Schnittdaten-Rechner für Fräsen
Berechnen Sie Drehzahl, Vorschub, Zeitspanvolumen und Schnittleistung für Ihre Fräsbearbeitung. Formeln nach DIN 6580/6584 mit Kienzle-Korrektur.
Was fräsen Sie?
Wählen Sie ein Szenario für optimale Startparameter — oder geben Sie direkt eigene Werte ein.
Eingabeparameter
Berechnete Ergebnisse
— U/min
— mm/min
— cm³/min
— kW
— N
— Nm
Nächster Schritt
CNC-Fräsen eines Alu-6061-Gehäuses: Komplett-Berechnung
Aufgabe: Gehäuse 120 × 80 × 25 mm aus AlMg3 fräsen. VHM-Schaftfräser Ø10 mm, 3 Schneiden. Tasche 100 × 60 × 20 mm tief.
- vc = 400 m/min → n = 12.732 U/min
- fz = 0,12 mm/z → vf = 4.584 mm/min
- ap = 5 mm, ae = 5 mm (50% d)
- Q = 114,6 cm³/min
- Pc = 1,07 kW — jede Alu-Fräse schafft das
- vc = 500 m/min → n = 15.915 U/min
- fz = 0,05 mm/z → vf = 2.387 mm/min
- ap = 0,3 mm, ae = 10 mm (Vollschnitt Wand)
- Ra ≈ 0,3 µm (bei rε = 1 mm)
Ergebnis: Schruppen in 4 Z-Zustellungen à 5 mm → Gesamtzeit ca. 3,5 min. Schlichtpass +1,5 min. Fertigungszeit ≈ 5 min/Teil.
Verwendete Formeln (nach DIN 6580/6584)
vf = n × z × fz [mm/min]
Q = (ap × ae × vf) / 1000 [cm³/min]
kc = kc1.1 × h(1−mc) [N/mm² — Kienzle-Formel, h ≈ fz]
Fc = kc × ap × fz [N]
Pc = (Fc × vc) / (60 × 1000 × η) [kW]
M = (Fc × d) / (2 × 1000) [Nm]
Richtwerte Fräsen (VHM-Schaftfräser)
| Werkstoff | ISO | vc [m/min] | fz [mm/z] | kc1.1 [N/mm²] | mc |
|---|---|---|---|---|---|
| S235 (Baustahl) | P | 120–200 | 0.05–0.20 | 1780 | 0.26 |
| C45 (Vergütungsstahl) | P | 100–180 | 0.05–0.15 | 2220 | 0.26 |
| 42CrMo4 | P | 80–150 | 0.04–0.12 | 2500 | 0.26 |
| 1.4301 (V2A) | M | 60–120 | 0.03–0.10 | 2450 | 0.21 |
| GJL-250 (Grauguss) | K | 100–200 | 0.08–0.20 | 1100 | 0.28 |
| AlMg3 (Aluminium) | N | 300–600 | 0.05–0.25 | 700 | 0.23 |
| Ti6Al4V (Titan) | S | 30–60 | 0.03–0.10 | 1680 | 0.23 |
Richtwerte für VHM-Schaftfräser (Ø 6–20 mm). Bei HSS-Fräsern: vc × 0,3–0,5. Quelle: Tabellenbuch Metall, Kienzle-Formel nach DIN 6584.
Tipp: Hinweise
- Kienzle-Formel: Die spez. Schnittkraft kc wird nach Kienzle (DIN 6584) berechnet: kc = kc1.1 × h(1−mc). Dabei ist h die mittlere Spanungsdicke (≈ fz bei κ = 90°) und mc der Spanungsdickenexponent.
- kc1.1-Werte beziehen sich auf eine Spanungsdicke von h = 1 mm und eine Spanungsbreite von b = 1 mm. Die angegebenen Werte sind Richtwerte nach dem Tabellenbuch Metall.
- Wirkungsgrad η liegt bei modernen CNC-Maschinen typischerweise bei 0,75–0,85 (Spindelantrieb inkl. Getriebe).
- Für Schlichtbearbeitung empfiehlt sich ein fz von ca. 30–50 % des Richtwerts, für HPC/HSC kann ae/d auf 5–10 % reduziert werden bei vollem Fräser.
- Quellen: DIN 6580 (Bewegungen), DIN 6584 (Kräfte), ISO 513 (Schneidstoffklassifizierung P/M/K/N/S/H), Tabellenbuch Metall (Europa-Verlag), Katalogdaten führender Werkzeughersteller.
Schnittdaten nach Werkstoffen: Praxis-Richtwerte 2026
Die folgenden Werte basieren auf aktuellen Werkzeugherstellerangaben (Stand März 2026) und gelten für VHM-Schaftfräser Ø 6–20 mm mit TiAlN- oder AlCrN-Beschichtung. Bei unbeschichteten HSS-Fräsern sollten Sie vc auf ca. 30–50 % der Richtwerte reduzieren.
Aluminium (ISO N) — Leichtbau & Gehäuse
Aluminium (AlMgSi, AlSi-Guss) ist der dankbarste Werkstoff in der CNC-Zerspanung: hohe Schnittgeschwindigkeiten bei langen Standzeiten. Hauptfehler: zu niedriger Vorschub → Aufbauschneidenbildung. Immer trocken oder mit Minimalmengenschmierung (MMS) arbeiten, da Kühlemulsion zu Korrosion führt.
| Legierung | vc [m/min] | fz [mm/z] | Kühlung | Hinweis |
|---|---|---|---|---|
| AlMg3 (5754) | 300–600 | 0,05–0,25 | MMS / Druckluft | Knetlegierung, guter Spanbruch |
| Al 6061-T6 | 350–650 | 0,06–0,20 | MMS / Druckluft | Standard-Gehäuselegierung |
| Al 7075-T6 | 250–500 | 0,05–0,18 | MMS | Hochfest, Luftfahrt |
| AlSi9Cu3 (Guss) | 200–400 | 0,05–0,20 | MMS / Emulsion | Si-Anteil erhöht Verschleiß |
Stahl (ISO P) — Maschinenbau-Klassiker
Stahl bildet die größte Werkstoffgruppe in der CNC-Fertigung. Die Schnittgeschwindigkeit richtet sich primär nach der Zugfestigkeit Rm: je höher Rm, desto niedriger vc. Vergütungsstähle (42CrMo4, 34CrNiMo6) erfordern deutlich konservativere Parameter als Baustähle.
| Werkstoff | Rm [MPa] | vc [m/min] | fz [mm/z] | kc1.1 [N/mm²] |
|---|---|---|---|---|
| S235JR (Baustahl) | 360–510 | 120–200 | 0,05–0,20 | 1780 |
| C45 (Vergütungsstahl) | 560–710 | 100–180 | 0,05–0,15 | 2220 |
| 42CrMo4 (vergütet) | 900–1100 | 80–150 | 0,04–0,12 | 2500 |
| 16MnCr5 (Einsatzstahl) | 500–700 | 90–160 | 0,04–0,14 | 2100 |
Titan & Superlegierungen (ISO S) — Hochtemperatur
Titan und Nickelbasislegierungen erfordern niedrige Schnittgeschwindigkeiten und hohe Kühlung. Die geringe Wärmeleitfähigkeit (λ ≈ 7 W/mK bei Ti6Al4V vs. 50 W/mK bei Stahl) verursacht extreme Schneidenbelastung. Empfehlung: Hochdruck-Innenkühlung ≥ 40 bar verwenden.
| Werkstoff | vc [m/min] | fz [mm/z] | Kühlung |
|---|---|---|---|
| Ti6Al4V (Grade 5) | 30–60 | 0,03–0,10 | Hochdruck ≥ 40 bar |
| Inconel 718 | 20–45 | 0,02–0,08 | Hochdruck ≥ 70 bar |
| Hastelloy X | 15–35 | 0,02–0,06 | Hochdruck + MMS |
Quellen: Sandvik Coromant Handbuch 2026, Walter Tools Katalog 2025/2026, DIN 6584, ISO 513. Alle Werte gelten für TiAlN/AlCrN-beschichtete VHM-Fräser Ø 6–20 mm.
Häufige Fehler bei der Schnittdatenberechnung
Aus der täglichen CNC-Praxis wissen wir: Die meisten Probleme entstehen nicht durch falsche Formeln, sondern durch typische Anwendungsfehler. Hier sind die vier häufigsten — mit konkreten Lösungen:
Symptom: blaue Verfärbung am Span, schneller Verschleiß. Lösung: vc um 20–30 % senken, Kühlung prüfen. Nutzen Sie unseren Standzeit-Rechner zur Optimierung.
Symptom: Aufbauschneide, Vibrationen, schlechte Oberfläche. Lösung: fz auf Minimum-Richtwert des Werkstoffs anheben. Faustregel: fz ≥ 0,03 mm/z selbst bei schwierigen Werkstoffen.
Symptom: Rattern, Werkzeugbruch. Bei High-Performance-Cutting (HPC) darf ae max. 5–15 % des Fräserdurchmessers betragen — dafür ap bis 2×D und vf verdoppeln.
Symptom: Spindel bleibt stehen oder dreht unter. Lösung: Pc aus dem Rechner mit dem Leistungsschild der Maschine vergleichen. Typische BT40-Fräsmaschinen liefern 7,5–15 kW an der Spindel. Nutzen Sie unseren Leistungs-Rechner.
vc-Empfindlichkeitskurve
Zeigt wie n, vf und Pc auf Veränderung der Schnittgeschwindigkeit reagieren (alle anderen Parameter konstant).
Häufig gestellte Fragen
Wie berechnet man Schnittdaten beim Fräsen?
n = (vc x 1000) / (Pi x D) für die Drehzahl und vf = n x fz x z für den Tischvorschub. Unser Rechner nutzt zusätzlich die Kienzle-Formel für die Schnittkraft.Was ist die Kienzle-Formel und wofür braucht man sie?
Fc = kc1.1 x b x h^(1-mc)) berechnet die spezifische Schnittkraft. Sie berücksichtigt den Einfluss der Spanungsdicke auf die Zerspankraft und ist deutlich genauer als pauschale kc-Werte. In unserem Rechner sind 14 Werkstoffe mit ihren Kienzle-Parametern hinterlegt.Welche Schnittgeschwindigkeit für welchen Werkstoff?
- S235 (Baustahl): 150-250 m/min
- C45 (Vergütungsstahl): 120-200 m/min
- Edelstahl 1.4301: 80-120 m/min
- Aluminium AlMgSi: 300-600 m/min
- Titan Ti6Al4V: 40-60 m/min
Was ist der Unterschied zwischen Gleichlauf und Gegenlauf?
Warum ist mein Fräser schnell verschlissen?
- vc zu hoch: Überhitzung der Schneide (häufigster Fehler)
- fz zu niedrig: Reibung statt Zerspanung
- Kühlung unzureichend: Besonders bei Edelstahl und Titan
- Rundlauf schlecht: Ungleichmäßige Schneidenbelastung
Ist der Schnittdaten-Rechner kostenlos?
Anleitung
Werkstoff und Werkzeug wählen
Wählen Sie den zu bearbeitenden Werkstoff aus der ISO-Werkstoffdatenbank (P/M/K/N/S/H) und geben Sie den Fräserdurchmesser sowie die Schneidenanzahl ein.
Schnittparameter eingeben
Geben Sie Schnittgeschwindigkeit (vc), Zahnvorschub (fz), Schnitttiefe (ap) und Schnittbreite (ae) ein. Die Richtwerte-Tabelle hilft bei der Auswahl.
Ergebnisse ablesen und anwenden
Der Rechner berechnet Drehzahl (n), Tischvorschub (vf), Schnittleistung (Pc) und Zeitspanvolumen (Q). Übernehmen Sie die Werte in Ihre CNC-Steuerung.