CNC Schnittdaten verstehen - Teil 6 - Gleichlauf und Gegenlauf

Du befindest dich in Teil 6 der 8-teiligen Beitragsreihe "CNC Schnittdaten verstehen"

Teil 1 - Einleitung
Teil 2 - Zahnvorschub
Teil 3 - Drehzahl und Vorschubgeschwindigkeit
Teil 4 - Tiefenzustellung
Teil 5 - Seitliche Zustellung
Teil 6 - Gleichlauf und Gegenlauf
Teil 7 - Eintauchen
Teil 8 - Schnittdaten berechnen und anpassen

Ob im Gleichlauf oder im Gegenlauf gefräst wird, hat einen Einfluss auf den Zerspanungsprozess und kann auch die Fräsergebnisse beeinflussen. Daher ist das ein weiterer wichtiger Faktor, den man bei der CNC-Programmierung auch mit angeben muss.

Der Gleichlauf zeichnet sich dadurch aus, dass die Dicke der Späne beim Eintritt der Schneide ins Material maximal ist und dann abnimmt. Das wirkt sich positiv auf den Verschleiß des Fräsers aus und führt häufig zu einer besseren Oberflächenqualität.

Das Gleichlauffräsen kann situationsabhängig aber auch Nachteile mit sich bringen: Aufgrund der Wirkrichtung der Schnittkraft wird der Fräser ins Material hineingezogen, sodass die Spandicke ungeplant zunehmen kann, wenn der Vorschubantrieb nicht spielfrei ist. Dann steigt die Zerspankraft an und es kann zu Vibrationen kommen, welche die Qualität des Werkstückes negativ beeinflussen.

Beim Gegenlauffräsen verhält es sich genau andersherum. Der Fräser wird aus dem Material herausgedrückt, sodass die Spandicke und dadurch auch die Zerspankraft abnehmen, wenn der Antrieb der Maschine nicht spielfrei ist, oder irgendeine andere Komponente im System nachgiebig ist. Daher wird der Gegenlauf bei Maschinen mit spielbehafteten Antrieben bevorzugt.

Aufgrund der umgekehrten Bearbeitungsrichtung reibt die Schneide erst an der Oberfläche des Werkstückes bevor sich ein richtiger Span ausbildet, sodass der Verschleiß beim Gegenlauffräsen etwas höher sein kann als beim Gleichlauffräsen. Ein weiterer Nachteil beim Gegenlauffräsen von Aluminium ist, dass die Späne auf die gefertigte Oberfläche geworfen werden und dort unter Umständen kleben bleiben können.

Da die Oberflächenqualität und der Verschleiß des Fräsers beim Gleichlauffräsen tendenziell etwas besser ausfallen, wird beim CNC-Fräsen meist das Gleichlauffräsen bevorzugt, sofern das Spiel der Antriebes und die Maschinenfestigkeit es erlauben. Aufgrund der großen Qualitätsunterschiede von Hobbymaschinen gilt auch hier wieder, dass du am besten beides ausprobierst. Sofern du beim Gleichlauffräsen mindestens genauso gute Oberflächenqualitäten wie beim Gegenlauffräsen erzielst, kannst du den Gleichlauf bevorzugen.

In vielen Fällen wirst du auch gar keinen Unterschied feststellen können und abhängig vom Material können manchmal auch beim Gegenlauffräsen bessere Oberflächenqualitäten erzielt werden. Das gilt vor allem für die Holzzerspanung, wo die Bearbeitungsrichtung immer relativ zur Faserausrichtung betrachtet werden muss und somit je nach Ausrichtung des Werkstückes mal der Gleichlauf und mal der Gegenlauf besser geeignet sein können.

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