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2026-10-05T04:39:26Z

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= Konventionelles Fräsen – Schnittwerte beim Fräsen berechnen =

'''Kurzbeschreibung:''' Du berechnest beim konventionellen Fräsen den [[Zahnvorschub]], die [[Vorschubgeschwindigkeit]] und die [[Drehzahl]]. Der Kurs ist für die Ausbildung in der Metalltechnik ausgelegt und arbeitet mit kurzen Lerneinheiten, Werkzeugbildern, Ablaufmedien, Rechenfällen und sicheren Fertigungssimulationen.

'''Sicherheitsgrenze dieses Kurses:''' Praktische Werkstattarbeiten an Fräsmaschinen dürfen nur nach Unterweisung, Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisung und mit zuständiger Aufsicht durchgeführt werden. Herstellerangaben, Werkzeugdaten und betriebliche Regeln haben Vorrang. Dieser Kurs erteilt '''keine Arbeitsfreigabe'''. Die Rechen- und Simulationsaufträge können ohne Maschinenbetrieb bearbeitet werden.

[[Datei:Fräsmaschine.JPG|500px|rahmenlos|center]]

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= Einleitung =

Beim [[Fräsen]] trägt ein rotierendes Werkzeug mit mehreren Schneiden Werkstoff ab. Beim '''Gegenlauffräsen''', international häufig als ''conventional milling'' oder ''up milling'' bezeichnet, bewegt sich die Schneide im Eingriffsbereich entgegen der Vorschubrichtung. Die Spandicke beginnt klein und nimmt bis zum Austritt zu.

[[Datei:Conventional Milling 01.png|500px|rahmenlos|center]]

[[Datei:Gegenlauffräsen.GIF|500px|rahmenlos|center]]

Die Berechnung der Grundgrößen bleibt übersichtlich:

# [[Drehzahl]] n: Wie oft dreht sich der Fräser pro Minute?
# [[Zahnvorschub]] fz: Welchen Vorschub erhält eine wirksame Schneide?
# [[Vorschubgeschwindigkeit]] vf: Wie schnell erfolgt die Vorschubbewegung?
# [[Schnittgeschwindigkeit]] vc: Wie schnell bewegt sich die Schneide am wirksamen Durchmesser relativ zum Werkstoff?

'''Merksatz:''' Erst stammen vc und fz aus einer fachlich freigegebenen Quelle für die konkrete Werkzeug-Werkstoff-Kombination. Danach werden n und vf berechnet. Rechenwerte allein sind noch keine Freigabe für einen realen Schnitt.

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== Lernziele ==

Nach dem Kurs kannst Du die vier Größen vc, n, fz und vf unterscheiden, die passenden Formeln auswählen, Einheiten prüfen, Werte für einen Ausbildungsfall berechnen und eine sichere digitale Fertigungssimulation auswerten. Du kannst außerdem begründen, warum Werkzeugdurchmesser, Zähnezahl und Drehzahl die Vorschubgeschwindigkeit verändern.

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== Lernpfad in kurzen Einheiten ==

# '''Einheit 1 – 5 Minuten:''' Gegenlauf erkennen und Bewegungsrichtungen beschreiben.
# '''Einheit 2 – 8 Minuten:''' Drehzahl aus Schnittgeschwindigkeit und Durchmesser berechnen.
# '''Einheit 3 – 8 Minuten:''' Zahnvorschub und Vorschubgeschwindigkeit verknüpfen.
# '''Einheit 4 – 10 Minuten:''' Ausbildungsfall vollständig rechnen.
# '''Einheit 5 – 10 Minuten:''' Werte in einer freigegebenen Offline- oder Trainingssimulation prüfen.
# '''Einheit 6 – 8 Minuten:''' Änderung von Durchmesser, Zähnezahl und Drehzahl übertragen.

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= Lerneinheit 1: Gegenlauffräsen verstehen =

Beim Gegenlauf sind Vorschubrichtung und Bewegungsrichtung der Schneide im Eingriff gegensinnig. Die Spandicke wächst von annähernd null bis zu einem Maximum. Das unterscheidet den Gegenlauf vom [[Gleichlauffräsen]], bei dem der Span dick beginnt und dünner wird.

[[Datei:Climb Milling 01.png|500px|rahmenlos|center]]

'''Bildauftrag:''' Vergleiche die beiden Darstellungen. Zeige mit dem Finger zuerst auf die Vorschubrichtung und dann auf die Drehrichtung. Formuliere anschließend einen Satz: „Beim Gegenlauf …“.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=e_NWnGTribU |500|center}}

'''Beobachtungsauftrag zum Video:''' Notiere nur die Unterschiede zwischen Gegenlauf und Gleichlauf. Übertrage keine gezeigten Maschinenhandlungen ungeprüft auf eine reale Werkstatt.

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== Werkzeug und Maschine erkennen ==

Ein Schaftfräser besitzt mehrere Schneiden. Für die Vorschubberechnung ist entscheidend, wie viele Schneiden bei der gewählten Bearbeitung als wirksame Zähne zc angesetzt werden.

[[Datei:End Mill - 4 Flutes.png|500px|rahmenlos|center]]

[[Datei:R8 Collet with end mill.png|350px|rahmenlos|center]]

Die Aufnahme verbindet Werkzeug und Spindel. Die Berechnung eines korrekten Zahlenwertes ersetzt weder die Prüfung des Werkzeugs noch die Prüfung von Aufnahme, Spannung, Maschine oder Werkstück.

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= Lerneinheit 2: Die vier Größen =

{| class="wikitable"
! Größe
! Symbol
! typische Einheit
! Bedeutung
|-
| Schnittgeschwindigkeit
| vc
| m/min
| Geschwindigkeit der Schneide am wirksamen Durchmesser
|-
| Spindeldrehzahl
| n
| 1/min bzw. U/min
| Umdrehungen der Spindel pro Minute
|-
| Zahnvorschub
| fz
| mm/Zahn
| Vorschubanteil je wirksamer Schneide
|-
| Vorschubgeschwindigkeit
| vf
| mm/min
| Geschwindigkeit der Vorschubbewegung
|-
| wirksamer Durchmesser
| d bzw. Dcap
| mm
| für die Schnittgeschwindigkeit maßgebender Durchmesser
|-
| wirksame Zähnezahl
| zc
| ohne Einheit
| Zahl der für die Vorschubberechnung angesetzten Schneiden
|}

[[Datei:Cinematique fraiseuse conventionnelle.svg|500px|rahmenlos|center]]

'''Wichtig:''' Bei einfachen Ausbildungsaufgaben mit einem zylindrischen Schaftfräser wird häufig d als wirksamer Durchmesser verwendet. Bei Sondergeometrien kann der wirksame Schneidendurchmesser Dcap davon abweichen. Dann gelten die Angaben des Werkzeugherstellers.

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= Lerneinheit 3: Drehzahl berechnen =

Für metrische Einheiten gilt:

'''n = (vc × 1000) / (π × d)'''

Dabei wird vc in m/min und d in mm eingesetzt.

'''Warum steht 1000 in der Formel?''' Weil die Schnittgeschwindigkeit in Metern pro Minute, der Werkzeugdurchmesser aber in Millimetern eingesetzt wird.

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== Mini-Beispiel ==

Gegeben sind ausschließlich als '''didaktische Vorgabewerte''':

vc = 80 m/min
d = 20 mm

n = (80 × 1000) / (π × 20) ≈ 1273 1/min

'''Kontrollwert:''' rund 1270 1/min.

'''Begründetes Feedback:''' Ein größerer Durchmesser legt pro Umdrehung einen längeren Umfangsweg zurück. Soll vc gleich bleiben, muss deshalb bei größerem d die Drehzahl sinken.

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= Lerneinheit 4: Zahnvorschub und Vorschubgeschwindigkeit =

Für das Fräsen gilt:

'''vf = fz × n × zc'''

Umgestellt:

'''fz = vf / (n × zc)'''

[[Datei:Chip formation process.gif|500px|rahmenlos|center]]

'''Einheitenkontrolle:''' mm/Zahn × U/min × Zahn/U ergibt mm/min.

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== Mini-Beispiel ==

Zusätzlich zum vorherigen Beispiel gelten:

fz = 0,08 mm/Zahn
zc = 4
n ≈ 1273 1/min

vf = 0,08 × 1273 × 4 ≈ 407 mm/min

'''Kontrollwert:''' rund 407 mm/min.

'''Begründetes Feedback:''' Vier wirksame Schneiden erzeugen bei jeder Umdrehung vier einzelne Zahnvorschübe. Deshalb wird fz mit der Drehzahl und der Zähnezahl multipliziert.

{{#ev:youtube| https://www.youtube.com/watch?v=ip2jm_6aUyk |500|center}}

'''Videoauftrag:''' Achte auf die Trennung zwischen Werkzeugauswahl, Drehzahl und Vorschub. Notiere zwei Punkte, die vor dem Übertragen eines Tabellenwertes auf eine reale Maschine zusätzlich geprüft werden müssen.

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= Ausbildungsfall: Halterplatte im Gegenlauf planen =

'''Ausgangslage:''' In der Ausbildungswerkstatt soll die Arbeitsvorbereitung für eine gefräste Anlagefläche erstellt werden. Die tatsächliche Bearbeitung ist '''nicht''' Teil dieses Lernkurses. Für die Rechnung stellt die Arbeitsvorbereitung folgende didaktische Werte bereit:

{| class="wikitable"
! Vorgabe
! Wert
|-
| Fräserdurchmesser d
| 20 mm
|-
| wirksame Zähne zc
| 4
|-
| vorgegebene Schnittgeschwindigkeit vc
| 80 m/min
|-
| vorgegebener Zahnvorschub fz
| 0,08 mm/Zahn
|-
| verfügbare Simulations-Drehzahlstufe
| 1250 1/min
|}

'''Achtung:''' Diese Zahlen sind Lernwerte und keine allgemeine Empfehlung für einen realen Werkstoff oder ein reales Werkzeug.

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== Arbeitsauftrag A: Soll-Drehzahl ==

Berechne zuerst die theoretische Drehzahl.

n = (80 × 1000) / (π × 20) ≈ 1273 1/min

'''Ergebnis:''' theoretisch etwa 1270 1/min.

'''Feedback:''' Die Rechnung ist fachlich schlüssig, weil Durchmesser in mm und Schnittgeschwindigkeit in m/min eingesetzt wurden und der Faktor 1000 die Einheiten verbindet.

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== Arbeitsauftrag B: Simulations-Drehzahl wählen ==

Die sichere Trainingssimulation bietet 1250 1/min als nächste passende Stufe. Verwende in der Simulation deshalb n = 1250 1/min.

Berechne zur Kontrolle die tatsächlich entstehende Schnittgeschwindigkeit:

'''vc = π × d × n / 1000'''

vc = π × 20 × 1250 / 1000 ≈ 78,5 m/min

'''Feedback:''' Der Wert liegt nahe am didaktischen Sollwert 80 m/min. In einer realen Arbeitsvorbereitung wäre jetzt zu prüfen, ob Werkzeughersteller, Werkstoff, Maschine, Spannung und Betriebsanweisung diesen Wert zulassen.

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== Arbeitsauftrag C: Vorschubgeschwindigkeit anpassen ==

vf = 0,08 × 1250 × 4 = 400 mm/min

'''Simulationswert:''' 400 mm/min.

'''Feedback:''' Wird die Drehzahl von 1273 auf 1250 1/min geändert, muss der Vorschub mit angepasst werden, wenn fz konstant bleiben soll.

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== Arbeitsauftrag D: Ist-Zahnvorschub prüfen ==

In einer zweiten Simulation steht vf versehentlich auf 360 mm/min.

fz = 360 / (1250 × 4) = 0,072 mm/Zahn

'''Feedback:''' Der Ist-Zahnvorschub ist kleiner als der vorgegebene Lernwert 0,08 mm/Zahn. Die Rechnung zeigt, warum eine Änderung von vf immer auf die Zahnlast zurückwirkt.

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= Sichere Fertigungssimulation =

Die folgenden Aufgaben werden '''ohne reale Maschinenbewegung''' bearbeitet. Nutze nur eine vom Ausbildungsbetrieb oder von der Schule freigegebene Trainings- oder CAM-Simulationsumgebung im Simulationsmodus. Es darf keine Maschinenverbindung aktiviert und keine praktische Bearbeitung aus diesem Kurs heraus gestartet werden.

[[Datei:A milling machine cutting a plug.ogv|500px|center]]

'''Medienauftrag:''' Beobachte im kurzen Commons-Video nur den Ablauf einer Fräsbearbeitung. Identifiziere Werkzeugrotation, Vorschubbewegung und Spanentstehung. Das Video dient der Prozessbeobachtung, nicht als Arbeitsfreigabe.

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== Simulation 1: Basis ==

'''Arbeitsauftrag:''' Trage d = 20 mm, zc = 4, n = 1250 1/min und fz = 0,08 mm/Zahn in Dein Simulationsprotokoll ein. Berechne vf vor der Eingabe selbst.

'''Sollwert:''' 400 mm/min.

'''Feedback:''' Stimmen Eingabe und Rechnung überein, ist die mathematische Beziehung korrekt umgesetzt. Stimmen sie nicht überein, prüfe zuerst Einheit, Zähnezahl und Dezimaltrennzeichen.

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== Simulation 2: Anwendung ==

'''Arbeitsauftrag:''' Halte n = 1250 1/min und zc = 4 konstant. Vergleiche rechnerisch fz = 0,06 mm/Zahn mit fz = 0,08 mm/Zahn.

Erwartete Vorschubgeschwindigkeiten:

0,06 × 1250 × 4 = 300 mm/min
0,08 × 1250 × 4 = 400 mm/min

'''Feedback:''' Eine Erhöhung des Zahnvorschubs um ein Drittel erhöht bei konstantem n und zc auch die Vorschubgeschwindigkeit um ein Drittel.

{{BR}}
== Simulation 3: Transfer ==

'''Arbeitsauftrag:''' Der Durchmesser wird in der Rechnung von 20 mm auf 16 mm geändert. vc bleibt als Lernvorgabe 80 m/min, fz bleibt 0,08 mm/Zahn und zc bleibt 4.

n = (80 × 1000) / (π × 16) ≈ 1592 1/min

vf = 0,08 × 1592 × 4 ≈ 509 mm/min

'''Feedback:''' Der kleinere Durchmesser benötigt für dieselbe Schnittgeschwindigkeit eine höhere Drehzahl. Bleiben Zahnvorschub und Zähnezahl gleich, steigt dadurch auch die Vorschubgeschwindigkeit.

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= Gestufte Hilfen =

'''Hilfe 1 – Größen erkennen:''' Unterstreiche in der Aufgabe d, vc, n, fz, zc und vf. Schreibe hinter jede Größe die Einheit.

'''Hilfe 2 – Formel auswählen:''' Für n brauchst Du vc und d. Für vf brauchst Du fz, n und zc.

'''Hilfe 3 – Einheiten prüfen:''' vc in m/min, d in mm, fz in mm/Zahn, n in 1/min.

'''Hilfe 4 – Zwischenergebnis:''' Beim Ausbildungsfall ergibt die theoretische Drehzahl ungefähr 1273 1/min.

'''Hilfe 5 – Vollkontrolle:''' Mit der Simulationsstufe 1250 1/min ergibt sich vf = 400 mm/min.

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= Typische Fehlerbilder =

{| class="wikitable"
! Fehlerbild
! Diagnose
! Korrektur
|-
| Drehzahl um Faktor 1000 falsch
| Meter und Millimeter verwechselt
| Einheiten vor dem Einsetzen notieren
|-
| Vorschub zu klein oder zu groß
| zc vergessen
| wirksame Zähnezahl mitführen
|-
| fz und vf verwechselt
| mm/Zahn und mm/min nicht unterschieden
| Einheit als Bedeutungscheck verwenden
|-
| theoretische Drehzahl direkt als Maschinenwert behandelt
| verfügbare Stufe oder Maschinenbegrenzung ignoriert
| zulässigen realen Wert wählen und vf neu berechnen
|-
| Tabellenwert als allgemeingültig übernommen
| konkrete Werkzeug-Werkstoff-Kombination nicht geprüft
| Herstellerdaten und betriebliche Vorgaben verwenden
|}

{{BR}}
= Arbeitsschutz: Rechnen ist keine Arbeitsfreigabe =

Für konventionelle Fräsmaschinen fordert die BGHM unter anderem eine Gefährdungsbeurteilung, die Beachtung von Herstellerangaben und Betriebsanleitung, Unterweisung vor Beginn der Tätigkeit, sichere Werkzeug- und Werkstückspannung sowie geeignete Bearbeitungsparameter. Während der Arbeit darf nicht in die laufende Maschine gegriffen werden. Späne werden erst bei stillstehender Maschine mit geeignetem Werkzeug entfernt.

'''Für Auszubildende gilt in diesem Kurs zusätzlich:''' Keine praktische Umsetzung aufgrund einer Kursaufgabe allein. Erst die zuständige Fachkraft entscheidet nach Unterweisung, Gefährdungsbeurteilung und betrieblicher Freigabe über eine mögliche praktische Tätigkeit.

{{BR}}
= Basis-, Anwendungs- und Transferaufgaben =

{{BR}}
== Basisaufgaben ==

# [[Formelkarte]]: Erstelle eine Karte mit den vier Formeln für n, vc, vf und fz. '''Feedback:''' Eine gute Karte zeigt zu jeder Größe auch die Einheit; so werden Einheitenfehler sichtbar.
# [[Einheitencheck]]: Ordne m/min, mm/min, mm/Zahn und 1/min den richtigen Größen zu. '''Feedback:''' Die Einheit ist ein schneller Plausibilitätscheck und hilft, fz von vf zu trennen.
# [[Drehzahlrechnung]]: Berechne für vc = 80 m/min und d = 20 mm die Drehzahl. '''Feedback:''' Rund 1273 1/min ist korrekt; deutlich kleinere oder größere Werte deuten häufig auf einen Einheitenfehler.

{{BR}}
== Anwendungsaufgaben ==

# [[Vorschubberechnung]]: Nutze n = 1250 1/min, zc = 4 und fz = 0,08 mm/Zahn. '''Feedback:''' 400 mm/min ist korrekt, weil jede der vier Schneiden pro Umdrehung 0,08 mm zum Gesamtvorschub beiträgt.
# [[Istwertanalyse]]: Berechne bei vf = 360 mm/min, n = 1250 1/min und zc = 4 den Zahnvorschub. '''Feedback:''' 0,072 mm/Zahn ist korrekt; der Wert ist kleiner als 0,08 mm/Zahn, weil der Gesamtvorschub reduziert wurde.
# [[Drehzahlstufe]]: Begründe, warum nach der Auswahl einer real verfügbaren Drehzahlstufe vf neu berechnet werden sollte. '''Feedback:''' Nur so bleibt der beabsichtigte Zahnvorschub erhalten.

{{BR}}
== Transferaufgaben ==

# [[Durchmesserwechsel]]: Vergleiche d = 20 mm und d = 16 mm bei gleicher vc. '''Feedback:''' Der kleinere Fräser benötigt die höhere Drehzahl, weil sein Umfang pro Umdrehung kleiner ist.
# [[Zähnezahlwechsel]]: Erkläre, was bei gleicher Drehzahl und gleichem fz mit vf passiert, wenn zc von 4 auf 3 sinkt. '''Feedback:''' vf sinkt proportional, weil pro Umdrehung weniger wirksame Schneiden Vorschubanteile erzeugen.
# [[Prozessentscheidung]]: Erkläre, warum ein rechnerisch korrekter Wert trotzdem nicht automatisch an der Maschine eingestellt werden darf. '''Feedback:''' Die Formel berücksichtigt nicht alle Randbedingungen wie Werkzeugfreigabe, Werkstoff, Spannung, Maschinenzustand, Eingriffsverhältnisse, Schutzeinrichtungen und betriebliche Vorgaben.

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= Fachquellen und Medienrechte =

Die Grundformeln wurden mit den metrischen Fräsformeln von Sandvik Coromant abgeglichen. Die Arbeitsschutzhinweise orientieren sich an der BGHM-Hilfe für konventionelle/handgesteuerte Fräsmaschinen. Wikipedia dient ergänzend zur Begriffsklärung.

# [https://cdn.sandvik.coromant.com/files/sitecollectiondocuments/services/metal-cutting-e-learning/formulas-and-definitions/formulas-and-deinitions-for-milling-metric-enu.pdf Sandvik Coromant – Formulas and definitions for milling, metric]: Formeln für vf, vc, n und fz.
# [https://www.bghm.de/arbeitsschuetzer/praxishilfen/arbeitsschutz-kompakt/116-konventionellehandgesteuerte-fraesmaschinen BGHM – Konventionelle/handgesteuerte Fräsmaschinen]: Arbeitsschutz vor, während und nach der Arbeit.
# [https://de.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A4sen Wikipedia – Fräsen]: Gegenlauf und Gleichlauf.
# [https://de.wikipedia.org/wiki/Vorschubgeschwindigkeit Wikipedia – Vorschubgeschwindigkeit]: Begriff und Zusammenhang von vf, n, fz und z.

'''Geprüfte freie Commons-Medien:'''

# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Conventional_Milling_01.png Conventional Milling 01.png]: Public Domain.
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Gegenlauffr%C3%A4sen.GIF Gegenlauffräsen.GIF]: Public Domain.
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Fr%C3%A4smaschine.JPG Fräsmaschine.JPG]: CC BY-SA 4.0.
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:End_Mill_-_4_Flutes.png End Mill - 4 Flutes.png]: CC BY-SA 3.0.
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:R8_Collet_with_end_mill.png R8 Collet with end mill.png]: CC BY-SA 3.0.
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Chip_formation_process.gif Chip formation process.gif]: CC BY-SA 3.0.
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cinematique_fraiseuse_conventionnelle.svg Cinematique fraiseuse conventionnelle.svg]: Public Domain.
# [https://commons.wikimedia.org/wiki/File:A_milling_machine_cutting_a_plug.ogv A milling machine cutting a plug.ogv]: CC BY 3.0 bzw. alternativ GFDL nach Dateiseite.

'''YouTube-Hinweis:''' Die eingebetteten YouTube-Videos sind verifizierte Plattformlinks. Sie werden nicht als freie OER-Dateien ausgegeben; Rechte und Nutzungsbedingungen verbleiben bei den jeweiligen Rechteinhabern und bei YouTube.

{{BR}}
= Interaktive Aufgaben =

{{BR}}
== Quiz: Teste Dein Wissen ==

{{MC}}

'''Welche Einheit passt zum Zahnvorschub fz?'''
(mm pro Zahn)
(!mm pro Minute)
(!Meter pro Minute)
(!Umdrehungen pro Minute)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Welche Formel berechnet die Spindeldrehzahl beim Fräsen?'''
(n gleich vc mal 1000 geteilt durch pi mal d)
(!n gleich vf mal z)
(!n gleich fz geteilt durch d)
(!n gleich d mal vc mal 1000)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Welche Formel berechnet die Vorschubgeschwindigkeit beim Fräsen?'''
(vf gleich fz mal n mal z)
(!vf gleich vc geteilt durch d)
(!vf gleich n geteilt durch fz)
(!vf gleich d mal pi)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Wie verändert sich die Spandicke beim Gegenlauffräsen typischerweise?'''
(Sie wächst vom Eintritt zum Austritt)
(!Sie bleibt immer gleich)
(!Sie ist am Eintritt maximal und fällt auf null)
(!Sie entsteht erst nach dem Austritt)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Was passiert bei gleicher Drehzahl und gleichem Zahnvorschub mit der Vorschubgeschwindigkeit wenn die Zahl wirksamer Zähne steigt?'''
(Sie steigt)
(!Sie sinkt)
(!Sie bleibt immer gleich)
(!Sie wird null)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Warum wird nach der Wahl einer abweichenden Drehzahlstufe die Vorschubgeschwindigkeit neu berechnet?'''
(Damit der beabsichtigte Zahnvorschub erhalten bleibt)
(!Damit der Werkzeugdurchmesser größer wird)
(!Damit die Zähnezahl verschwindet)
(!Damit die Einheit Meter pro Sekunde entsteht)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Woher sollen reale Ausgangswerte für Schnittgeschwindigkeit und Zahnvorschub vorrangig stammen?'''
(Aus freigegebenen Herstellerdaten und betrieblichen Vorgaben)
(!Aus einer beliebigen alten Beispielrechnung)
(!Aus einer Schätzung ohne Werkzeugbezug)
(!Aus dem größten Wert der Maschinenanzeige)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Wozu dient der Faktor 1000 in der metrischen Drehzahlformel?'''
(Zur Umrechnung zwischen Meter und Millimeter)
(!Zur Umrechnung zwischen Stunde und Minute)
(!Zur Verdopplung der Zähnezahl)
(!Zur Berechnung des Werkzeuggewichts)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Welche Aussage zu einem rechnerisch richtigen Schnittwert ist korrekt?'''
(Er muss vor realer Anwendung zusätzlich fachlich freigegeben werden)
(!Er darf immer sofort an jeder Maschine eingestellt werden)
(!Er gilt unabhängig vom Werkzeug)
(!Er ersetzt die Gefährdungsbeurteilung)

{{E}}
 

{{MC}}

'''Was erteilt dieser Lernkurs ausdrücklich nicht?'''
(Eine Arbeitsfreigabe für die reale Fräsmaschine)
(!Eine Formel zur Drehzahlberechnung)
(!Eine Übung zur Vorschubgeschwindigkeit)
(!Eine Erklärung zum Zahnvorschub)

{{E}}
 

{{BR}}
== Memory ==

<div class="memo-quiz">
{|
|-
| Zahnvorschub || Millimeter je Zahn
|-
| Vorschubgeschwindigkeit || Millimeter je Minute
|-
| Spindeldrehzahl || Umdrehungen je Minute
|-
| Schnittgeschwindigkeit || Meter je Minute
|-
| Gegenlauffräsen || Span wird dicker
|-
| Wirksame Zähnezahl || Schneiden für die Vorschubrechnung
|}
{{E}}
 

{{BR}}
== Drag and Drop ==

<div class="lueckentext-quiz">

{| class="wikitable"
! Ordne die richtigen Begriffe zu.
! Thema
|-
| '''Zahnvorschub'''
| Schneidenbelastung
|-
| '''Spindeldrehzahl'''
| Rotationsbewegung
|-
| '''Vorschubgeschwindigkeit'''
| Vorschubbewegung
|-
| '''Werkzeugdurchmesser'''
| Umfangsweg
|-
| '''Zähnezahl'''
| Schneidenfolge

|}
{{E}}

 

{{BR}}
== Kreuzworträtsel ==

<div class="kreuzwort-quiz">
{|
|-
| Zahnvorschub || Wie heißt der Vorschubanteil je wirksamer Schneide?
|-
| Drehzahl || Welche Größe trägt beim Fräsen meist das Formelzeichen n?
|-
| Fräser || Welches Werkzeug rotiert bei einer Fräsbearbeitung?
|-
| Gegenlauf || Wie heißt die Laufrichtung bei entgegengesetzter Schneiden- und Vorschubbewegung?
|-
| Schnittgeschwindigkeit || Wie heißt die Geschwindigkeit der Schneide relativ zum Werkstoff?
|-
| Zähnezahl || Welche Werkzeuggröße wird in der Vorschubformel mit z bezeichnet?
|}
{{E}}
 

{{BR}}
== LearningApps ==

<iframe> https://learningapps.org/index.php?s=Konventionelles+Fräsen+Schnittwerte+beim+Fräsen+berechnen </iframe>

{{BR}}
== Lückentext ==

<quiz display=simple>
{'''Vervollständige den Text.''' 
|type="{}"}
Beim Gegenlauffräsen bewegt sich die Schneide im Eingriff entgegen der { Vorschubrichtung }.
Die Spandicke wächst beim Gegenlauf vom Eintritt zum { Austritt }.
Die Schnittgeschwindigkeit wird beim Fräsen häufig in { m/min } angegeben.
Die Spindeldrehzahl wird mit dem Formelzeichen { n } bezeichnet.
Für die Drehzahlberechnung muss der Werkzeugdurchmesser in { Millimeter } eingesetzt werden.
Der Zahnvorschub beschreibt den Vorschub je wirksamer { Schneide }.
Die Vorschubgeschwindigkeit ergibt sich aus Zahnvorschub, Drehzahl und { Zähnezahl }.
Nach einer Änderung der real verwendeten Drehzahl wird die Vorschubgeschwindigkeit erneut { berechnet }.
Ein rechnerisch richtiges Ergebnis ersetzt keine betriebliche { Freigabe }.
</quiz>

 

{{BR}}
= Offene Aufgaben =

{{BR}}
=== Leicht ===

# [[Formelposter]]: Gestalte ein A4-Poster mit n, vc, fz, vf, den Einheiten und den beiden Kernformeln.
# [[Bildanalyse Gegenlauf]]: Beschrifte auf einem eigenen Schaubild Werkzeugrotation, Vorschubrichtung, Eintritt und Austritt.
# [[Werkzeugsteckbrief]]: Erstelle aus einem freigegebenen Werkzeugdatenblatt einen Steckbrief mit Durchmesser, Schneidenzahl und den für die Berechnung benötigten Herstellerangaben, ohne daraus eine Maschinenfreigabe abzuleiten.
# [[Fehlersuche]]: Erfinde drei typische Rechenfehler und erkläre jeweils, wie eine Einheitenkontrolle den Fehler sichtbar macht.

{{BR}}
=== Standard ===

# [[Ausbildungsfall]]: Rechne den Kursfall vollständig nach und dokumentiere jeden Rechenschritt mit Einheit.
# [[Parametervergleich]]: Erstelle eine Tabelle für zwei Werkzeugdurchmesser bei gleicher Schnittgeschwindigkeit und erkläre den Drehzahlunterschied.
# [[Simulationsprotokoll]]: Führe den Kursfall in einer freigegebenen Trainingssimulation ohne Maschinenverbindung durch und dokumentiere Eingaben, Ergebnisse und Plausibilitätsprüfung.
# [[Fachinterview]]: Befrage eine ausbildende Fachkraft, welche Quellen im Betrieb für reale Schnittdaten verbindlich sind und wie eine Arbeitsfreigabe erfolgt.

{{BR}}
=== Schwer ===

# [[Transfermodell]]: Entwickle ein Rechenblatt, das aus vc, d, fz und zc automatisch n und vf berechnet und Einheitenfehler sichtbar macht.
# [[Drehzahlgrenze]]: Entwickle einen Fall, in dem die theoretische Drehzahl oberhalb einer vorgegebenen Simulationsgrenze liegt. Leite eine zulässige Simulationsdrehzahl ab und berechne den dazu passenden Vorschub neu.
# [[Prozessvergleich]]: Vergleiche Gegenlauf und Gleichlauf ausschließlich auf Basis von Fachquellen hinsichtlich Bewegungsrichtung und Spanbildung. Trenne gesicherte Aussagen von Vermutungen.
# [[Sicherheitskonzept]]: Entwirf für eine gedachte Ausbildungsstation eine Checkliste mit den Schritten Unterweisung, Gefährdungsbeurteilung, Betriebsanweisung, Aufsicht, Werkzeugdatenprüfung und Freigabe. Die Checkliste selbst erteilt keine Freigabe.

{{:Offene Aufgabe - MOOC erstellen}}

{{BR}}
= Lernkontrolle =

# [[Zusammenhang Durchmesser und Drehzahl]]: Ein kleinerer Fräser soll mit derselben Schnittgeschwindigkeit arbeiten wie ein größerer. Erkläre ohne bloßes Einsetzen von Zahlen, warum sich die Drehzahl ändern muss.
# [[Zusammenhang Drehzahl und Vorschub]]: Eine theoretische Drehzahl wird auf eine verfügbare niedrigere Stufe angepasst. Erkläre, wie der Vorschub verändert werden muss, damit fz gleich bleibt.
# [[Fehlerdiagnose Vorschub]]: Eine Rechnung liefert für einen Vier-Schneiden-Fräser vf = fz × n. Begründe den Fehler und beschreibe seine praktische Bedeutung in der Simulation.
# [[Quellenbewertung]]: Vergleiche einen frei gefundenen Internetwert mit einem Werkzeugherstellerwert. Erkläre, welcher Wert für eine betriebliche Arbeitsvorbereitung belastbarer ist und welche Randbedingungen trotzdem geprüft werden müssen.
# [[Plausibilitätsprüfung]]: Entwickle drei Fragen, mit denen Du ein Ergebnis vor der Übergabe an eine Fachkraft prüfen würdest.
# [[Transfer Sicherheit]]: Begründe, warum ein mathematisch korrekt berechneter Wert keine Arbeitsfreigabe ersetzt.

 
 

{{BR}}
= Lernnachweis =

Für einen Lernnachweis zu diesem Thema ist wichtig, dass Du die Fachgrößen sicher unterscheiden, Einheiten korrekt verwenden, die Drehzahlformel und die Vorschubformel anwenden, Formeln umstellen, Ergebnisse plausibilisieren und Änderungen von Durchmesser, Drehzahl oder Zähnezahl begründen kannst. Außerdem musst Du zeigen, dass reale Schnittwerte aus freigegebenen Werkzeug- und Betriebsinformationen stammen und dass eine Rechnung niemals Unterweisung, Gefährdungsbeurteilung, Aufsicht oder Arbeitsfreigabe ersetzt.

 
 

{{BR}}
= OERs zum Thema =

<iframe> https://de.m.wikipedia.org/wiki/Fr%C3%A4sen </iframe>

Die im Kurs eingebundenen Wikimedia-Commons-Dateien besitzen auf ihren jeweiligen Dateiseiten ausgewiesene freie Lizenzen oder sind gemeinfrei. Prüfe bei Weiterverwendung immer die konkrete Dateiseite und erfülle gegebenenfalls Namensnennung und Share-Alike-Bedingungen.

 

{{BR}}
= Verknüpfte Lernbereiche =

{| align=center
{{:D-Tab}}
'''[[Konventionelles Fräsen – Schnittwerte beim Fräsen berechnen]]'''
# [[Fräsen]]
# [[Gegenlauffräsen]]
# [[Schnittgeschwindigkeit]]
# [[Drehzahl]]
# [[Zahnvorschub]]
# [[Vorschubgeschwindigkeit]]
# [[Zerspanung]]
# [[Arbeitssicherheit]]
|}

[[Kategorie:Metalltechnik]]
[[Kategorie:Fertigungstechnik]]
[[Kategorie:Zerspanung]]
[[Kategorie:Fräsen]]
[[Kategorie:Berufsausbildung]]
[[Kategorie:Arbeitssicherheit]]

{{BR}}
= aiMOOC-Projekte =
[[Kategorie:AI_MOOC]] [[Kategorie:GPT aiMOOC]]
{{MT}}

Konventionelles Fräsen – Schnittwerte beim Fräsen berechnen - Versionsgeschichte

Glanz: aiMOOC über GPT aiMOOC Action erstellt