Geschwindigkeit und Vorschub sind die wichtigsten Größen, die berücksichtigt werden müssen, um beste Schneidergebnisse zu erzielen. Sind Geschwindigkeit und/oder Vorschub nicht richtig gewählt, wirkt sich dies negativ auf die Fertigung und Qualität aus. Selbst das Werkzeug kann dadurch beschädigt werden. Eine zu hohe Geschwindigkeit oder ein zu schwacher Vorschub können die Abnutzung und Abstumpfung der Schneidvorrichtung beschleunigen und die Standzeit verkürzen.

Die Geschwindigkeit wird in Fuß pro Minute gemessen. Häufig wird sie auch als Schnittgeschwindigkeit bezeichnet. Der Vorschub wird normalerweise in Zoll pro Minute (IPM) erfasst. In diesen Wert fließen die Anzahl der Schneidzähne (oder Spannuten), der Vorschub pro Zahn (oder der Schneidkanten) und die Umdrehungen pro Minute ein. Die Tabellen mit den Vorschubempfehlungen basieren auf Bohrern mit zwei Spannuten.

Zur Festlegung der Bearbeitungsbedingungen müssen alle Vorschubraten vom Zahnvorschub berechnet werden. Der größtmögliche Zahnvorschub sorgt normalerweise für eine längere Standzeit. Ein übermäßiger Vorschub kann hingegen zu einer Überlastung des Werkzeugs und zum Brechen oder Splittern der Schneidkanten führen.
 
Nachfolgend finden Sie die gängigsten Formeln zur Berechnung der Bearbeitungsparameter für Schneidwerkzeuge:

HINWEIS: Folgendes gilt für alle Formeln, D = Durchmesser und T = Zähnezahl.

SFM: Schnittgeschwindigkeit/Fuß pro Minute (SFM):  0,262 x U/min x D
U/min: Umdrehungen pro Minute/Drehzahl: (3,82 x SFM) ÷ D oder SFM ÷ (0,262 x D)
Zoll/min: Maschinenvorschub/Zoll pro Minute (IPM): U/min x IPR (oder) T x IPT x U/min
IPT: Vorschub pro Zahn/Zoll pro Zahn (IPT): IPM ÷ (U/min x T)
IPR: Vorschub pro Umdrehung/Zoll pro Umdrehung (IPR): IPT x T (oder) IPM ÷ U/min
Zoll in mm: Zoll x 25,4 oder Zoll ÷ 0,03937
mm in Zoll: mm ÷ 25,4 (oder) mm x 0,03937

Technischer Hinweis Nr. 30 – Formeln für Geschwindigkeit und Vorschub von Schneidwerkzeugen

1. Allgemeine Formeln zur Bearbeitung

SFM (Schnittgeschwindigkeit in Fuß pro Minute) – ist als der Weg (Einheit Fuß) definiert, der in einer Minute auf der Oberfläche eines in der Bearbeitung befindlichen Werkstücks zurückgelegt wird. Bei Drehmaschinen gibt dieser Wert die Oberflächenstrecke des Material an, die das Schneidwerkzeug passiert. Hierbei wird der Durchmesser des Werkstücks berücksichtigt. Bei einem Fräser gibt dieser Wert die Strecke an, die die Schneidvorrichtung über dem eingespannten Werkstück zurücklegt. Hierbei wird der Durchmesser der Schneidvorrichtung berücksichtigt.

SFM =  π x D x U/min
                 12

U/min (Umdrehungen pro Minute) – ist als Anzahl der Umdrehungen eines Werkstücks oder der Schneidvorrichtung in einer Minute definiert.

U/min = 12 x SFM
             π x D

IPR (Zoll pro Umdrehung) – ist als Vorschubwert definiert, der angibt, wie weit sich eine Schneidplatte oder Schneidvorrichtung bei einer Umdrehung fortbewegt.

IPR = IPM
        U/min

IPM (Zoll pro Minute) – ist als Vorschubwert definiert, der angibt, wie weit sich eine Schneidplatte oder Schneidvorrichtung in einer Minute fortbewegt.

IPM = U/min x IPR

2. Schneideneckenradius-Auswahl und Oberflächengüte   

Die Oberflächengüte wird vor allem durch den Schneideneckenradius und den Vorschub bestimmt. Vorausgesetzt dass die Vorschubrate sich nicht ändert, bedeutet ein größerer Schneideneckenradius auch eine höhere Oberflächengüte. Neben einer Verbesserung der Oberflächengüte führt ein größerer Schneideneckenradius auch zu größeren Schneidkräften, die auf das Werkstück einwirken.

Technischer Hinweis Nr. 123 – Allgemeine Formeln zur Bearbeitung