Wie man die Fräszeit eines Bauteils schätzt
Die Fräszeit zu schätzen ist kein Ratespiel: drei Parameter (Vc, fz, MRR) und eine Methode genügen. So geht's, mit realen Zahlen.
Die drei Kenngrößen, die die Fräszeit bestimmen
Die Zerspanungszeit hängt von drei grundlegenden Parametern ab: der Schnittgeschwindigkeit Vc (m/min), charakteristisch für Material und Werkzeug; dem Vorschub pro Zahn fz (mm/Zahn), der den Tischvorschub bestimmt; dem abzutragenden Materialvolumen, das kombiniert mit den ersten beiden das Zeitspanvolumen (MRR, cm³/min) ergibt.
Die Methode in 4 Schritten
1) Berechne das abzutragende Volumen: Rohvolumen minus Fertigteilvolumen. 2) Bestimme den MRR für Schruppen: bei Aluminium 6082 auf einem modernen Bearbeitungszentrum erreicht man 300-500 cm³/min, bei vergütetem Stahl 40-80 cm³/min, bei Inconel 8-15 cm³/min. 3) Schruppzeit = Volumen / MRR. 4) Addiere Schlichten (abhängig von der zu bearbeitenden Oberfläche und dem Vorschub), Bohren/Gewindeschneiden (nach Anzahl der Bohrungen) und die Nebenzeiten: Eilgänge, Werkzeugwechsel (3-8 Sekunden je Wechsel auf modernen Maschinen), Tischdrehungen.
Beispiel: Flansch aus Aluminium 6082
Rohteil 150×150×40 mm (900 cm³), Fertigteil 620 cm³ → 280 cm³ abzutragen. Realistischer Schrupp-MRR auf einer 3-Achs-Maschine mit 15 kW: 250 cm³/min → 1,1 Minuten reines Schruppen. Konturschlichten und Planfräsen: ~4 Minuten. 8 Bohrungen M6 (Bohren + Gewindeschneiden): ~3 Minuten. Werkzeugwechsel und Eilgänge: ~1,5 Minuten. Geschätzte Gesamtzeit: ~10 Minuten/Stück, plus Rüstzeit.
Beachte, wie das Schruppen, das psychologisch als der lange Teil erscheint, oft weniger wiegt als Schlichten und Bohren: das ist der häufigste Wahrnehmungsfehler bei Augenmaß-Schätzungen.
Warum Augenmaß-Schätzungen um 30-50% danebenliegen
Wer aus Erfahrung schätzt, neigt dazu: sich an die 'gut gelaufenen' Teile zu erinnern und nicht an die problematischen; Nebenzeiten zu ignorieren (die vom Gesamten 20-30% ausmachen); optimistische Schnittparameter zu verwenden, die in der Produktion wegen Vibrationen, schwacher Aufspannungen oder Werkzeugen am Lebensende nicht gehalten werden.
Die Lösung ist der systematische Vergleich von Schätzung und Ist-Zeit: nach 20-30 Vergleichen entdeckst du DEINEN realen Korrekturfaktor, Maschine für Maschine.
Die deterministische Schätzung von MachinePilot
MachinePilot berechnet die Zykluszeit deterministisch: verwendet spezifische Vc, fz und MRR für jeden der 32 katalogisierten Werkstoffe, passt diese an Leistung und Eigenschaften der gewählten Maschine an (Doppelrevolver, Gegenspindel, 5-Achs-Simultanbearbeitung) und addiert die Nebenzeiten. Durch Import deiner realen Time Studies (Excel/CSV) kalibriert sich das System auf deine Maschinen bis zu einer Genauigkeit von ±8%.