Schnittgeschwindigkeit: So wird sie berechnet
Die Schnittgeschwindigkeit ist in vielerlei Hinsicht spannend. Sie gibt an, in welcher Geschwindigkeit die Werkzeugschneide in Richtung des Schnitts durch den Werkstoff geführt wird und am Ende den Span abnimmt. Weil jeder Werkstoff und jede Art der Bearbeitung eine andere Schnittgeschwindigkeit benötigen, ist es wichtig diese zu kennen bzw. ermitteln zu können. Genau für diesen Zweck wurde eine Formel entwickelt, mit der sich die Schnittgeschwindigkeit berechnen lässt. Grundsätzlich hängt die Schnittgeschwindigkeit von unterschiedlichen Faktoren ab.
Was ist die Schnittgeschwindigkeit?
Sobald eine Maschine in Gang gesetzt wird, entsteht eine gewisse Geschwindigkeit, die dafür sorgt, dass das Schneidewerkzeug in Schnittrichtung durch das zu bearbeitende Werkstück geführt wird und den Span abträgt. Gemessen und angegeben wird diese in Meter pro Minute (m/min). Einzig beim Schleifen von Holz wird die Einheit Meter pro Sekunde (m/s) genutzt.
Werkzeughersteller empfehlen stets eine vorgegebene Schnittgeschwindigkeit. Die Drehzahl muss von einem Facharbeiter in der Produktion je Durchmesser eingestellt werden. Mit der Berechnung anhand einer Formel wird die Einstellung passend zu jedem Durchmesser ermittelt, sodass der angegebene Schnittwertbereich eingehalten wird.
Warum ist die Schnittgeschwindigkeit so wichtig?
Die Schnittgeschwindigkeit hat Einfluss auf das Werkzeug selbst, als auch auf die Qualität des Werkstücks. Wird eine zu hohe Schnittgeschwindigkeit verwendet, ist der Verschleiß des Werkzeugs hoch und die Standzeit verringert sich.
Bei einer zu geringen Schnittgeschwindigkeit kommt es zu Aufbauschneiden, wobei sich durch schichtförmige Ablagerungen auf der Spanfläche des Werkzeugs eine neue Werkzeugschneide bildet. Das wiederum führt zur Verschlechterung der Oberflächengüte am Werkstück sowie zu Maßabweichungen. Auch die Spanabfuhr ist bei zu niedrig gewählten Schnittgeschwindigkeiten schlechter.
Die Wahl der Schnittgeschwindigkeit sollte daher immer ein ideales Verhältnis von Einsatzzeit zu Instandsetzung und Neuausrichtung der Maschine schaffen.
Welche Faktoren haben Einfluss auf die Schnittgeschwindigkeit?
Die Schnittgeschwindigkeit hängt maßgeblich von unterschiedlichen Faktoren ab. So kann zum Beispiel nicht jeder Werkstoff mit der gleichen Schnittgeschwindigkeit bearbeitet werden. Auch die Schneidstoffe sind unterschiedlich stark belastbar.
Im Wesentlichen sind das die Festigkeit des Werkstücks, die Zähigkeit (Widerstandsfähigkeit gegen Bruch oder Risse), Härte des Schneidstoffs, Maßgenauigkeit und Oberflächengüte sowie in einigen Fällen die Bohrungstiefe.
Tipp: Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten entstehen hohe Temperaturen beim Zerspanen. Daher ist es ratsam über den verstärkten Einsatz von Kühlschmierstoff nachzudenken, um die Reibung zwischen Werkstück und Werkzeugschneide zu reduzieren.
Wie berechnet man die Schnittgeschwindigkeit?
Die Schnittgeschwindigkeit lässt sich anhand einer Formel berechnen:
vc = π x d x n
Dabei ist vc die Schnittgeschwindigkeit, d der Durchmesser und n die Drehzahl.
Die Drehzahl wird mit folgender Formel berechnet:
n = vc / (d x pi) n
Hier zeigt sich n als Drehzahl, vc als Schnittgeschwindigkeit, d als Durchmesser und pi als Kreiszahl 3,14.
Je nach Schnittbewegung kommen veränderte Formeln zum Einsatz:
Drehende Schnittbewegungen beim Drehen, Fräsen oder Bohren:
vc = π x d x n x 1 m/ 1000 mm
Lineare Schnittbewegung beim Feilen, Hobeln oder Sägen:
vc = 2 x L x n x 1 m / 1000 mm
Beim Schleifen:
vc = π x d x n x 1 m x 1 min / 1000 mm x 60 s
Im Internet gibt es zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit einige hilfreiche Tools, die anhand der eingegebenen Werte diese automatisch ausrechnen.
Für weitere Fragen zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit oder für unsere Leistungen steht Ihnen unser Ansprechpartner für eine fachkundige und individuelle Beratung zur Verfügung. Setzen Sie sich gleich mit uns in Verbindung. Wir freuen uns auf Ihre Fragen.
