Fräserwahl für Runde Formen (innen)

[Curby]

Moin,

ich habe mir eine CNC Maschine gebaut, um Schlagzeugkessel zu bauen. Das ganze funktioniert wunderbar, nur habe ich vermutlich noch nicht die richtigen Fräser gewählt.

Der Kessel wird aus Dauben zusammengeleimt, dreht sich dann auf der Maschine, während der Fräser von links nach rechts etc. drüber fährt. Siehe Bilder, ich hoffe das ist verständlich.

Um den Kessel aussen rund zu fräsen nutze ich einen 20mm Nutfräser und für die Innenrundfräsung einen 1cm Profilfräser der rund ist. Die beiden Fräser habe ich nun mal hier.

Der Nutfräser ist nicht komplett plan, sondern leicht oval, daher erzeugt dieser außen schöne Wellenmuster. Dies kann ich kompensieren, indem ich die letzte Fahrt ganz langsam fahre und am Ende gut schleife.

Bei der Innenfräsuing habe ich gerade abgebrochen, da auch bei langsamer Fahrt quasi nur Vertiefungen entstehen. Auch hier könnte ich die letzte Fahrt vermutlich richtig langsam machen.

Aber evtl. hat hier jemand eine bessere Idee?

Gibt es für die Außenfahrt einen Planfräser, welcher Vollflächig plan fräst, ohne Krümmung? Wenn ich z.B. bei ENT schaue, dann deren Planfräser ebenfalls oval. https://ent.tools/shop/Produkte/Fra...aser--mit-Umfang--und-Bohrschneide--Z2~p12921

 

[rafikus]

Wenn ich z.B. bei ENT schaue, dann deren Planfräser ebenfalls oval

Ich kann nicht nachvollziehen was an diesem Fräser oval sein soll.
Für die Außenkontur brauchst du einen Fräser dessen Grundschneide im rechten Winkel zur Rotationsachse steht. Pro Umdrehung des Kessels darf deine Fräse nur so viel verfahren, wie die Länger der Grundschneide ist. Damit bekommst du eine Oberfläche ohne Rillen. Dazu muss aber noch sichergestellt sein, dass die Rotationsachse der Oberfräse genau in der Verlängerung der Durchmesser-Linie des Kessels liegt. In der Zeichnung habe ich angedeutet wie die beiden Linien stehen müssen.


Für den Innenradius kannst du einen Hohlkehlfräser nehmen mit einem möglichst großen Radius. Daber muss die Fräserschneide gar nicht über 180° gehen, im Grunde würde so etwas wie ein Abplattfräser reichen z.B. https://www.feinewerkzeuge.de/abplattfraeser.html (ganz unten) , wenn unten kein Kugellager wäre und die Schneide durchgehend ist. Pro Umdrehung des Kessels kannst du hier die Fräse schon etwas mehr vorschieben. Als Letzten Durchgang dann nur noch wenig Vorschub.

 

[Curby]

Pro Umdrehung des Kessels darf deine Fräse nur so viel verfahren, wie die Länger der Grundschneide ist.

Korrekt, das mache ich auch so. Andernfalls hätte ich den Kessel vermutlich überhaupt nicht rund bekommen, musste halt etwas schleifen am Ende.

Ich kann nicht nachvollziehen was an diesem Fräser oval sein soll.

Ich habe mal ein Bild angehangen von dem was ich meine. Diese Krümmung hat auch mein Nutfräser, vermutlich um die Späne besser auszuwerfen. Und diese Krümmung sehe ich halt wieder, bzw. in der Mitte trägt der gar nichts ab, da sowohl Fräser gekrümmt ist, als auch der Runde kessel rund(!) in den Fräser einfährt. Siehe Bild 2, das entsteht bei zu einer Fahrt mit falschem Tempo.

Für den Innenradius kannst du einen Hohlkehlfräser nehmen mit einem möglichst großen Radius.

Auch das habe ich mir überlegt, da liege ich dann auch nicht so falsch.

 

[rafikus]

Ich habe mal ein Bild angehangen von dem was ich meine. Diese Krümmung hat auch mein Nutfräser, vermutlich um die Späne besser auszuwerfen.

Ach, das meinst du. Das ist aber keine Krümmung, sondern die Grundschneide liegt nicht senkrecht zur Rotationsachse. Bei einem Nutrfäser braucht sie es auch nicht, weil dort die Seitliche Schneide die ganze Arbeit macht und die Grundschneide nur beim Eintauchen (in diesem Fall muss schräg eingetaucht werden) hilft. Hier gilt also das, was ich oben zu dem Fräser für Aussen geschrieben habe.

 

[Curby]

Ach, das meinst du. Das ist aber keine Krümmung, sondern die Grundschneide liegt nicht senkrecht zur Rotationsachse.

Das stimmt, letztendlich mache ich dennoch Muster in die Oberfläche. Also stimmt mein Plan: Möglichst große Fräser wählen und am Ende eine langsame Schlichtfahrt machen.

 

[yoghurt]

Hallo, ich möchte mal vermuten, dass der Fräser keine Grundschneide hat und schon deswegen unsauber arbeitet. Sind die beiden Seitenschneiden an der Stirn überhaupt scharf?

 

[netsupervisor]

Meine CMT Orange sind haben alle 90° Winkel von Stirn und Seitenschneiden.

 

[wirdelprumpft]

Wie sind denn die Vorschubgeschwindigkeiten von Trommel und Fräser ?
Grundsätzlich ist es mit einer normalen 3-Achs kaum möglich mit einem Nutfräser was Plan an einer Rundung zu Fräsen
darin liegt der Vorteil von deinem Eigenbau
(hab mal versucht das Problem was Nutfräser und Rundung hat mit Dübelstange als Fräser und Klebeband als Trommel darzustellen-
in #4 dürfte die Textbeschreibung zu meinem Bild stehen)

 

[Helibob]

Für den Innenradius kannst du einen Hohlkehlfräser nehmen mit einem möglichst großen Radius. Daber muss die Fräserschneide gar nicht über 180° gehen, im Grunde würde so etwas wie ein Abplattfräser reichen

Weiß nich ob ich es richtig auffasse, nach meiner Logik bräuchte mein Fräser bei senkrechter Fräsung genau den Enddurchmesser vom Profil her.
Projeziere ich gedanklich den Schnitt-Kreis eines planen Stirnfräsers auf eine gewölbte Fläche ist dieser unterschiedlich im Eingriff (aussen mehr, was bei gleichzeitiger Drehung des Werkstückes zur Rille führt). Kompensieren könnte ich dies nur mit gleicher Wölbung, wie der Enddurchmesser.

Mein Gedanke wäre ja eher die Fräse um z. B. 45° gekippt zu montieren und einen 45° Fräser (ohne Spitze) zu verwenden. Damit bin ich mMn im Durchmesser flexibel und habe keine Rillen. Lediglich die Schnittgeschwindigkeit wäre innerhalb der auftreffenden Schneide im Material unterschiedlich.

Gruß Matze

 

[Johannes]

Hallo Curby,
ich würde mal so einen Fräser probieren (mit 8mm Schaft)
https://www.feinewerkzeuge.de/abrundnutfraeser.html
Und das eventuell innen und auch außen.

Es grüßt Johannes

 

[Curby]

Hallo Curby,
ich würde mal so einen Fräser probieren (mit 8mm Schaft)
https://www.feinewerkzeuge.de/abrundnutfraeser.html
Und das eventuell innen und auch außen.

Das sieht sehr gut aus, der fräst über die gesamte Fläche schön plan! Für Außen denke ich mal perfekt, aber für innen?
Wobei das Bild ist irreführend. Der hat einen Radius von 6,4mm, macht also beim 19mm Model nur einen 6,2mm breiten Bereich, in dem plan gefräst wird.

Wie snd denn die Vorschubgeschwindigkeiten von Trommel und Fräser ?

Die Drehgeschwindigkeit der Trommel ist frei wählbar. Die Vorschubgeschwindigkeit des Fräsers ergibt sich aus:
V = V(Trommel) * D(Fräser) / U(Trommel). Wenn die Trommel sich also mit 45mm/s dreht, der Fräser 20mm breit ist und die Trommel einen Durchmesser von 18" hat, so sind das V = 45 * 20 / (18 * 2,54 * 10 * pi) = 0,62mm/s

 

[rafikus]

nach meiner Logik bräuchte mein Fräser bei senkrechter Fräsung genau den Enddurchmesser vom Profil her.

Das wäre zwar für den Innenradius des Kessels vorteilhaft, aber man kann wohl schlecht für jeden Kessel einen eigenen Fräser mit Radius 100mm und mehr kaufen. Ausserdem ist man selbst mit einem solchen Fräser gezwungen mit sehr geringem Vorschub zu arbeiten um die Rillenbildung zu minimiren (zumindest im letzten Durchgang muss es so gemacht werden). Deswegen muss es eben doch nicht ein so riesiger Radius sein.

Mein Gedanke wäre ja eher die Fräse um z. B. 45° gekippt zu montieren und einen 45° Fräser (ohne Spitze) zu verwenden. Damit bin ich mMn im Durchmesser flexibel und habe keine Rillen.

Kannst du eventuell skizzieren wie das gemeint ist? So wie ich das verstanden habe hätte es keinen Sinn, deswegen gehe ich davon aus, dass ich ein falsches Bild vor den Augen habe.

Das sieht sehr gut aus, der fräst über die gesamte Fläche schön plan! Für Außen denke ich mal perfekt, aber für innen?

Der fräst zwar plan aber es ist ein Trugschluß, dass er für die vorliegende Anwendung richtig gut wäre. Die Schnittgeschwindigkeit im Zentrum ist sehr gering. Jeder Fräser mit Grundschneide in 90° Winkel zur Rotationsachse ist dafür gut. Ein ausgesprochener Planfräser hätte hier aber den Vorteil, dass die Schnittgeschwindigkeit entlang der Schneide nicht so unterschiedlich ausfällt. Man muss nur darauf achten, dass der Vorschub pro Umdrehung des Kessels nicht größer ist als die Länge der Grundschneide.

 

[wirdelprumpft]

innen spielt die Fräserform keine Rolle da egal welche Fräserform es ist nur ein sehr kleiner Teil im Material von daher
Radius/Kugelfräser und Trommel schnell drehen und Vorschub möglichst langsam - wenn Durchmesser 400 x 3,14=1256 mm Strecke
bei 20000mm/min Vorschub also 20000mm/60sec. =333 mm sec. - 1256/333=ca. 4 sec. für eine Umdrehung
so und darauf muss jetzt der Linieare Vorschub abgestimmt sein -viel mehr als 1mm darf sich der Fräser nicht vorwärts bewegen in den 4 sec.
also ca.15mm/min Vorschub wenn ich da jetzt keinen Denkfehler hab (bei 60mm/min wäre es 1mm pro sec. somit / 4 = 15mm )

 

[Curby]

Der fräst zwar plan aber es ist ein Trugschluß, dass er für die vorliegende Anwendung richtig gut wäre. Die Schnittgeschwindigkeit im Zentrum ist sehr gering. Jeder Fräser mit Grundschneide in 90° Winkel zur Rotationsachse ist dafür gut. Ein ausgesprochener Planfräser hätte hier aber den Vorteil, dass die Schnittgeschwindigkeit entlang der Schneide nicht so unterschiedlich ausfällt. Man muss nur darauf achten, dass der Vorschub pro Umdrehung des Kessels nicht größer ist als die Länge der Grundschneide.

Und wie ich halt eben gelesen habe, hat dieser einen großen Radius am Ende von 6,4mm, was nur 6,2mm im Zentrum des Fräsers übrig lässt zum plan fräsen.

Ich habe den Eindruck, dass manche Planfräser nicht ganz im 90° Winkel zur Rotationsachse gefertigt werden, siehe das Beispiel von ENT.
https://ent.tools/shop/Produkte/Fra...aser--mit-Umfang--und-Bohrschneide--Z2~p12921

Ansonsten bin ich da bei dir, dieser Fräser ist doch nicht so gut geeignet.

 

[rafikus]

Bei Planfräser habe ich an so etwas gedacht: https://www.feinewerkzeuge.de/planfraeser.html
Immer unter der Voraussetzung, dass die Grundschneide eben im 90° Winkel zur Achse steht.
Die Sache mit dem Ent-Fräser haben wir doch schon oben geklärt.
Es ist nun mal so, dass die Planfräser diese 90° an der Grundschneide gar nicht brauchen, weil diese Schneide bei der vorgesehenen Anwendung keine Arbeit zu verrichten hat.
Nutfäser mit Wendeplatten erfüllen die 90° Bedingung, Planfräser mit Wendeplaten meistens nicht.

 

[Helibob]

skizzieren

So dachte ich:

 

[Curby]

Es gibt von ENT (ich bin kein ENT Fanboy, nur die Bildersuche von Gockel hat mich wieder mal dahin geführt) einen Verleimfräswer für Schubladen, der schein groß und 90° Schneiden zu haben:

https://ent.tools/shop/Produkte/Frasen/Verbinden-und-Verleimen/Verleimfraser-fur-Schubladen~p13559

Scheinbar hat der auch eine große Länge der Grundschneide.

 

[wirdelprumpft]

Die Drehgeschwindigkeit der Trommel ist frei wählbar. Die Vorschubgeschwindigkeit des Fräsers ergibt sich aus:
V = V(Trommel) * D(Fräser) / U(Trommel). Wenn die Trommel sich also mit 45mm/s dreht, der Fräser 20mm breit ist und die Trommel einen Durchmesser von 18" hat, so sind das V = 45 * 20 / (18 * 2,54 * 10 * pi) = 0,62mm/s

Hatte deine Antwort übersehen - der Fräser ist nicht mit vollem Radius im Material die anliegende Fräserfläche am Radius der Trommel ist viel kleiner siehe Zeichnung in #13 (Frästiefe spiel keine Rolle ändert nichts)
457,2/45= 10 sec. für eine Umdrehung da sind die 0,62mm/s zu schnell - ich bin auf 0,25mm/s gekommen aber selbst das dürfte noch zu schnell sein da ich 333 mm/sec angenommen hab - sofern ich da jetzt kein Denkfehler drin hab in meiner Berechnung….

Nachtrag: bei 20 mm Fräser sind ca. 2,8 mm "Plan" /bei 380 mm Trommeldurchmesser -
danach werden nur noch Rille erzeugt da der Fräser nicht mehr am Nullpunkt ist hoffe das ist verständlich ausgedrückt

 

[Curby]

Hatte deine Antwort übersehen - der Fräser ist nicht mit vollem Radius im Material die anliegende Fräserfläche am Radius der Trommel ist viel kleiner siehe Zeichnung in #13 (Frästiefe spiel keine Rolle ändert nichts)
457,2/45= 10 sec. für eine Umdrehung da sind die 0,62mm/s zu schnell - ich bin auf 0,25mm/s gekommen aber selbst das dürfte noch zu schnell sein da ich 333 mm/sec angenommen hab - sofern ich da jetzt kein Denkfehler drin hab in meiner Berechnung….

Das war nur ein Beispiel unter der Annahme, dass der Fräser über die ganzen 20mm plan fräst. Du musst natürlich die Fräserbreite anpassen.

 

[rafikus]

Scheinbar hat der auch eine große Länge der Grundschneide.

In diesem Fall ist dieser Fräser doch nicht geeignet. Die Grundschneide sollte schon möglichst lang sein.

 

[Curby]

In diesem Fall ist dieser Fräser doch nicht geeignet. Die Grundschneide sollte schon möglichst lang sein.

Die Grundschneide ist größer als ein Viertel der Fräsbreite, daher kann ich die halbe Breite des Fräsers zum Planfräsen nutzen. Nach einer Umdrehung des Kessel fräst die andere Hälfte des Fräsers aber genau spiegelverkehrt und somit sollte alles plangefräst werden (was vorher stehen gelassen wurde, wird nun abgetragen und umgekehrt).

Das wären bei 25,4mm immerhin 12,7mm. Ich kann auch unschöne Schruppfahrten machen und am Ende zwei Schlichtfahrten machen nur mir der Breite der Grundschneide (mache ich ja jetzt auch schon so).

Meiner Meinung nach müsste dieser Fräser gut geeignet sein. Einen anderen Fräser mit 90° zur Rotationsachse habe ich noch nicht gefunden (vor allem mit > 12,7mm).

 

[rafikus]

Scheinbar hat der auch eine große Länge der Grundschneide.

Dann hast du das wohl anders gemeint (wahrscheinlich sollte es "anscheinend" lauten) und ich habe den Begriff richtig, aber dich falsch verstanden.

 

[Helibob]

@rafikus
Ist meine Skizze ausreichend gelungen, um zu verdeutlichen was ich meinte?
Gruß Matze

 

[rafikus]

Ja. Wenn man den Winkel genau erwischt, dann dürte damit eine gute Oberflächenqualität zu erreichen sein.

 

[Curby]

Wie sieht das bei T-Nutfräsern aus? Ist die Schneide auf der Unterseite auch schneident?
https://ent.tools/shop/Produkte/Frasen/Konstruktionsfraser/T-Nutfraser~p13598

Bis zu 35mm Durchmesser, kaum eine Lücke in der Mitte und scheinbar im 90° Winkel.