Fräsneuling testet die Grenzen aus ... Was ist möglich mit einer Alu-Portalfräse? (Sorotec Compactline)

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Legion 2.3
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Fräsneuling testet die Grenzen aus ... Was ist möglich mit einer Alu-Portalfräse? (Sorotec Compactline)

Beitrag von Legion 2.3 » 12.05.2022, 00:09

Hallo, zusammen

Ich bin recht neu im Zerspanungsbereich und habe erst vor ein paar Monaten meine Sorotec Compactline in Betrieb genommen.
Es handelt sich dabei um eine mittelschwere, kleine Aluminium-Portalfräse mit 1,1kW HF-Spindel und Minimalmengenschmierung.
Einige Teile aus Holz und Aluminium habe ich schon gefräst und die Ergebnisse sehen jetzt nicht ganz schlecht aus, wie ich finde.
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Ich zerspane, wenn es um Aluminium geht, eigentlich nur feingefräste ALu-Gussplatten aus EN AW-5083
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Allerdings glaube ich, dass mir noch einige Grundlagen der Frästechnik nicht ganz klar sind und mir fehlt es an Erfahrung, was ich der Maschine oder den Fräsern wirklich zumuten kann.
Ich habe daher ein paar Tests gemacht und hätte gerne eure Meinung und Expertise zu dem Thema.

Bis jetzt habe ich Aluminium maximal mit einem 8mm 2-Schneider gefräst und konnte damit adaptiv recht schnell Material wegschruppen. Meine Grenzen hatte ich bisher bei 8mm ap und 3mm ae beim adaptiven Fräsen (oder trochoidal-Fräsen) gesetzt, was recht gut und zuverlässig funktioniert hat.
Bei einer Vollnut mit 8 mm habe ich es bislang bei 1mm ap belassen, weil alles darüber hinaus sehr unschön klingt. Die Spindel hat gefühlt aber noch einiges an Leistungsreserve.

Jetzt wollte ich aber doch mal testen, wo die Grenzen liegen und habe mir einen 10 - und 12 mm - 2-Schneider für Aluminium und einen 6mm Zweischneider für Stahl besorgt.

Bei beiden Alu-Fräsern kann ich dabei aber nur mit sehr moderaten Zustellungen arbeiten. Die Zustelltiefe für adaptives Fräsen bzw. Schlichten hatte ich auf 1xd eingestellt. Das höchste der Gefühle war dann aber ein Ae von 1mm.
Ähnliches gilt für den Stahlfräser, bei dem ich aber nicht einmal auf Ap>1mm adaptiv gekommen bin.
Sobald ich weiter zustelle, fängt die Fräse extrem an zu schwingen und ich musste teilweise das Programm anhalten aus Angst, das Werkzeug abzubrechen. Ich habe generell den Eindruck, dass die Schwingung weniger werden, wenn ich die Drehzahl erhöhe, aber besonders bei den größeren Fräsern kann ich ja schlecht mit 24.000 Umdrehungen arbeiten (oder?).

Nun aber mal zu meinen Fragen:
Mit welcher Schnittgeschwindigkeit arbeitet ihr in Aluminium?
Als Grundlage habe ich die Schnittdatentabelle von Sorotec genommen. http://www.sorotec.de/webshop/Datenblae ... twerte.pdf
Ich bin erst mal vorsichtig heran gegangen und bin mit 300 m/min und 80% des vorgeschlagenen Zahnvorschubes gestartet. Bei den größeren Fräsern bin ich auf 450 m/min hoch gegangen, weil sie damit ruhiger laufen.
Nun habe ich auf der Webseite von Gühring https://webshop.guehring.de/000009199960120000, bei denen ich einige meiner Fräser bestellt habe, mir die dort empfohlenen Schnittdaten angesehen: Dort wird für eine Vollnut in Alu nur 136 m/min und für seitliches (schlicht / adaptiv-) Fräsen nur 177-240 m/min (abhängig vom ae) vorgegeben. Bei diesen Geschwindigkeiten
habe ich aber noch starke Schwingungen und muss die Drehzahl erhöhen, damit die Fräser ruhig laufen.
Sorotec empfielt hier ja 500 m/min.
Ich habe sowohl von Sorotec als auch von Gühring Schaftfäser hier liegen und ich kann keinen deutlichen Unterschied in der Schneidengeometrie erkennen. Ich gehe mal ganz naiv davon aus, dass sich der VHM-Werkstoff auch nicht grob voneinander unterscheidet. Beide Fräser sind VHM unbeschichtet.
Woher kommt als die gewaltige Differenz in den empfohlenen Schnittdaten?

Der nächste Punkt ist:
Ich habe den Eindruck, dass die Maschine bei den 10 - und 12mm-Fräsern so stark schwingt, weil sie aufgrund der geringeren Drehzahlen näher an der Eigenfrequenz arbeitet und deswegen in Resonanz gerät.
Die Drehzahl kann ich nicht weiter erhöhen, weil ich dann >500 m/min komme (oder etwa doch?).
Würde es hier vielleicht helfen, anstatt mit 2-Schneidern mit 3 - oder 4-Schneidern zu arbeiten?
Theoretisch müsste die durch den Fräser angeregte Frequenz bei einem 4-Schneider bei gleicher Drehzahl ja doppelt so hoch sein wie bei einem 2-Schneider.
Oder werden die Schnittkräfte zu groß und es ist vergebliche Liebesmüh, zu versuchen, mit einer "wackligen" Portalfräse mit >8mm ordentlich Alu zu zerspanen?

Noch ein kleiner Punkt: Wenn ich mit einem 10 - oder 12mm Fräser in einer Helix in Aluminium eintauche, hört sich das auch nicht wirklich schön an. Es scheint mir hier aber eher so, also würde sich der Fräser selber etwas aufschwingen, nicht die Maschine. Daran ändert sich auch nichts, wenn ich Drehzahl oder Vorschub ändere. Bei <=8mm höre ich fast nichts bei der Operation. Der Fräser hat aber eine Bohrschneide. Mache ich hier etwas verkehrt oder taugt der Fräser nicht wirklich zur Helix (https://webshop.guehring.de/000009199960120000?

Und noch ein letzter Punkt:
Eine Verständnisfrage: Bei den meisten Schaftfräsern ist eine Schneidlänge und eine Nutz - oder Nutlänge angegeben.
Ich bin eigentlich davon ausgegangen, dass ich dann mit einem Fräser bis zur Nutlänge arbeiten kann und die Schneidlänge nur die Zustellung begrenzt.
Jetzt habe ich aber kürzlich mal versucht, mit einem 2-Schneider mit 16mm Schneide 23mm Nutzlänge eine 20mm dicke Platte zu schneiden: Sobald die Schneidlänge überschritten ist, fängt der Fräser an, oberhalb der Schneide Aluminium aufzuschmelzen und fängt natürlich sofort an, zu rattern, obwohl da eigentlich garkein Material mehr ist, was geschnitten werden könnte.
Ist die Nutzlänge also als Wert nutzlos und man kann nur mit freigeschliffenen Schaftfräsern tiefer als die Schneidenlänge fräsen? Oder hat das einen anderen Grund?

Entschuldigt die vielen Fragen, aber als Neuling ohne Ausbildung im Zerspanungsbereich ist mit leider immer noch vieles unklar. :?

Willhelm B.
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Re: Fräsneuling testet die Grenzen aus ... Was ist möglich mit einer Alu-Portalfräse? (Sorotec Compactline)

Beitrag von Willhelm B. » 12.05.2022, 23:34

Nutzlänge ist nicht Schneidenlänge.
Nutzlänge ist die Länge die der Fräser aus der Spannzange heraus Ragen darf.

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