Climb-Fräsen im Vergleich zum herkömmlichen Fräsen: Unterschiede, Risiken und Anwendungsfälle
Was das Fräsen mit Gegenlauf im Vergleich zum konventionellen Fräsen angeht, sollten Sie zunächst mit Gegenlauf auf einer starren CNC-Maschine mit kontrolliertem Spiel, sicherer Werkstückspannung, einem geeigneten Fräser und sauberem Werkstoff beginnen. Beginnen Sie mit dem konventionellen Fräsen auf einer älteren oder manuellen Maschine, wenn das Spiel dazu führen kann, dass sich die Achse von selbst vorschiebt, oder wenn der Fräser durch eine harte Zunderkruste oder Oberflächenhaut eindringen muss. Das ist die nützliche Antwort – sie funktioniert jedoch erst, wenn Sie verstanden haben, welche Seite des Fräsers im Eingriff ist und wohin die Schnittkraft wirkt.
“Climb” ist nicht automatisch „professionell“, und „konventionell“ ist nicht veraltet. Bei diesen Verfahren entstehen Späne in entgegengesetzte Richtungen, die Späne werden unterschiedlich abgetragen, und das System aus Maschine und Werkstück wird unterschiedlich belastet. Diese Unterschiede wirken sich auf die Oberflächengüte, die Reibung, die Wärmeentwicklung, die Werkstückspannung, die Werkzeugdurchbiegung und die Sicherheit aus.

Der Unterschied beginnt bereits bei der Chip-Herstellung
Die Bezeichnungen beschreiben den Zusammenhang zwischen der Drehzahl des Schneidwerkzeugs und dem Vorschub an der eingesetzten Schneide.
Beim Steigfräsen, auch als Abwärtsfräsen bezeichnet, bewegt sich die Fräseroberfläche an der Einschnittstelle in die gleiche Richtung wie der Vorschub. Ein Zahn dringt bei oder nahe der maximalen Spandicke ein, anschließend wird der Span dünner, während der Zahn wieder austritt.
Beim konventionellen Fräsen, auch als „Up-Fräsen“ bezeichnet, bewegt sich die Fräseroberfläche beim Einschnitt entgegen der Vorschubrichtung. Ein Zahn beginnt bei nahezu null Spandicke, reibt oder pflügt, bis er zu schneiden beginnt, und der Span wird zum Austritt hin dicker.
Definieren Sie die Verfahren nicht als “im Uhrzeigersinn versus gegen den Uhrzeigersinn”. Ein standardmäßiger Rechtsschneider kann die gleiche Spindeldrehung beibehalten, während sich die Richtung der Werkzeugbahn um das Werkstück herum ändert. Bei einer Außenkontur führt eine Umkehrung der Bahnrichtung zu einem Wechsel zwischen Aufwärts- und konventioneller Bearbeitung. Bei einer Innenkontur kehrt sich die physikalische Bewegungsrichtung, die die Aufwärtsbearbeitung erzeugt, relativ zur Außenwand um.
Die Unterscheidung zwischen „dick-zu-dünn“ und „dünn-zu-dick“ bestimmt den Großteil des Vergleichs. Beim „Climb“-Verfahren wird der Zahn beim Eintauchen schlagartiger belastet. Beim herkömmlichen Verfahren baut sich die Kraft allmählicher auf, jedoch verläuft ein größerer Teil der Eintauchphase bei sehr geringer Spanstärke.
Um die Richtung auf einer tatsächlichen Fräsbahn zu bestimmen, halten Sie an einer Stelle an der Wand an und zeichnen Sie den Fräser als Kreis ein. Markieren Sie die lokale Oberflächengeschwindigkeit der im Eingriff befindlichen Schneidnut aufgrund der Spindeldrehung und markieren Sie anschließend die Vorschubrichtung. Wenn die beiden Pfeile beim Kontakt in dieselbe Richtung zeigen, handelt es sich um einen Aufwärtsschnitt. Zeigen sie in entgegengesetzte Richtungen, handelt es sich um einen konventionellen Schnitt. Wiederholen Sie diese Überprüfung immer dann, wenn sich das Werkzeug von einer Außenwand zu einer Innenwand bewegt; das Ergebnis ändert sich auch dann, wenn sich die Spindeldrehung nicht ändert.
Diese lokale Methode verhindert zudem einen häufigen CAM-Fehler. Die Bahn durch den Werkzeugmittelpunkt kann auf dem Bildschirm im Uhrzeigersinn verlaufen, während sich die aktive Schneidkante anders verhält, da es sich um eine interne statt um eine externe Bahn handelt. Die Richtung bezieht sich auf den Kontakt zwischen Fräser und Werkstück, nicht auf die scheinbare Ausrichtung der Gesamtform.
Climb-Fräsen im Vergleich zum herkömmlichen Fräsen auf einen Blick
| Abmessung | Steigfräsen | Herkömmliches Fräsen | Auswirkungen der Entscheidung |
|---|---|---|---|
| Zahnbewegung beim Eingriff | Bewegt sich mit dem Vorschub | Bewegungen entgegen der Fütterungsrichtung | Ermitteln Sie die eingekuppelte Seite, nicht nur die Spindeldrehung |
| Chipdicke | Zunächst maximal, dann abnehmend | Beginnt nahe Null und steigt dann an | „Climb“ verkürzt die Einstiegsphase mit geringer Dicke; „Conventional“ mildert den Kraftaufbau ab |
| Chip-Bestückung | Es neigt dazu, Späne hinter dem Fräser zurückzulassen | Neigt dazu, Späne in Richtung des Bereichs vor dem Fräser zu befördern | Herkömmliche Verfahren können das Risiko einer Nachbehandlung erhöhen, wenn die Absaugung unzureichend ist. |
| Krafttendenz im gängigen peripheren Modell | Zieht den Fräser und das Werkstück zusammen und beinhaltet eine nach unten gerichtete Komponente | Widerspricht dem Feed und enthält eine Aufwärtskomponente | Beim Klettern ist eine Rücklaufdämpfung erforderlich; bei herkömmlichen Anwendungen ist eine starke, gegen das Anheben wirkende Werkstückspannung erforderlich |
| Typische Oberflächenbeschaffenheit bei qualifizierten CNC-Bearbeitungen | Oft die erste Wahl | Kann Späne abreiben oder nachschneiden, kann aber dennoch ein bestimmtes Stabilitätsproblem lösen | Betrachten Sie den Abschluss als bedingten Hinweis, nicht als Garantie |
| Maschinengrenze | Am besten geeignet für starre, spielgeführte Bewegungen | Sicherere Ausgangsposition, wenn die Förderschnecken Spiel haben oder die Achse sich selbstständig bewegen könnte | Der Zustand der Maschine kann jeden anderen Vorteil zunichte machen |
| Ausnahme in der Oberflächenschicht | Die Zahnspitze trifft bei großer Spanstärke auf die äußere Schicht | Der Zahn kann unterhalb der Oberflächenschicht her vordringen | Raue Schuppen oder verhärtete Haut können das Eindringen von Keimen begünstigen |
Die Kraftbeschreibungen basieren auf Tendenzen aus dem dokumentierten peripheren/horizontalen Modell. Helix, Eingriff, Konturseite, Halter, Überstand und Werkstückgeometrie beeinflussen die gesamte dreidimensionale Belastung. Nutzen Sie die Tabelle als Orientierungshilfe für die Auswahl und bewerten Sie anschließend die tatsächliche Konfiguration.
Warum „Climb“ meist der Ausgangspunkt für CNC ist
Moderne CNC-Maschinen steuern die Achsbewegungen in der Regel mit vorgespannten oder kompensierten Systemen, die Bewegungsverluste minimieren. Unter diesen Bedingungen bietet das Steigfräsen mehrere nützliche Mechanismen.
Zunächst schneidet die Schneide eine echte Spanabnahme, anstatt mit einer Dicke von nahezu Null in das Material einzudringen. Dadurch wird die beim herkömmlichen Einschnitt auftretende Reibungsphase verkürzt. Bei Werkstoffen, die zu Kaltverfestigung oder Kantenverglasung neigen, kann eine geringere Reibung von Bedeutung sein.
Zweitens neigen Späne dazu, am Schneidwerkzeug hängen zu bleiben, anstatt vor dem nächsten Zahn abgelegt zu werden. Eine bessere Spanabfuhr verringert die Wahrscheinlichkeit eines Nachschneidens, obwohl Luft, Kühlmittel und der Raum in der Schneidnut weiterhin darüber entscheiden, ob die Späne die Schneidzone tatsächlich verlassen.
Drittens kann die allgemeine Krafttendenz das Werkstück eher in Richtung seiner Auflage drücken, anstatt es anzuheben. Bei einer sicher abgestützten Platte oder bei Bodenbearbeitungsvorgängen kann diese Richtung hilfreich sein. Sie rettet jedoch keine schwache Halterung und kann sogar schädlich sein, wenn die Kraft eine dünne Wand in das Werkzeug hineinbiegt.
Viertens bietet die Kombination aus geringerem Reibungsaufwand und weniger Nachschneiden der Späne bei qualifizierten CNC-Anlagen häufig einen Vorteil hinsichtlich der Oberflächengüte beim Steigfräsen. Ein dokumentierter Fall aus der Praxis mit 6061-Aluminium beschreibt eine sauber mit Aufwärtsfräsen bearbeitete Seite und in die konventionell gefräste Oberfläche eingebettete Späne. Das ist eine aussagekräftige Fehlerbeschreibung: Sie weist auf Spanfluss und Nachschneiden hin. Es ist jedoch kein Beweis dafür, dass jeder Aluminium-Schnitt mit Aufwärtsfräsen erfolgen muss.
Bei der Schrupp- und Schlichtbearbeitung stellen sich nach wie vor unterschiedliche Fragen. Bei der Schruppbearbeitung spielen vor allem ein stabiler Eingriff, der Spanabtransport und die Werkzeugbelastung eine entscheidende Rolle bei der Auswahl. Beim Schlichten spielen die Oberflächengüte und die Richtung der elastischen Rückfederung eine größere Rolle, da bereits eine geringe Durchbiegung zum endgültigen Wandfehler führen kann. Es ist sinnvoll, die Schruppbearbeitung in einer Richtung durchzuführen, die den Prozess stabil hält, ein kontrolliertes Materialaufmaß zu belassen und die Schlichtungsrichtung separat festzulegen, anstatt eine Richtung für beide Bearbeitungsschritte zu erzwingen.
Verwende „aufwärts“ als Ausgangsrichtung, wenn alle folgenden Bedingungen erfüllt sind:
- Das Spiel der Achse wird kontrolliert;
- Das Verhalten von Servo und Antrieb ist einwandfrei;
- Spannfutter, Spindel, Werkzeug und Werkstückspannung sind für die Anlaufbelastung ausreichend steif;
- Das Material weist weder eine harte Schale noch eine unbekannte Haut auf;
- Die Spanabfuhr sorgt für einen freien Schnitt;
- CAM sorgt für eine einheitliche Ausrichtung, bei der die Oberflächenqualität entscheidend ist.
Der Spielraum ist die feste Sicherheitsgrenze
Spiel ist die Bewegungsabweichung zwischen einem Befehl oder einer Handradbewegung und der tatsächlichen Reaktion der Achse. Bei einer verschlissenen Leitspindel und Mutter kann sich die Bewegungsrichtung in einem Bereich umkehren, in dem sich die Spindel dreht, der Tisch jedoch noch nicht formschlüssig angetrieben wurde.
Die Steigschneidkraft wirkt in Vorschubrichtung. Wenn diese Kraft den Tisch über den Spielraum ziehen, kann der Fräser plötzlich stärker in den Schnitt eingreifen als vorgesehen. Die Achse wird nicht mehr ausschließlich durch die Spindel gesteuert; der Schnitt trägt nun zur Bewegung bei. Die Beschreibungen dieses Vorfalls in der Werkstatt sind entsprechend unverblümt: Die am Handrad erforderliche Kraft nimmt ab, sobald der Schnitt beginnt, sich selbst voranzutreiben; daraufhin kann der Tisch springen, das Werkzeug beschädigen, das Werkstück beschädigen oder den Bediener gefährden.

Bei herkömmlichen Systemen wirkt eine Kraft dem Vorschub entgegen. Bei derselben abgenutzten manuellen Maschine führt dieser Widerstand dazu, dass die Schraube und die Mutter tendenziell gegen eine Seite des Spiels gedrückt werden. Aus diesem Grund galt das herkömmliche System traditionell als Maßstab für Maschinen ohne zuverlässige Spielkontrolle.
Es gibt keinen allgemein gültigen Wert für ein sicheres Spiel. Das Risiko hängt vom Fräserdurchmesser, der Anzahl der Schneiden, dem radialen Eingriff, der Schnitttiefe, dem Werkstoff, der Gewindesteigung, der Schärfe, dem Widerstand des Arbeitstisches, dem Zustand der Vorschubspindel und der Bedienung durch den Bediener ab. Ein niedriger Messwert garantiert keine Sicherheit bei einem schweren Schnitt, und ein zuvor erfolgreicher leichter Durchgang ist kein Beweis dafür, dass sich ein tieferer Durchgang genauso verhält.
Softwarekompensation und mechanische Steuerung sind nicht dasselbe. Eine Steuerung mag zwar die Sollposition korrigieren, wenn eine Achse die Richtung wechselt, doch diese Einstellung allein beweist noch nicht, dass die Schnittkraft ein lockeres mechanisches System nicht durch das Spiel ziehen kann. Die entscheidende Frage ist, ob der Antrieb die Achse während des gesamten vorgesehenen Schnitts sicher unter Kontrolle hält.
Dies erklärt auch, warum sich Empfehlungen nur schwer von einer Maschine im “Bridgeport-Stil” auf eine andere übertragen lassen. Zwei Maschinen können zwar ein ähnliches Spiel der Anzeigevorrichtung aufweisen, sich jedoch hinsichtlich der Wegreibung, des Zustands der Spindel, der Tischmasse und der Belastung der Achse durch den Schnitt unterscheiden. Die Qualifizierung bezieht sich auf die jeweilige Maschine und den jeweiligen Betriebsablauf.
Bevor Sie mit dem Fräsen auf einer manuellen oder ungenauen Maschine beginnen:
- die Spielbewegung jeder Achse messen und verstehen;
- Überprüfen Sie, ob die Maschine über einen wirksamen Spielausgleicher oder einen vorgespannten Antrieb verfügt;
- Prüfen, ob die Achse unter Schnittbelastung durch das Handrad gezogen werden kann;
- Verwenden Sie Tabellensperren oder ziehen Sie nur gemäß der ordnungsgemäßen Betriebsweise der Maschine;
- Vermeiden Sie es, einen Produktionsschnitt als Experiment zur Erforschung der Selbstversorgung zu verwenden.
Sollte sich das Handrad unerwartet leicht drehen lassen, die Achse ruckeln oder der Eingriff ohne Befehl zunehmen, halten Sie an. Versuchen Sie nicht, weiterzufahren, um zu sehen, ob sich das Problem von selbst behebt.
Wenn man sich bewusst für das konventionelle Fräsen entscheidet
Die Gegenreaktion ist der offensichtlichste Grund, aber nicht der einzige.
Ein grober Guss, eine flammgeschnittene Kante, Walzzunder oder eine gehärtete Außenhaut können den konventionellen Einschnitt begünstigen. Beim Aufwärtsschnitt trifft die Schneide am dickeren Ende des Spans auf die äußere Schicht, wobei das Material hinter dieser Schicht sie stützt. Beim konventionellen Schnitt kann die Schneide im weicheren Untergrundmaterial ansetzen und sich der Oberflächenschicht nahe dem Austritt nähern. Der genaue Vorteil hängt vom Oberflächenzustand und vom Fräser ab, stellt jedoch eine echte Ausnahme vom Standardverfahren des Aufwärtsschnitts bei sauberem Material dar.
Das konventionelle Verfahren kann auch dann hilfreich sein, wenn die plötzliche Einlaufbelastung beim Steigflug ein flexibles System in Schwingungen versetzt. Da sich die Spandicke von nahezu Null aus aufbaut, erfolgt der Kraftaufbau allmählicher. Das bedeutet jedoch nicht, dass das konventionelle Verfahren von Natur aus vibrationsfrei ist: Reibung beim Einlauf und Aufwärtskraft können andere Instabilitäten hervorrufen. Es bedeutet vielmehr, dass die Richtung eine relevante Diagnosegröße ist, wenn die Anlage beim Einlauf in den Steigflug schlecht reagiert.
Manche Zerspaner nutzen einen kontrollierten konventionellen Feder- oder Feinschlichtdurchlauf, um die Biegerichtung zu beeinflussen. Betrachten Sie dies als eine geometriespezifische Technik und nicht als allgemeingültige Vorgehensweise. Die Wandseite, die Richtung der Werkzeugbahn, die verbleibende Materialstärke und die Durchbiegung des Werkzeugs bestimmen, ob die Kante in Richtung der Zieloberfläche oder von dieser weg schneidet.
Bestimmte Fräser und Bearbeitungsvorgänge erfordern zudem eine spezielle Anleitung. Bei Schlitzsägen, Keilnutfräsern, Formwerkzeugen und unterbrochenen Oberflächenbedingungen sollten die Anweisungen des Werkzeugherstellers und die Maschinenanleitung befolgt werden. Eine Regel für Umfangsfräser darf nicht pauschal auf jeden Fräskörper übertragen werden.
Schneidkraft ist ein Vektor, kein Slogan
“Klettern drückt nach unten, herkömmliche Aufzüge heben nach oben” ist nur als Ausgangspunkt nützlich.
Auf den Fräser wirken tangentiale und radiale Kraftkomponenten. Eine spiralförmige Schneidnut sorgt zusätzlich für eine axiale Komponente. In welche Richtung diese Komponenten das Werkzeug und das Werkstück verbiegen, hängt von der Eingriffsseite und der lokalen Werkzeugbahnrichtung ab.
Bei einem dünnen Boden kann eine nach unten gerichtete Kraft das Material stützen, wenn es fest auf einer Halterung aufliegt. Befindet sich darunter ein Hohlraum, kann dieselbe Kraft den Boden durchbiegen. Eine nach oben gerichtete Kraft kann Bleche von den Stützen abheben oder sie gegen eine Klemme ziehen. Keine der beiden Kennzeichnungen ersetzt die Überprüfung der Stützrichtung.
Bei einer dünnen Wand muss entschieden werden, ob die Radialkraft die Wand vom Werkzeug wegdrückt oder sie zum Werkzeug hinzieht bzw. biegt. Anschließend ist zu berücksichtigen, wie die Durchbiegung des Werkzeugs die Schneidkante verschiebt. Bei einer Schruppbahn kann bewusst Material stehen gelassen und die Richtung gewählt werden, die das Risiko einer Auskerbung verringert; bei einer Schlichtbahn kann die Richtung an der gegenüberliegenden Wand umgekehrt werden, um den Durchbiegungseffekt konsistent zu halten.
Bei einer unzureichenden Werkstückspannung kann die nach oben gerichtete Kraft bei konventioneller Bearbeitung ein ernstes Problem darstellen. Auch die Zugkraft beim Aufwärtsfräsen kann das Werkstück verschieben, wenn die Spannvorrichtung der horizontalen Belastung nicht standhält. Sichern Sie das Werkstück gegen jede nennenswerte Kraftkomponente ab, nicht nur gegen die vertikale Hubkraft.
Bei Werkzeugen mit großem Überstand, kleinem Durchmesser oder schlanker Bauform kann die Richtung, die theoretisch den besten Spanabtransport ermöglicht, dennoch zu einer schlechten Maßhaltigkeit führen, wenn die radiale Durchbiegung überwiegt. Beheben Sie die Ursache – Überstand, Eingriff, Steifigkeit oder ungeeignete Geometrie –, anstatt zu erwarten, dass die Richtung allein das Problem löst.
Die Werkzeuggeometrie spielt nach wie vor eine wichtige Rolle
Die Schnittrichtung hat keinen Einfluss auf den Nutabstand, die Helix, die Beschichtung oder die Kantenvorbereitung. Ein konventioneller Durchgang mit hervorragender Spanabfuhr kann einen Gegenlauf übertreffen, bei dem sich Späne stauen, und ein Gegenlauf kann ein für Stahl ausgelegtes Werkzeug mit hohen Nuten nicht zu einem idealen Werkzeug für einen Aluminium-Schlitz machen.
Bestätigen:
- Rechts- oder Linkslauf des Fräsers und der Spindel;
- Up-Cut-, Down-Cut- oder Kompressionsgeometrie, sofern diese Begriffe zutreffen;
- Anzahl der Rillen und Volumen der Spanrille;
- Helix und Tendenz zur Axialkraft;
- Kantenschärfe und Zustand der Ecken;
- Rundlauf, Zustand des Halters und Überstand;
- Beschichtung und Materialverträglichkeit;
- unabhängig davon, ob es sich um das Nutenfräsen, das Seitenfräsen, das Planfräsen oder das Profilfräsen handelt.
Die Vollhartmetall-Schaftfräser kann bei der Planung des Arbeitsgangs zur Navigation durch die Fräserfamilien verwendet werden. Dies ist kein Nachweis dafür, dass eine bestimmte Geometrie, Beschichtung oder Schnittrichtung für den Schnitt geeignet ist; überprüfen Sie die genauen Produktdaten.
Zum Nuten und für die Randprofilierung eignet sich ein Flach-Vierkant-Schaftfräser aus Hartmetall ist ein geometrischer Faktor, der neben dem Werkstoff, dem Eingriff und dem Spanabtransport berücksichtigt werden muss.
Verwechseln Sie “Down-Milling” nicht mit einem “Down-Cut-Schaftfräser”. Ersteres beschreibt die Vorschubrichtung im Verhältnis zur Drehung des Fräsers. Letzteres beschreibt die Spiralgeometrie und die axiale Span- bzw. Kraftrichtung. Eine Verwechslung dieser Begriffe kann zu einer Werkzeugbahn führen, die zwar korrekt beschriftet ist, sich aber anders verhält, als vom Programmierer erwartet.
Innenkonturen, Außenkonturen, Nuten und gemischte CAM-Richtung
Bei einer Außenkontur mit einem Standard-Rechtsschneider führt eine Bewegungsrichtung zu einem Aufwärtsschnitt an der Außenwand; bei umgekehrter Bewegungsrichtung ergibt sich ein konventioneller Schnitt. An einer Innenwand kehrt sich dieses Verhältnis um. Programmieren Sie anhand der Bearbeitungsseite und der Spindeldrehrichtung, anstatt sich zu merken: “Im Uhrzeigersinn ist Aufwärtsschnitt.”

Bei einem Schlitz in voller Breite verläuft eine Seite des Schneidwerkzeugs steigend, während die gegenüberliegende Seite konventionell ist. Der Schnitt lässt sich nicht eindeutig als das eine oder das andere klassifizieren. Spanabfuhr, Anzahl der Schneidnuten, Radialkraftausgleich und Werkzeugdurchbiegung sind als Steuergrößen aussagekräftiger als die Einstufung in eine bestimmte Richtung.
Bei adaptiven oder trochoidalen Werkzeugbahnen verläuft der Eingriff um das Schneidwerkzeug herum. Die CAM-Software hält normalerweise eine festgelegte Richtung an der aktiven Seite ein, doch Einlauf-, Verbindungs- und Eckübergänge können die lokale Belastung verändern. Überprüfen Sie die generierte Werkzeugbahn, anstatt sich allein auf die Bezeichnung des Arbeitsschritts zu verlassen.
Bei der CAM-Bearbeitung mit wechselnder Richtung werden Aufwärts- und konventionelle Schnitte abgewechselt, um die Leerwege zu reduzieren. Dies kann beim Schruppen sinnvoll sein, wo die Bewegungseffizienz wichtiger ist als gleichmäßige Schnittspuren. Beim Schlichten kann der Richtungswechsel zu sichtbaren Veränderungen in der Oberflächenstruktur, der Belastung und der Durchbiegung führen. Wenn die Oberflächenqualität entscheidend ist, lässt sich ein gleichmäßiger Durchgang in eine Richtung in der Regel leichter qualifizieren.
Prüfen Sie im Rahmen dieser Entscheidung die Ein- und Auslaufbereiche. Eine Endkontur kann zwar auf einen Anstieg eingestellt sein, doch kann eine automatische Verbindungsbewegung die Wand vor dem Hauptdurchgang auf herkömmliche Weise berühren oder am Einstiegspunkt eine Markierung hinterlassen. Platzieren Sie die Führung dort, wo die Oberfläche dies zulässt, stellen Sie sicher, dass der Fräser vor der kritischen Wand einen stabilen Eingriff erreicht, und überprüfen Sie die Simulation an Ecken und in engen Bereichen und nicht nur entlang des längsten geraden Abschnitts.
Wenn das CAM-System Optionen wie “Werkzeug unten lassen”, “kürzester Weg” oder ähnliche Optimierungen anbietet, prüfen Sie, ob eine Umkehrung der Schnittrichtung zulässig ist. Das Einsparen eines Rückzugs kann sinnvoll sein, sollte jedoch nicht stillschweigend zu Lasten einer qualifizierten Oberflächenstrategie gehen.
Auch Restbearbeitungs- und Aufräumbewegungen verdienen die gleiche Aufmerksamkeit. Ein winziger Restbereich kann zu einer wesentlich größeren lokalen Belastung führen als die Hauptfräsbahn. Die Tatsache, dass das CAM-Programm dies als „Aufwärtsfräsen“ bezeichnet, bedeutet nicht, dass die Einfahrbelastung harmlos ist.
Überprüfen Sie zunächst die Richtung, bevor Sie alle Parameter ändern.
Wenn beim herkömmlichen Fräsen eine verschmierte oder mit Spänen übersäte Oberfläche entsteht, prüfen Sie, wohin die Späne geschleudert werden und ob der nächste Zahn diese erneut bearbeitet. Verbessern Sie die Späneabfuhr, überprüfen Sie die Spanbildung und vergleichen Sie die Ergebnisse mit einem kontrollierten Aufwärtsschnitt, sofern die Maschine dafür geeignet ist.
Sollte der Fräser beim Steigfräsen ruckeln oder die Achse springen, behandeln Sie dies als Spiel- oder Bewegungssteuerungsproblem. Unterbrechen Sie den Schnitt. Versuchen Sie nicht, das Problem durch Verringern des Vorschubs zu beheben, bis das Phänomen weniger heftig erscheint; ein selbsttätiger Vorschubmechanismus bleibt unsicher.
Wenn der „Climb“-Modus beim Eintauchen vibriert, der „Conventional“-Modus jedoch stabil läuft, überprüfen Sie die Steifigkeit, den Eingriff und das plötzliche Eintauchen in den dicken Span. Reduzieren Sie den destabilisierenden Zustand und testen Sie jeweils nur eine Variable nach der anderen erneut. Ziehen Sie nicht aus einer einzigen flexiblen Einstellung den Schluss, dass der „Conventional“-Modus generell überlegen ist.
Wenn sich eine dünnwandige Stelle verjüngt oder wölbt, ermitteln Sie die Radialkraft und die Richtung der Werkzeugauslenkung auf dieser spezifischen Seite. Vergleichen Sie das Schrupp- und Schlichtmaterial, die Richtung der Werkzeugbahn und die Abstützung. Durch Umkehren der Durchlaufrichtung wird der Fehler möglicherweise nur verlagert, anstatt ihn zu beseitigen.
Wenn in beiden Richtungen ein schlechtes Oberflächenergebnis erzielt wird, ist die Bearbeitungsrichtung möglicherweise nicht die Hauptursache. Überprüfen Sie den Rundlauf, abgenutzte Schneidkanten, Materialablagerungen, das Nachschneiden von Spänen, den Zustand des Halters, den Überstand, die Werkstückspannung, die Kühlmittelzufuhr und ob die programmierte Spanabnahme tatsächlich erreicht wird.
Wenn es bei normalem Betrieb zu schnellem Verschleiß oder einer poliert aussehenden Schneide kommt, kann es sein, dass der fast null Dicke Einlauf reibt. Überprüfen Sie den Vorschub pro Zahn und den Zustand der Schneide, bevor Sie einfach die Drehzahl erhöhen.
Sollte das Bohren eine mit Zunder bedeckte Oberfläche beschädigen oder beim Einbohren die Kante absplittern, prüfen Sie, ob die äußere Schicht das Hauptproblem darstellt und ob ein herkömmlicher Bohrvorgang oder ein separater Zunderentfernungsvorgang angebracht ist.
Protokollieren Sie jeden Versuch mit Angabe der Bearbeitungsrichtung, der bearbeiteten Seite, des radialen und axialen Eingriffs, der Drehzahl, des Vorschubs, des Werkzeugs, des Überstands, des Materialzustands und der beobachteten Symptome. Ändern Sie jeweils nur eine Variable. Andernfalls lässt sich anhand einer besseren Oberflächengüte nicht feststellen, ob diese durch die Bearbeitungsrichtung, die Spanabfuhr oder eine gleichzeitige Änderung anderer Parameter erzielt wurde.
Schlussfolgerung
Das Steigfräsen ist der übliche Ausgangspunkt auf einer starren CNC-Maschine mit kontrolliertem Spiel, sauberem Werkstoff, sicherer Werkstückspannung und geeigneter Geometrie. Das konventionelle Fräsen wird bewusst gewählt, wenn das Spiel einen selbsttätigen Vorschub der Achse bewirken kann, wenn eine harte Oberflächenschicht den Zahneintritt verändert oder wenn das tatsächliche Kraftanstiegs- und Durchbiegungsverhalten dafür spricht.
Entscheiden Sie sich für die Maschine und den Schnitt, nicht für einen Slogan. Ermitteln Sie die in Kontakt stehende Seite, verfolgen Sie den Span vom Eintritts- bis zum Austrittspunkt, erfassen Sie die auf das Werkzeug und das Werkstück wirkenden Kräfte und stoppen Sie den Vorgang sofort, wenn die Aufwärtsbewegung eine Achse über den vorgegebenen Vorschub hinauszieht.