Eine Beschreibung der Fräsmaschine und der Werkzeuge für die Herstellung der Laminierformen für SearchWing.

Als CAM Software setzen wir deskproto ein. Deskproto kann STL Dateien für 3D Konstruktionen und DXF für 2D Strategien importieren. Die Software ist auf der breakout installiert.

Die Fräse steht in der Holzwerkstatt (C1.01) und wird von der Werkstattmeisterin Christl Schmid betreut. Termine und Anfragen über Modellbau-ab@hs-augsburg.de. Für SearchWing bei friedrich.beckmann@hs-augsburg.de melden. Der Zugang ist beschränkt und erfordert eine Einweisung.

Die Fräse ist eine Step-Four XPERT 1000s

• Bauraum X x Y x Z = 1040 x 640 x 180 mm
• CNC Steuerungssoftware XPERT-MILL (Windows)
• Frässpindel HF Spindel: HSD MT-1055-90 (220 V) mit ER20 Spannbuchsenaufnahme
• Fräsmotorsteuerung: Toshiba VF-S11
• Maximale Drehzahl der Spindel: 24000 U/min, rechtsdrehend
• Maximale Werkzeuggeschwindigkeit: 8000 mm/min
• Wiederholgenauigkeit: +- 20um
• kein Werkzeugwechsler
• Absaugung
• Einhausung

Die Fräser kommen von der Firma Hufschmied aus Bobingen. Die folgende Skizze zeigt die angegebenen Maße.

• 103DFORSXL040, HSC-Radiusfräser Z3 ZR, rechtsschneidend, D1=4; D2=4h6; L2=20; L1=125; L3=100; R=2,0
• 103DFORSXL080, HSC-Radiusfräser Z3 ZR, rechtsschneidend, D1=8; D2=8h6; L2=52; L1=150; L3=115; R=4,0
• 103DFOXXL040, HSC-Torusfräser Z3 ZR, rechtsschneidend, D1=4; D2=4h6; L2=15; L1=150; L3=100; ER=0,2
• 103DFOSL080, HSC-Torusfräser Z3 ZR, rechtsschneidend, D1=8, D2=8h6; L2=52; L1=100; L3=75

• 110FPRVA02-7, FPP-Raven-V Fräser Z1 ZR, rechtsschneidend, D1=2; D2=6h6; L2=7; L1=50
• 110FPRVA04-13, FPP-Raven-V Fräser Z1 ZR, rechtsschneidend, D1=4; D2=6h6; L2=13; L1=50
• 110FPRVA02-4, FPP-Raven-V Fräser Z1 ZR, rechtsschneidend, D1=2; D2=6h6; L2=4; L1=50

• 108ECO020030, Carbon-Fräser Z2 zum Nuten, D1=2; D2=3h6; L2=6; L1=40, Verzahnung N
• 066HOAKK040, HEXA CUT Fräser Z8, rechtsschneidend, D1=4; D2=6h6; L2=5; L1=50
• 112KK030, HSC-Fräser Z1 GR, rechtsschneidend, D1=3; D2=3h6; L2=4; L1=50

Rampf empfiehlt für das MB-0600 Material die folgenden Fräsparameter: Rampf MB-0600 Schnittwerte. Ebalta hat ein ähnliches Material und empfiehlt die folgenden Schnittwerte: Ebalta Schnittwerte

Bei einer Schnittgeschwindigkeit von 500m/min ergibt sich für den 8mm Torusfräser 103DFOSL080 mit drei Schneiden eine Drehzahl von n = Vc * 1000 / (d*Pi) = 500 m/min * 1000 / (8mm * 3.14) = 19900 U/min. Für einen Zahnvorschub von 0.4mm ist ein Vorschub von vf = n * fz *z = 19900 * 0.4 * 3 = 23880 mm/min nötig. Die Fräse kann maximal 5000 mm/min. Damit ergibt sich ein Zahnvorschub von 0,084 mm. Man kann also den maximalen Vorschub von 5000 mm/min einstellen.

Rampf empfiehlt eine achsiale Zustellung (Z-Richtung) von maximal dem Fräserdurchmesser, d.h. das wären bei dem Fräser hier 8mm. Rampf empfiehlt eine achsiale Zustellung (XY-Richtung) von einem halben Fräserdurchmesser, d.h. das wären hier 4mm.

Die Fräsparameter von Rampf empfehlen für das Schlichten einen noch höheren Zahnvorschub fz von 0,6mm bei einer achsialen Zustellung (Z-Richtung) von 10% des Fräserdurchmessers bei einer radialen Zustellung von 1% des Fräserdurchmessers. Damit wäre ein noch höherer Vorschub möglich. Für den 8mm Kugelfräser 103DFORSXL080 ergibt sich also eine Drehzahl von 20000 U/min bei einem Vorschub von 5000mm/min. Die empfohlene achsiale Zustellung ist dann 0,8mm bei einer radialen Zustellung von 80um.

Wir hatten (Vince volle Form am 27.5.2022) für das Hin- und Herfahren d/17 = 0,47mm Versatz zwischen Bahnen, also eine 6 mal größere radiale Zustellung als die von Balta empfohlenen 80um um schneller zu fräsen.