Schnittgeschwindigkeit

Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit, mit der sich die Schneidkörner oder Fräserschneiden am Werkstück bewegen.

Ein Beispiel zum besseren Verständnis der Schnittgeschwindigkeit in Abhängigkeit vom Durchmesser des Werkszeugs: Ein Fahrrad mit großen Rädern legt bei einer Pedalumdrehung einen längeren Weg zurück, als ein Fahrrad mit kleinen Rädern. Finden diese Pedalumdrehungen in der gleichen Zeit statt, ist das Fahrrad mit den größeren Rädern schneller als das mit den kleineren.

Werkzeug mit kleinem Durchmesser

Werkzeug mit großem Durchmesser

Dies ist auch auf Fräs- oder Schleifwerkzeuge zu übertragen. Ein Schleifwerkzeug mit kleinem Kopf bewegt sich bei einer bestimmten Drehzahl langsamer über das Werkstück als ein Schleifwerkzeug mit größerem Kopf. Diese Geschwindigkeit ist die Schnittgeschwindigkeit der Schleifkörner bzw. der Fräserschneiden im Werkstoff.

Anhand des Kopfdurchmessers und der Umdrehungszahl ist es möglich die Schnittgeschwindigkeit zu berechnen. Ebenso ist es natürlich möglich, aus der maximalen Schnittgeschwindigkeit und dem Kopfdurchmesser die optimale Umdrehungszahl zu bestimmen.

Die Schnittgeschwindigkeit wird normalerweise in m/min (Meter pro Sekunde) angegeben. Auch die Einheit m/s (Meter pro Minute) ist gebräuchlich. Du musst jeweils in die passende Zeiteinheit umrechnen, denn in der Formel zur Berechnung der Schnittgeschwindigkeit wird die Einheit m/min verwendet.

Der mathematische Zusammenhang zwischen Drehzahl (n in Umdrehungen pro Minute), Schnittgeschwindigkeit (V in Meter pro Sekunde) und Werkzeugdurchmesser (d in mm) ist wie folgt. Dabei dient der Divisor 1000 dazu, den in Millimetern angegebenen Werkzeugdurchmesser in m unzurechnen.

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Einige Rechenaufgaben zum Thema Schnittgeschwindigkeit (Level 1/2)

1. An der Technikmaschine ist eine Drehzahl n = 50.000 U/min eingestellt. Berechne die Schnittgeschwindigkeit in m/s, wenn ein Hartmetallwerkeug (d = 6 mm) verwendet wird.
2. Ein Fräswerkzeug (d = 16 mm) arbeitet mit 265 U/min. Berechne seine Schnittgeschwindigkeit in m/s und m/min.
3. Welchen Durchmesser darf ein Diamantschleifwerkzeug höchstens haben, das bei 38200 U/min die Schnittgeschwindigkeit von 10 m/s nicht überschreiten soll?
4. Bei einer Technikmaschine können folgende können folgende Drehzahlen gewählt werden: 12.000, 24.000, 48.000 U/min. Welchen Durchmesser müssen die Schleifkörper haben wenn jeweils eine Schnittgeschwindigkeit von 24 m/s erreicht werden soll?
5. Bei welcher Drehzahl erreicht ein Fräswerkzeug (d = 3 mm) die optimale Schnittgeschwindigkeit von 6 m/s?
6. Ein Schleifwerkzeug darf eine Schnittgeschwindigkeit von 4 m/s bei einem Werkzeugdurchmesser von 12mm nicht überschreiten. Berechnen Sie die höchstzulässige Drehzahl in U/min.

Für Tüftler (Level 3/4):

1. Die maximale Schnittgeschwindigkeit einer Trennscheibe wird mit 56,52 km/h angegeben. Mit welcher Drehzahl in U/min darf eine Scheibe d = 20 mm betrieben werden?
2. Ein Punkt am Außenrand einer Fräse legt in einer halben Stunde einen Weg von 27.129,6 m zurück, wenn die Fräse einen Radius von 0,06 dm hat. Welche Schnittgeschwindigkeit erreicht die Fräse in m/min? Welche Drehzahl in U/min ist an der Technikmaschine eingestellt?

Deine Ergebnisse kannst du hier kontrollieren! Als Schülerin oder Schüler am ADBK Düsseldorf verwendest Du zur Lösungskontrolle bitte die Lernlandkarte in Deinem Klassen-Kurs.