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Schnittgeschwindigkeit berechnen (Rechner + Formeln)

schnittgeschwindigkeit-berechnenDefinition

Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der eine Werkzeugschneide in Schnittrichtung durch das zu bearbeitenden Werkstück oder Werkstoff geführt wird und dabei einen Span abnimmt. Diese Geschwindigkeit wird i.d.R. in Meter pro Minute (m/min) angegeben. Beim Schleifen und einigen anderen Holzbearbeitungen gibt es jedoch Ausnahmen. Hier wird die Einheit Meter pro Sekunde (m/s) verwendet.

Hinweis
Die Wahl der Schnittgeschwindigkeit hängt im Wesentlichen von folgenden Faktoren ab:

  • Festigkeit (Werkstoff/Werkstück)
  • Oberflächengüte
  • Maßgenauigkeit
  • Zähigkeit
  • Härte des eingesetzten Werkzeugmesseres
  • Eventuell: Bohrungstiefe

Beispiel: die Schnittgeschwindigkeit eines HSS Bohrers sollte ja nach Werkstoff eine andere Schnittgeschwindigkeit haben. Wenn bei einem Baustahl S235 (mit einer geringen Zugfestigkeit) ein Loch gebohrt werden muss, dann haben wir je nach Werkstofffestigkeit und Bohrungstiefe eine andere Schnittgeschwindigkeit. Bei einem weichen Werkstoff und einer niedrigen Bohrungstiefe haben wir laut Tabellenbuch eine Schnittgeschwindigkeit  von 40 m/min. Bei einem hartem Werkstoff und einer geringen Bohrungstiefe sollte man die Schnittgeschwindigkeit von 25m/min nutzen. Alles was dazwischen liegt bekommt die Schnittgeschwindigkeit von 32,5 m/min (Mittelwert der beiden oben angegebenen Werte)

Wie kann man die Schnittgeschwindigkeit berechnen?

Um die Schnittgeschwindigkeit bei drehender Schnittbewegung (z.b. Bohren, Drehen oder Fräsen) zu berechnen gilt folgende Formel:

v_{c}=\pi \cdot d\cdot n\cdot {\frac {1\ {\mathrm {m}}}{1\,000\ {\mathrm {mm}}}}

Kürzel Bedeutung Hinweise
v_{c} Schnittgeschwindigkeit Angaben in m/min (V = velocity und c = cutting)
\!\ d Werkstück- bzw. Werkzeugdurchmesser Angaben in mm
\!\ n Drehzahl Angaben in 1/min
\!\ L Werkstücklänge Angaben in mm

Der folgende Rechner basiert auf die oben angegebene Formel

Um die Schnittgeschwindigkeit bei linearer Schnittbewegung (z. B. Feilen, Hobeln, Sägen) zu berechnen gilt folgende Formel:

v_{c}=2\cdot L\cdot n\cdot {\frac {1\ {\mathrm {m}}}{1\,000\ {\mathrm {mm}}}}

Bedeutung der Kürzel: siehe Tabelle oben.

Um die Schnittgeschwindigkeit beim Schleifen zu berechnen gilt folgende Formel:

v_{c}=\pi \cdot d\cdot n\cdot {\frac {1\ {\mathrm {m}}\cdot 1\ {\mathrm {min}}}{1\,000\ {\mathrm {mm}}\cdot 60\ {\mathrm {s}}}}

Bedeutung der Kürzel: siehe Tabelle oben.

Hast du gewusst?
In der Industrie versucht man ständig das Optimum herrauszukitzeln. Das sogenannte High Speed Cutting (HSC) ( deutsch: Hochgeschwindigkeitszerspanung (HGZ)) wird in der Metallbearbeitung bei CNC-Fräsmaschinen eingesetzt.Dabei ist die Schnittgeschwindigkeit und die Vorschubgeschwindigkeit um ein vielfaches höher, als bei den oben angegeben Werten. Schon im Jahr 1931 hat Carl J. Salomon dafür ein Patent angemeldet um in extrem hohen Geschwindigkeiten zu Fräsen oder zu Schneiden.

Fazit

Um die genaue Schnittgeschwindigkeit für eine Maschine zu ermitteln ist also nicht sehr schwer. Um Verletzungsrisiken zu senken und die optimale Bearbeitung zu gewährleisten, sollte man die exakte Schnittgeschwindigkeit und Vorschubgeschwindigkeit einstellen. Das trifft sowohl beim Bohren, Sägen, als auch beim Fräsen von Matell- und Holzwerkstoffen zu.

Bei den ganzen Formeln, sollte man aber eins nicht vergessen: der gesunde Menschenverstand. Wenn du ein Loch in ein Tannenholz bohren möchtest oder du musst ein Loch in ein Eichenholz bohren: hier solltest du ganz automatisch überlegen und eine andere Schnittgeschwindigkeit wählen. Bei Maschinen wie zum beispiel Fräsmaschinen machen solche Berechnungen jedoch durchaus Sinn.



Kommentare

Wichian 12. Dezember 2018 um 10:11

Gibt es eine optimale Schnittgeschwindigkeit für Kupferligierungen? evtl. Tabelle?

Antworten

Samuel Schneider 12. Januar 2019 um 11:10

Hallo Wischian,

das kann ich dir leider nicht sagen. Das weiß ich nicht. Sorry.

Antworten

Hans-Jörg Friedrich 29. Oktober 2018 um 8:22

Hallo
Ich bin Modellbauer und möchte in Zukunft meine Leisten und Brettchen aus Kostengründen selbst Anfertigen.
Da ich dafür nur Hart und Edelhölzer verwende habe ich nun etwas Probleme mit der „Schnittgeschwindigkeit“des Kreissägeblattes.
Nun habe ich gefühlt Millionenfach im Internet Nachgeforscht und Festgestellt das dort nur Hohle und Unbrauchbare Kommentare zu finden sind.
Die einen Lamentieren über den Vorschub, die anderen geben Sinnvollerweise an, das die Schnittgeschwindigkeit einfach zu Berechnen sei.
Toll. Die Formel habe ich schon in der dritten Klasse gelernt. Aber was soll ich mit einer Formel ohne Bezugswerte?
Also. Ich verarbeite Hauptsächlich lange gelagertes Birnbaumholz.
Mit welcher Schnittgeschwindigkeit sollte ich hier Arbeiten. Bis jetzt ist es so, das mein Sägeblatt recht schnell anfängt zu Rauchen und ich auf der Schnittfläche dunkle glänzende Stellen habe und auch die Sägespäne schwarz werden. Ich wäre Ihnen sehr über einen Erfahrungswert dankbar.

mit herzlichem Dank im vorraus

Hans-Jörg Friedrich

Antworten

Samuel Schneider 22. Januar 2019 um 11:24

Hallo Hans-Jörg Friedrich,

ja das stimmt. Entschuldige die späte Antwort, aber zur Zeit ist viel los und ich muss einige Kommentare nachholen.

Zu deiner Frage, drei Gegenfragen: Hast du einen Spaltkeil? Welches Sägeblatt hast du (CV oder HM)? Wann wurde das letzte mal das Sägeblatt geschärft?

Antworten

Franz Geyer 16. Juli 2018 um 0:47

Hallo Herr Schneider,
mir ist es immer ein Rätsel, was die maximale UPM bei einer Handkreissäge soll, wenn ich doch bei ihr die Geschwindigkeit nicht regeln kann. Und warum ist eigentlich ein Sägeblatt auf 6000 begrenzt und das andere geht bis 9000? Ist das mehr auf das zu schneidende Material bezogen oder besteht bei dem begrenzten Sägeblatt die Gefahr, dass es mir bei nicht erlaubter hoher Umdrehung um die Ohren fliegt? Würde mich sehr interessieren, was dazu ein Profi sagt.
Vielen Dank!

Antworten

Samuel Schneider 4. März 2019 um 11:27

Hallo Franz Geyer,

das ist auf das Material bezogen (des Sägeblatts) und sollte nicht überschritten werden.

Antworten

walter kilian 16. Januar 2018 um 17:33

hallo, mein motor macht 1400 u/min. ,mein sägeblatt hat einen durchmesser von 170 mm
wie groß muß die k-riemenscheibe sein wenn ich 2800 u/min. haben will.
mit freundlichen gruß,
walter

Antworten

Samuel Schneider 8. April 2019 um 16:00

Hallo walter kilian,

leider kann ich da nicht weiterhelfen. Vielleicht kann jemand anderes hier einen Rat geben?

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