Das Funktionsprinzip von Schaftfräsern
Wenn für Fräsvorgänge Schaftfräser aus Hartmetall verwendet werden, kann die Vorschubrichtung des Werkstücks entweder in oder entgegengesetzt zur Drehrichtung des Schaftfräsers verlaufen. Diese Wahl beeinflusst die Eigenschaften von Beginn und Ende des Schneidprozesses.
Beim Gleichlauffräsen ist die Vorschubrichtung des Werkstücks gleich der Drehrichtung des Hartmetall-Schaftfräsers. Die Spandicke nimmt von ihrem anfänglichen Maximalwert allmählich ab, bis sie am Ende des Umfangsfräsens auf Null absinkt. Beim Abwärtsfräsen hingegen ist die Vorschubrichtung des Werkstücks genau entgegengesetzt zur Drehrichtung des Schaftfräsers, wobei die Spandicke bei Null beginnt und während des Schneidvorgangs allmählich zunimmt.
Beim Absenkfräsen beginnen die Klingen des Hartmetall-Schaftfräsers mit dem Schneiden bei einer Spandicke von Null, wodurch erhebliche Schnittkräfte entstehen, die dazu führen können, dass sich Schaftfräser und Werkstück gegenseitig abstoßen. Wenn die Klinge des Schaftfräsers in das Material gedrückt wird, kommt sie häufig mit einer kaltverfestigten Oberfläche in Kontakt, die durch den vorherigen Schnitt entstanden ist, was zu Reibungswärme und einem Poliereffekt durch Reibung und hohe Temperaturen führt, der das Werkstück sogar vom Tisch heben kann.
Beim Gleichlauffräsen beginnen die Klingen des Hartmetall-Schaftfräsers mit dem Schneiden ab der maximalen Spandicke, was dazu beiträgt, den Poliereffekt zu vermeiden, indem die Hitzeentwicklung und die Tendenz zur Kaltverfestigung verringert werden. Die Nutzung der maximalen Spandicke ist beim Schneiden vorteilhaft und ermöglicht es der Schnittkraft, das Werkstück leichter in den Schaftfräser zu drücken, was die Schneidwirkung der Klingen erleichtert.
Gebrochene Späne können manchmal an den Schneidkanten haften oder sich sogar damit verschweißen und sich um den Startpunkt des nächsten Schnitts herum ansammeln. Beim Sinkfräsen ist es wahrscheinlicher, dass diese Späne zwischen Klinge und Werkstück hängen bleiben oder sich verkeilen, was möglicherweise zu einem Klingenbruch führt. Beim Gleichlauffräsen werden dieselben Späne jedoch gespalten, wodurch das Risiko einer Beschädigung der Schneidkanten verringert wird. Unabhängig von den spezifischen Anforderungen der Werkzeugmaschine, der Vorrichtungen und des Werkstücks ist Gleichlauffräsen in der Regel die bevorzugte Methode.
