Vier Grundsätze für Frästeile.
Machen Sie die Innenradien so groß wie möglich
Jede senkrechte Innenecke bekommt einen Radius, denn das Werkzeug ist rund. Je größer der Radius, desto größer und steifer der Fräser, desto schneller das Zerspanen und desto billiger das Teil. Vermeiden Sie scharfe Innenecken.
Begrenzen Sie die Taschentiefe auf das 4- bis 6-Fache des Werkzeugdurchmessers
Über das Sechsfache des Werkzeugdurchmessers hinaus braucht es lange, schlanke Fräser, die schwingen und langsam schneiden. Bei einer 10 mm breiten Tasche sind höchstens 50 mm Tiefe ideal.
Verwenden Sie gängige Fräserdurchmesser
Legen Sie Innenradien und Bohrungsdurchmesser auf gängige Fräser- und Bohrermaße aus: 3, 4, 5, 6, 8, 10, 12, 16 und 20 mm. Sonderwerkzeuge sollten Sie meiden.
Vermeiden Sie hohe, dünne Wände
Hohe, dünne Wände schwingen beim Fräsen – das bekannte Rattern –, die Oberfläche wird schlecht und das Maß läuft weg. Die Grenze: Die Höhe darf bei Aluminium das Vierfache der Wanddicke nicht übersteigen, bei Stahl das Dreifache.
Auch die Ecken am Taschenboden zählen.
Der gewöhnliche Schaftfräser hinterlässt eine scharfe Ecke, wo Boden und Wand zusammenstoßen – und dort staut sich die Spannung, wenn die Stelle belastet ist.
Ein vorgesehener Bodenradius verlangt einen Torus- oder Kugelfräser. Er mindert die Spannungsspitze: etwas teurer, doch bei schwingender Belastung hält das Teil länger.
Empfohlener Bodenradius: mindestens 0,5 mm, bei schwingbeanspruchten Stellen 1 bis 2 mm. Schreiben Sie für jede Tasche, in der Spannung eine Rolle spielt, mindestens 0,5 mm vor.
Regeln fürs Bohren und Reiben.
Regeltiefe
Bis zum Vierfachen des Durchmessers ist Standard. Darüber hinaus muss man entspanend bohren oder zum Einlippenbohrer greifen, was Aufpreis kostet.
Praktisches Minimum
Unter 2 mm Durchmesser verlaufen Bohrer und brechen. Greifen Sie dann zum Erodieren oder zum Laserbohren.
Geriebene Bohrung
Für H7-Passungen bohren Sie im Untermaß vor und reiben anschließend. Planen Sie diesen Schritt schon in der DFM ein.
Fase an der Bohrungseinmündung
Sehen Sie an der Bohrungseinmündung eine Fase vor: Sie führt die Schraube und verhindert Grat.
Gewindetiefe
Eine Gewindetiefe vom 1,5- bis 2-Fachen des Durchmessers bringt bereits die volle Tragfähigkeit. Alles darüber kostet nur Geld und trägt nichts bei.
Kleinstes Regelgewinde
Schreiben Sie in der Serie M3 oder größer vor. M2 und kleiner ist zerbrechlich und langsam zu fertigen.
Wann fünfachsiges Fräsen vorzuschreiben ist.
Fünf Achsen gewinnen, wenn
Drei Achsen genügen, wenn
Häufige Fragen
Geben Sie dem Innenradius mindestens ein Drittel der Taschentiefe: Bei 15 mm Tiefe also R5. Dann erreicht ein 10-mm-Fräser den Boden – weit schneller als ein kleinerer. Ein kleinerer Radius erzwingt Sonderwerkzeuge und langsameres Schneiden.
Ja. Aluminium verzeiht mehr: dünnere Wände, tiefere Taschen, höhere Schnittwerte. Edelstahl und Titan verlangen steifere Werkzeuge und langsamere Schnitte, also lieber dickere Wände und flachere Taschen. Bei Kunststoffen hängt die Zerspanbarkeit stark vom Werkstoff ab.
Voreingestellt genügen ISO 2768-m oder ±0,1 mm für fast alles. Enge Toleranzen um ±0,025 bleiben Lagersitzen, Passflächen und Passstiftbohrungen vorbehalten. Und schreiben Sie ±0,01 niemals vor, wenn es nicht wirklich sein muss: Es kostet das Fünf- bis Zehnfache.
In der Regel sind fünf Achsen schneller und genauer, sobald die Geometrie es verlangt. Bei einfachen prismatischen Teilen ist eine oder zwei Aufspannungen in drei Achsen billiger. Der Umschlagpunkt: Braucht das Teil in drei Achsen vier Aufspannungen oder mehr, gewinnen meist fünf Achsen.
Die übliche Frässtruktur liegt bei Ra 1,6–3,2 µm. Mit Feinfräsen aus CBN oder Diamant erreicht man Ra 0,4–0,8 µm. Unter Ra 0,4 muss geschliffen oder poliert werden. Schreiben Sie nach der Funktion vor: Eine zu fein geforderte Oberfläche treibt die Kosten.
Ja. Zu jedem Angebot gehört eine DFM-Prüfung ohne Aufpreis. Wir zeigen auf, welche Gestaltungsmerkmale die Kosten treiben, und schlagen Änderungen vor, die die Funktion wahren und die Fertigbarkeit verbessern. Oft spart das 20 bis 40 % der Bearbeitungskosten.
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