Zeitspanvolumen-Rechner

Das Zeitspanvolumen, auch Material Removal Rate oder MRR, beschreibt das pro Zeiteinheit vom Werkstück abgetragene Materialvolumen. Es ist ein nützliches Produktivitätsmaß, da es die Vorschubgeschwindigkeit mit der Fläche des Eingriffsquerschnitts verbindet. Für einen rechteckigen Fräsquerschnitt wird näherungsweise der Tischvorschub mit der axialen Schnitttiefe und der radialen Schnittbreite multipliziert. Bei Eingaben in Millimetern und Minuten ergibt sich das Ergebnis in Kubikmillimetern pro Minute. Die Vorschubgeschwindigkeit ist die lineare Geschwindigkeit, mit der sich der Fräser durch das Werkstück bewegt. Sie lässt sich aus Spindeldrehzahl, Zähnezahl und Zahnvorschub berechnen; dieser Rechner erwartet jedoch direkt den daraus resultierenden Tischvorschub. Die Schnitttiefe ist der axiale Eingriff, meist ap genannt, die Schnittbreite der radiale Eingriff, meist ae genannt. Das einfache Produkt gilt für Plan-, Nut- und Umfangsfräsen, sofern der abgetragene Querschnitt annähernd rechteckig ist. Ein hohes Zeitspanvolumen bedeutet nicht automatisch einen optimalen Prozess. Spindelleistung, Drehmoment, Steifigkeit und Spanabfuhr der Maschine sind begrenzt. Auch Werkzeuge haben empfohlene Bereiche für Spanbelastung und Schnittgeschwindigkeit. Mehr Vorschub, Breite oder Tiefe erhöht den Rechenwert, kann aber Rattern, Werkzeugdurchbiegung, Überhitzung, schlechte Oberflächen oder vorzeitigen Ausfall verursachen. Orientieren Sie sich an Herstellerdaten und stabilen Prozessgrenzen, statt nur einen Kennwert zu maximieren. Die Berechnung beschreibt programmierte Schnittbedingungen, nicht unbedingt die mittlere Produktionsleistung. Ein- und Ausfahrbewegungen, Werkzeugwechsel, Eilgang, Antasten, Beschleunigung und teilweiser Fräsereingriff senken den effektiven Abtrag über den gesamten Zyklus. Bei komplexen Werkzeugwegen verändert sich der Eingriff zudem laufend. CAM-Software oder Maschinenüberwachung kann für eine detaillierte Zyklusplanung einen zeitgewichteten Mittelwert liefern. Der einfache Wert bleibt hilfreich, um stationäre Fräsbahnen zu vergleichen und geplante Schnitte auf Plausibilität zu prüfen. Je nach Bearbeitungsverfahren gelten andere MRR-Formeln. Beim Bohren zählen Lochquerschnitt und Vorschubgeschwindigkeit, beim Drehen meist Schnittgeschwindigkeit, Vorschub pro Umdrehung und Schnitttiefe. Schleifen und nichtkonventionelle Verfahren benötigen andere Modelle. Verwenden Sie diese Formel für rechteckige Fräsquerschnitte nur bei passender Geometrie. Prüfen Sie vor dem Vergleich veröffentlichter Werte die Einheiten: Kubikzoll und Kubikzentimeter pro Minute können numerisch ähnlich aussehen, aber sehr unterschiedliche Volumina darstellen.