigkeit ist die Annahme, die zuerst bricht. Verringern Sie Drehzahl und Vorschub, wenn der Fräser weit aus dem Halter herausragt, wenn Sie eine tiefe Nut schneiden, aus der die Späne schlecht entweichen, wenn das Werkstück eine dünne Wand ist, die federn kann, oder wenn das Teil in etwas weniger Solidem als einer festen Spannung sitzt. Das deutlichste Signal ist das Geräusch: Ein Schnitt, der funktioniert, klingt gleichmäßig, und einer, der rattert, sagt Ihnen, dass sich etwas bewegt, das sich nicht bewegen sollte. Rattern beseitigt man meist durch einen leichteren Schnitt oder ein kürzer gespanntes Werkzeug, nicht allein durch langsameres Drehen.
Metrisch und imperial — und woher die Zahlen stammen
Die Einheitenschaltfläche rechnet jedes Feld und jede Beschriftung zwischen metrisch und imperial um — Millimeter und Zoll, m/min und SFM, mm/Zahn und Zoll/Zahn. Die Berechnung selbst läuft intern immer metrisch, ein Wechsel der Einheiten ändert also nie ein Ergebnis, sondern nur seine Schreibweise. Die Werkstofftabelle und die Schnittgeschwindigkeiten hinter diesem Rechner stammen aus einem Werkstattwerkzeug, das für den realen Produktionseinsatz gebaut und nicht aus einem Lieferantenkatalog abgeschrieben wurde, und sie sind an einem bekannten Referenzpunkt kalibriert. Es bleiben Startwerte: Ihre Maschine, Ihr Halter und Ihre Werkstoffcharge haben alle ein Wörtchen mitzureden.
Drehzahl und Vorschub gehören zusammen
Die Spindeldrehzahl ergibt sich aus der Schnittgeschwindigkeit und dem Fräserdurchmesser: n = (Vc × 1000) / (π × Ø). Aber rpm allein sagt nichts darüber aus, wie schnell der Tisch bewegt werden soll — das ist der Vorschub: Vf = fz × z × n, wobei fz angibt, wie dick der Span ist, den jeder Zahn abnimmt, und z die Zähnezahl. Zu schnelle Drehzahl bei zu langsamem Vorschub reibt und verbrennt den Fräser; zu schneller Vorschub überlastet ihn. Entscheidend ist das Zusammenspiel der beiden.
Von welchem Werkzeug gehen die Standardwerte aus?
Von Vollhartmetall-Schaftfräsern — kalibriert an einem realen Referenzpunkt (Aluminium, 3-mm-Schaftfräser bei 18 000 rpm ≈ Vc 170 m/min). Für HSS-Fräser etwa die halbe Schnittgeschwindigkeit ansetzen: einfach das Vc-Feld ändern.
Welchen Zahnvorschub (fz) sollte ich verwenden?
Kleine Fräser nehmen kleine Späne: Als grober Richtwert gilt fz ≈ 0.5–1% des Fräserdurchmessers (ein 6-mm-Schaftfräser: 0.03–0.06 mm pro Zahn). Hersteller veröffentlichen genaue Werte je Fräser — diese haben immer Vorrang.
Kann ich diese Werte direkt so verwenden?
Es sind Startwerte für steife Aufspannungen mit Kühlung. Große Auskraglängen, tiefe Nuten und dünne Wände erfordern langsamere, leichtere Schnitte. Beachten Sie die Spindel- und Vorschubgrenzen Ihrer Maschine.
Werden meine Daten irgendwohin gesendet?
Nein — das läuft vollständig in Ihrem Browser mit reinem JavaScript. Es wird nichts hochgeladen.
Was bewirkt die Option für beschichtete Fräser?
Beschichtete Schaftfräser vertragen höhere Drehzahlen und Vorschübe — je nach Beschichtung und Werkstoff etwa +20–50% bei TiN, +30–50% bei TiCN und +50–100% bei TiAlN. Dieser Rechner wendet bei aktivierter Option konservativ +33% auf sowohl Vc als auch den Vorschub pro Zahn (fz) an — ein sicherer Startaufschlag, keine Garantie. Gehen Sie bei den ersten Schnitten mit einem neu beschichteten Werkzeug vorsichtig vor, um die Werte zu bestätigen, bevor Sie weiter pushen.
Kugel- und Kegelfräser — warum die andere Drehzahl?
Bei einem Schaftfräser schneidet der gesamte Durchmesser, daher bestimmt der Nenn-Ø die Drehzahl. Ein Kugelfräser erreicht seinen vollen Durchmesser erst in der Tiefe des halben Radius — flacher als das schneidet er auf einem kleineren effektiven Durchmesser, daher erhöht der Rechner die Spindeldrehzahl, um dort, wo das Werkzeug tatsächlich schneidet, dieselbe Schnittgeschwindigkeit beizubehalten. Geben Sie Ihre Schnitttiefe ein, und er zeigt den effektiven Ø und die kompensierte Drehzahl. Ein Kegelfräser ändert seinen Durchmesser über seine Länge, geben Sie also die Schnitttiefe und den Halbwinkel des Kegels an, und er verwendet den Durchmesser an dieser Stelle. Das sind Startwerte — prüfen Sie sie gegen Ihre Aufspannung, und gehen Sie beim ersten Durchgang behutsam vor.
Dieser Rechner gibt Ihnen einen Ausgangspunkt — prüfen Sie ihn immer gegen die tatsächlichen Grenzwerte Ihrer Maschine und die Angaben des Werkzeugherstellers. Beginnen Sie mit einem leichten Testschnitt und tasten Sie sich dann schrittweise an den optimalen Punkt heran: ruhiger Lauf, keine Vibration, kein Rattern. Spannen Sie Ihr Werkstück sicher ein und tragen Sie die passende Schutzausrüstung — Schutzbrille, Gehörschutz, für das Material geeignete Handschuhe und Kleidung, die sich nicht in beweglichen Teilen verfangen kann.
