Gleichlauf

Gleichlauf – Fräsverfahren mit gleichgerichteter Schnitt- und Vorschubbewegung

Was ist Gleichlauf?

Als Gleichlauf beziehungsweise Gleichlauffräsen wird ein Fräsverfahren bezeichnet, bei dem die Bewegungsrichtung der Werkzeugschneide im Eingriffsbereich mit der Vorschubrichtung des Werkstücks beziehungsweise der relativen Vorschubbewegung übereinstimmt.

Das Fräswerkzeug dreht sich an der Eingriffsstelle somit in dieselbe Richtung, in die sich das Werkzeug relativ zum Werkstück bewegt.

Der englische Fachbegriff lautet:

• climb milling
• down milling

Beim Gleichlauffräsen beginnt die Spanbildung mit der größten Spanungsdicke. Während die Schneide durch den Werkstoff läuft, nimmt die Spanungsdicke kontinuierlich ab und endet annähernd bei null.

Gleichlauf wird auf modernen CNC-Fräsmaschinen für einen großen Teil der Schrupp- und Schlichtbearbeitungen eingesetzt.

Bewegungsrichtungen beim Gleichlauf

Beim Fräsen entstehen Schnitt und Span durch das Zusammenwirken zweier Bewegungen:

• rotatorische Bewegung des Fräswerkzeugs
• Vorschubbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück

Beim Gleichlauf zeigen die Schnittbewegung der Schneide und die Vorschubbewegung an der Eingriffsstelle in dieselbe Richtung.

Vereinfacht dargestellt:

Bewegung der Schneide:  →
Vorschubbewegung:       →

Die Schneide greift mit einer vergleichsweise großen Spanungsdicke in das Material ein. Zum Austritt hin wird der Span immer dünner.

Spanbildung beim Gleichlauffräsen

Die Spanungsdicke verändert sich während des Schneideneingriffs.

Beim Gleichlauf gilt:

1. Die Schneide trifft mit der größten Spanungsdicke auf den Werkstoff.
2. Der Span wird während des Eingriffs zunehmend dünner.
3. Die Schneide verlässt das Werkstück mit einer Spanungsdicke nahe null.

Diese Spanbildung unterscheidet sich deutlich vom Gegenlauffräsen. Dort beginnt die Schneide mit einer Spanungsdicke nahe null und erzeugt erst im weiteren Eingriff einen zunehmend dickeren Span.

Die Spanbildung beim Gleichlauf kann folgende Vorteile bieten:

• weniger Reiben zu Beginn des Schneideneingriffs
• geringere Wärmeentwicklung an der Schneide
• geringere Kaltverfestigung der Werkstückoberfläche
• häufig bessere Oberflächenqualität
• günstigerer Spanabtransport
• längere Werkzeugstandzeit

Schnittkräfte beim Gleichlauf

Beim Gleichlauffräsen wirkt die resultierende Schnittkraft häufig so, dass das Werkstück auf die Auflage oder den Maschinentisch gedrückt wird.

Dies kann zu einer stabilen Bearbeitung beitragen.

Die genaue Richtung der Schnittkraft hängt jedoch von mehreren Faktoren ab:

• Eingriffswinkel
• Werkzeuggeometrie
• Fräserdurchmesser
• radiale Zustellung
• axiale Zustellung
• Drehrichtung
• Konturrichtung
• Werkzeugposition
• Maschinenkinematik

Gleichzeitig zieht die Umfangskraft das Werkzeug beziehungsweise den Vorschubmechanismus in Vorschubrichtung. Bei Maschinen mit Umkehrspiel kann dies problematisch sein.

Gleichlauf bei konventionellen Fräsmaschinen

Bei älteren oder konventionellen Fräsmaschinen werden die Achsen häufig über Trapezgewindespindeln bewegt. Zwischen Spindel und Mutter kann ein mechanisches Spiel vorhanden sein.

Dieses Spiel wird als:

• Umkehrspiel
• Spindelspiel
• Backlash

bezeichnet.

Beim Gleichlauffräsen kann die Schnittkraft den Maschinentisch in Vorschubrichtung in das vorhandene Spiel ziehen. Dadurch kann das Werkzeug plötzlich eine größere Spanmenge erfassen.

Mögliche Folgen sind:

• ruckartige Tischbewegung
• zu große Zustellung
• Werkzeugbruch
• Ausbrechen der Schneide
• Beschädigung der Werkstückoberfläche
• Maßfehler
• Verlust der Kontrolle über den Vorschub

Deshalb darf Gleichlauf auf konventionellen Maschinen nur eingesetzt werden, wenn der Vorschubantrieb dafür geeignet und das Umkehrspiel sicher beherrscht ist.

Gleichlauf auf CNC-Maschinen

Moderne CNC-Maschinen besitzen normalerweise spielfreie oder vorgespannte Vorschubantriebe.

Typische Bauteile sind:

• Kugelgewindetriebe
• vorgespannte Spindelmuttern
• direkte Wegmesssysteme
• Servoantriebe
• Linearmotoren
• elektronische Lageregelungen

Dadurch können die Achsen ihre programmierte Position auch bei wechselnden Schnittkräften zuverlässig halten.

Auf modernen CNC-Maschinen ist Gleichlauffräsen deshalb häufig die bevorzugte Fräsrichtung.

Unterschiede zwischen Gleichlauf und Gegenlauf

Beim Fräsen wird zwischen Gleichlauf und Gegenlauf unterschieden.

Merkmal	Gleichlauf	Gegenlauf
Schneidenbewegung und Vorschub	gleichgerichtet	entgegengerichtet
Spanungsdicke beim Eintritt	maximal	nahezu null
Spanungsdicke beim Austritt	nahezu null	maximal
Hauptkraftrichtung	häufig zum Maschinentisch	häufig vom Maschinentisch weg
Reibanteil beim Eintritt	vergleichsweise gering	vergleichsweise hoch
Oberflächenqualität	häufig besser	häufig geringer
Werkzeugverschleiß	häufig günstiger	häufig höher
Empfindlichkeit gegenüber Umkehrspiel	hoch	geringer
Einsatz auf modernen CNC-Maschinen	häufig bevorzugt	für bestimmte Anwendungen
Einsatz auf älteren Maschinen	nur bei geeigneter Mechanik	häufig sicherer

Welches Verfahren besser geeignet ist, hängt von Maschine, Werkstoff, Werkzeug und Bearbeitungsaufgabe ab.

Spanbildung beim Gegenlauf

Beim Gegenlauffräsen bewegt sich die Werkzeugschneide an der Eingriffsstelle entgegen der Vorschubrichtung.

Vereinfacht:

Bewegung der Schneide:  ←
Vorschubbewegung:       →

Der Span beginnt mit einer Dicke nahe null und wird während des Eingriffs immer dicker.

Bevor die Schneide einen ausreichend dicken Span erzeugt, kann sie zunächst auf der Werkstückoberfläche reiben. Dies kann zu Folgendem führen:

• erhöhte Reibung
• zusätzliche Wärmeentwicklung
• Kaltverfestigung
• stärkerer Werkzeugverschleiß
• schlechtere Oberflächen
• Bildung von Aufbauschneiden

Gegenlauf kann dennoch bei bestimmten Werkstoffen, Gusshäuten, harten Oberflächen oder Maschinenbedingungen sinnvoll sein.

Vorteile des Gleichlauffräsens

Gute Oberflächenqualität

Die Schneide verlässt das Werkstück mit abnehmender Spanungsdicke. Dadurch entstehen häufig weniger Reibspuren und eine gleichmäßigere Oberfläche.

Geringere Wärmeentwicklung

Die Schneide beginnt unmittelbar mit der Spanbildung. Der Reibanteil zu Beginn des Eingriffs ist geringer als beim Gegenlauf.

Ein größerer Teil der Wärme kann mit dem Span abgeführt werden.

Günstiger Werkzeugverschleiß

Die reduzierte Reibung kann die Schneidkante schonen und die Werkzeugstandzeit verbessern.

Geringere Kaltverfestigung

Bei zähen und zur Kaltverfestigung neigenden Werkstoffen ist es vorteilhaft, wenn die Schneide nicht längere Zeit über die Oberfläche reibt.

Werkstück wird häufig auf die Auflage gedrückt

Die Schnittkraft wirkt beim Umfangsfräsen häufig in Richtung der Werkstückauflage. Dies kann die Spannung stabilisieren.

Gute Eignung für CNC-Bearbeitung

Spielfreie Servoantriebe moderner CNC-Maschinen ermöglichen eine kontrollierte Gleichlaufbearbeitung.

Günstiger Spantransport

Die Späne werden häufig hinter dem Werkzeug aus der Bearbeitungszone herausgeführt. Dadurch besteht eine geringere Gefahr, dass bereits getrennte Späne erneut geschnitten werden.

Nachteile des Gleichlauffräsens

Empfindlichkeit gegenüber Umkehrspiel

Mechanisches Spiel im Vorschubantrieb kann zu ruckartigen Bewegungen führen.

Stoßartiger Schneideneintritt

Die Schneide trifft unmittelbar mit großer Spanungsdicke auf das Material. Bei spröden Schneidstoffen oder harten Oberflächenschichten kann dies die Schneide belasten.

Empfindlich bei Gusshaut und Zunder

Harte, abrasive oder ungleichmäßige Oberflächen können beim Eintritt die Schneidkante beschädigen.

Hohe Anforderungen an die Werkstückspannung

Die Schnittkräfte können das Werkstück in Vorschubrichtung ziehen. Werkstück und Spannmittel müssen sicher gegen Verschieben gesichert sein.

Gefahr des Einziehens

Bei instabilen oder spielbehafteten Maschinen kann sich das Werkzeug selbstständig stärker in das Material hineinziehen.

Gleichlauf beim Umfangsfräsen

Beim Umfangsfräsen erfolgt die Materialabnahme hauptsächlich durch die Umfangsschneiden des Fräsers.

Typische Anwendungen sind:

• Außenkonturen
• Innenkonturen
• Schultern
• Nutenflanken
• Seitenflächen
• Taschenwände

Ob Gleichlauf vorliegt, hängt davon ab, auf welcher Seite des Werkzeugs sich das Material befindet und in welche Richtung das Werkzeug fährt.

Bei einem rechtsdrehenden Werkzeug mit üblicher Spindeldrehrichtung gilt typischerweise:

• Außenkontur im Uhrzeigersinn: Gleichlauf
• Innenkontur gegen den Uhrzeigersinn: Gleichlauf

Diese Regel gilt nur bei entsprechender Werkzeug- und Spindeldrehrichtung und muss anhand der tatsächlichen Bearbeitungssituation geprüft werden.

Gleichlauf bei Außenkonturen

Bei einer Außenkontur befindet sich das zu bearbeitende Material auf der Innenseite des Werkzeugwegs.

Für eine geschlossene Außenkontur wird bei einem üblichen rechtsdrehenden Fräser häufig im Uhrzeigersinn gefahren, um Gleichlauf zu erzeugen.

Beispiele sind:

• Außenkontur einer Platte
• Zapfen
• Flansch
• rechteckiger Absatz
• Gehäuseumfang

Das Werkzeug sollte über eine geeignete Anfahrbewegung in die Kontur eintreten.

Gleichlauf bei Innenkonturen

Bei einer Innenkontur befindet sich das Material außerhalb der Werkzeugmittelpunktbahn.

Für eine Tasche oder Innenkontur wird bei einem üblichen rechtsdrehenden Werkzeug häufig gegen den Uhrzeigersinn gefahren, um im Gleichlauf zu fräsen.

Beispiele sind:

• Kreistasche
• rechteckige Tasche
• Innenkontur
• Bohrungszirkularfräsen
• Innengewinde mit bestimmten Strategien

Drehrichtung und Werkzeugweg müssen immer im Zusammenhang betrachtet werden.

Gleichlauf beim Planfräsen

Beim Planfräsen befinden sich häufig mehrere Schneiden gleichzeitig im Eingriff. Je nach Position des Fräsers relativ zum Werkstück können Bereiche im Gleichlauf und Gegenlauf entstehen.

Die Fräserposition beeinflusst:

• Eintrittswinkel
• Austrittswinkel
• Schnittkraft
• Spanungsdicke
• Oberflächenbild
• Werkzeugbelastung
• Gratbildung

Wird der Fräser mittig über eine schmale Fläche geführt, können sich auf einer Seite Gleichlauf- und auf der anderen Seite Gegenlaufbedingungen ergeben.

Durch eine seitlich versetzte Werkzeugbahn kann der Eingriff gezielt beeinflusst werden.

Vollnutfräsen

Beim Fräsen einer Nut mit voller Werkzeugbreite greifen die Schneiden auf beiden Seiten des Werkzeugs in den Werkstoff ein.

Dadurch liegt auf einer Seite Gleichlauf und auf der anderen Seite Gegenlauf vor.

Vollnutfräsen ist deshalb kein reines Gleichlaufverfahren.

Zusätzlich ist der Spanraum stark belastet, da das Werkzeug über seinen gesamten Durchmesser im Eingriff steht.

Mögliche Alternativen sind:

• kleinere radiale Zustellung
• trochoidales Fräsen
• adaptive Bearbeitung
• Vorbohren
• schrittweises Aufweiten
• Einsatz eines kleineren Werkzeugs

Gleichlauf beim Schruppen

Beim Schruppen wird Gleichlauf häufig eingesetzt, weil es eine günstige Spanbildung und eine gute Spanabfuhr ermöglicht.

Besonders geeignet sind moderne Strategien wie:

• adaptives Schruppen
• trochoidales Fräsen
• dynamisches Fräsen
• Hochvorschubfräsen
• konturparalleles Schruppen
• Restmaterialbearbeitung

Diese Strategien versuchen, den Eingriffswinkel und die Werkzeugbelastung möglichst gleichmäßig zu halten.

Gleichlauf beim Schlichten

Beim Schlichten wird Gleichlauf häufig wegen der guten Oberflächenqualität eingesetzt.

Vorteile beim Schlichten können sein:

• geringe Reibung
• saubere Schneidenführung
• geringere Gratbildung
• gute Maßhaltigkeit
• gleichmäßige Oberfläche
• reduzierte Aufbauschneidenbildung

Für ein gutes Schlichtergebnis müssen außerdem Werkzeugrundlauf, Maschinensteifigkeit, Auskraglänge und Schnittdaten stimmen.

Gleichlauf bei unterschiedlichen Werkstoffen

Aluminium

Aluminium wird häufig im Gleichlauf bearbeitet.

Vorteile sind:

• geringe Reibung
• gute Oberflächen
• weniger Aufbauschneiden
• gute Spanabfuhr
• hohe Vorschübe möglich

Scharfe Werkzeuge und ausreichender Spanraum sind besonders wichtig.

Stahl

Bei Stahl bietet Gleichlauf häufig eine gute Werkzeugstandzeit und Oberflächenqualität.

Werkzeug, Beschichtung und Schnittdaten müssen zur Festigkeit des Werkstoffs passen.

Edelstahl

Nichtrostende Stähle neigen zur Kaltverfestigung. Gleichlauf kann vorteilhaft sein, weil die Schneide direkt mit ausreichender Spanungsdicke in das Material eintritt.

Wichtig sind:

• scharfe Schneiden
• ausreichender Vorschub pro Zahn
• stabiler Eingriff
• geringe Werkzeugauskragung
• geeignete Kühlung

Gusseisen

Gussteile können eine harte und abrasive Gusshaut besitzen. Der stoßartige Eintritt beim Gleichlauf kann die Schneide belasten.

Abhängig vom Werkstück kann es sinnvoll sein, die Gusshaut zunächst im Gegenlauf zu entfernen oder den Eintritt außerhalb der harten Randzone zu planen.

Gehärtete Werkstoffe

Bei gehärteten Werkstoffen muss der Schneideneintritt sorgfältig geplant werden. Gleichlauf ist beim Hartfräsen häufig üblich, setzt jedoch eine steife Maschine, geeignete Werkzeuge und einen gleichmäßigen Eingriff voraus.

Kunststoffe

Bei Kunststoffen kann Gleichlauf saubere Kanten und geringe Reibung ermöglichen.

Abhängig vom Material kann das Werkzeug jedoch in das Werkstück gezogen werden. Dünne oder elastische Bauteile müssen besonders sicher abgestützt und gespannt werden.

Holz und Faserwerkstoffe

Beim Fräsen von Holz oder Verbundwerkstoffen kann die Wahl zwischen Gleichlauf und Gegenlauf die Ausrissbildung beeinflussen.

Gleichlauf kann eine saubere Oberfläche erzeugen, birgt auf handgeführten oder spielbehafteten Maschinen jedoch ein erhebliches Einzugsrisiko.

Bei handgeführten Fräsmaschinen gelten besondere Sicherheitsregeln. Gleichlauffräsen darf dort nur in ausdrücklich dafür vorgesehenen Situationen und mit geeigneter Führung eingesetzt werden.

Werkzeuggeometrie

Die Eignung für Gleichlauf hängt auch von der Werkzeuggeometrie ab.

Wichtige Merkmale sind:

• Spanwinkel
• Freiwinkel
• Schneidkantenpräparation
• Drallwinkel
• Schneidenzahl
• Eckenradius
• Werkzeugdurchmesser
• Schneidstoff
• Beschichtung

Ein positiver Spanwinkel reduziert häufig die Schnittkräfte und eignet sich für weichere oder zähe Werkstoffe.

Stabilere Schneidkanten werden für harte Werkstoffe und unterbrochene Schnitte verwendet.

Vorschub pro Zahn

Der Vorschub pro Zahn beeinflusst die Spanungsdicke und Werkzeugbelastung.

Die Vorschubgeschwindigkeit wird berechnet mit:

[
v_f = n \times z \times f_z
]

Dabei gilt:

• (v_f): Vorschubgeschwindigkeit in mm/min
• (n): Spindeldrehzahl in min⁻¹
• (z): Anzahl der wirksamen Schneiden
• (f_z): Vorschub pro Zahn in mm

Beim Gleichlauf sollte der Vorschub nicht so gering gewählt werden, dass die Schneide überwiegend reibt, anstatt einen Span zu bilden.

Einfluss der radialen Zustellung

Die radiale Zustellung beeinflusst den Eingriffswinkel und die tatsächliche mittlere Spanungsdicke.

Bei einer kleinen radialen Zustellung ist die tatsächliche Spanungsdicke kleiner als der programmierte Vorschub pro Zahn vermuten lässt. Dieser Effekt wird häufig als Spanverdünnung bezeichnet.

Bei modernen Schruppstrategien mit kleiner radialer Zustellung kann deshalb ein höherer Vorschub erforderlich sein, um eine ausreichende Spanungsdicke zu erreichen.

Die Berechnung hängt von:

• Werkzeugdurchmesser
• radialer Zustellung
• Eingriffswinkel
• gewünschter Spanungsdicke

ab.

Gratbildung

Die Fräsrichtung beeinflusst, an welcher Werkstückkante ein Grat entsteht.

Beim Gleichlauf wird der Span zum Austritt hin dünner. Dadurch kann die Gratbildung an bestimmten Kanten geringer ausfallen.

Die tatsächliche Gratbildung hängt außerdem ab von:

• Werkstoff
• Schneidengeometrie
• Werkzeugverschleiß
• Vorschub
• Zustellung
• Werkstückstabilität
• Austrittsrichtung der Schneide

Die Bearbeitungsrichtung kann deshalb gezielt gewählt werden, um den Grat auf eine leichter zugängliche oder unkritische Seite zu verlagern.

Oberflächenqualität

Gleichlauf erzeugt häufig eine bessere Oberfläche als Gegenlauf.

Gründe sind:

• geringerer Reibanteil beim Schneideneintritt
• abnehmende Spanungsdicke
• geringere Kaltverfestigung
• günstiger Spantransport
• weniger erneutes Zerschneiden von Spänen

Eine gute Oberfläche setzt dennoch voraus:

• scharfe Schneiden
• geringen Werkzeugrundlauf
• stabile Aufspannung
• steife Maschine
• passende Schnittdaten
• geringe Werkzeugauskragung
• vibrationsarmen Prozess

Werkzeugstandzeit

Gleichlauf kann die Werkzeugstandzeit erhöhen, weil die Schneide unmittelbar einen Span bildet und weniger auf der Oberfläche reibt.

Die Standzeit kann jedoch sinken, wenn:

• harte Randzonen vorhanden sind
• der Schneideneintritt stoßartig erfolgt
• die Aufspannung instabil ist
• Späne erneut geschnitten werden
• Schnittdaten ungeeignet sind
• die Werkzeugschneide zu empfindlich ist

Die Fräsrichtung ist daher nur ein Einflussfaktor unter mehreren.

Gleichlauf in CAM-Systemen

CAM-Systeme bieten bei Fräsoperationen häufig die Auswahl zwischen:

• Gleichlauf
• Gegenlauf
• beide Richtungen
• Zickzackbearbeitung
• Einweg-Bearbeitung

Bei einer Einwegstrategie im Gleichlauf fährt das Werkzeug nach jedem Schnitt ohne Materialeingriff zum Ausgangspunkt zurück.

Dies erzeugt häufig eine gleichmäßigere Oberfläche, verlängert jedoch die Bearbeitungszeit durch zusätzliche Leerbewegungen.

Bei einer Zickzackstrategie wird abwechselnd im Gleichlauf und Gegenlauf gefräst. Dadurch verkürzt sich die Bearbeitungszeit, die Oberflächenqualität kann jedoch in beiden Richtungen unterschiedlich ausfallen.

Gleichlauf bei Werkzeugradiuskorrektur

Bei manueller DIN/ISO-Programmierung muss die Fräsrichtung zusammen mit der Werkzeugradiuskorrektur betrachtet werden.

Typische Befehle sind:

• G41: Werkzeugkorrektur links von der programmierten Kontur
• G42: Werkzeugkorrektur rechts von der programmierten Kontur
• G40: Werkzeugradiuskorrektur aufheben

Ob G41 oder G42 für Gleichlauf erforderlich ist, hängt ab von:

• Konturrichtung
• Innen- oder Außenkontur
• Drehrichtung des Werkzeugs
• Blickrichtung
• Steuerungskonvention

Die Korrekturseite muss deshalb anhand des konkreten Werkzeugwegs bestimmt werden.

Maschinenvoraussetzungen

Für eine sichere Gleichlaufbearbeitung sollte die Maschine folgende Voraussetzungen erfüllen:

• geringer oder kompensierter Achsspielraum
• steife Maschinenkonstruktion
• zuverlässige Achsregelung
• geeignete Vorschubantriebe
• spielfreie oder vorgespannte Kugelgewindetriebe
• sichere Werkstückspannung
• ausreichend steife Werkzeugaufnahme
• korrekte Werkzeugdaten
• zuverlässige Spanabfuhr

Bei verschlissenen Führungen, Spindeln oder Antrieben kann Gleichlauf zu instabilen Bearbeitungsbedingungen führen.

Häufige Fehler beim Gleichlauffräsen

Fräsrichtung falsch beurteilt

Die Drehrichtung wird aus der falschen Blickrichtung betrachtet oder Innen- und Außenkontur werden verwechselt.

Mechanisches Spiel unterschätzt

Die Schnittkraft zieht den Maschinentisch oder das Werkzeug in Vorschubrichtung.

Werkstück unzureichend gespannt

Das Werkstück kann sich verschieben oder aus der Spannung gezogen werden.

Harte Oberfläche direkt angefahren

Die Schneide trifft mit großer Spanungsdicke auf Zunder, Gusshaut oder eine gehärtete Randzone.

Ungeeignete Anfahrbewegung

Das Werkzeug fährt plötzlich mit voller Zustellung in das Material.

Zu geringer Vorschub

Die Schneide reibt, anstatt einen ausreichend dicken Span zu bilden.

Zu große radiale Zustellung

Die Werkzeugbelastung steigt stark an und kann Vibrationen oder Schneidenausbruch verursachen.

Späne werden erneut geschnitten

Eine unzureichende Spanabfuhr führt zu Oberflächenschäden und zusätzlichem Werkzeugverschleiß.

Sicherheitsaspekte

Vor der Gleichlaufbearbeitung müssen Maschine, Werkzeug und Aufspannung auf ihre Eignung geprüft werden.

Wichtige Kontrollen sind:

• Umkehrspiel der Maschine
• Werkstückspannung
• Werkzeugspannung
• korrekte Spindeldrehrichtung
• richtige Konturrichtung
• geeignete Schnittdaten
• sichere Anfahrbewegung
• ausreichende Spanabfuhr
• freier Werkzeugweg
• Kollisionskontrolle

Neue Programme sollten zunächst simuliert und anschließend im Einzelsatzbetrieb mit reduziertem Eilgang eingefahren werden.

Wann ist Gegenlauf sinnvoll?

Trotz der Vorteile des Gleichlaufs kann Gegenlauf in bestimmten Situationen sinnvoll sein.

Mögliche Anwendungen sind:

• ältere Maschinen mit Umkehrspiel
• Bearbeitung harter Gusshäute
• Zunderflächen
• bestimmte instabile Aufspannungen
• Bearbeitung stark unterbrochener Oberflächen
• spezielle Gratverlagerung
• notwendige Anpassung der Schnittkraftrichtung
• Vorbearbeitung ungleichmäßiger Rohteile

Die Entscheidung sollte immer anhand des gesamten Bearbeitungsprozesses getroffen werden.

Bedeutung des Gleichlaufs in der CNC-Fertigung

Auf modernen CNC-Maschinen ist Gleichlauf für viele Fräsbearbeitungen die bevorzugte Fräsrichtung.

Er wird eingesetzt bei:

• Außenkonturen
• Taschen
• Formflächen
• Schruppbearbeitungen
• Schlichtbearbeitungen
• adaptiven Werkzeugwegen
• Hochgeschwindigkeitsbearbeitung
• Hartfräsen
• Aluminiumzerspanung
• Restmaterialbearbeitung

Die Vorteile können jedoch nur genutzt werden, wenn Maschine, Werkzeug, Werkstückspannung und Schnittdaten aufeinander abgestimmt sind.

Fazit

Beim Gleichlauffräsen bewegen sich Werkzeugschneide und Vorschub an der Eingriffsstelle in dieselbe Richtung. Der Span beginnt mit seiner größten Dicke und wird bis zum Austritt kontinuierlich dünner.

Gleichlauf ermöglicht auf modernen CNC-Maschinen häufig eine gute Oberflächenqualität, geringe Reibung, günstige Spanabfuhr und hohe Werkzeugstandzeiten.

Das Verfahren stellt jedoch hohe Anforderungen an spielfreie Vorschubantriebe und eine sichere Werkstückspannung. Auf Maschinen mit starkem Umkehrspiel kann die Schnittkraft das Werkzeug oder den Maschinentisch unkontrolliert in das Material ziehen.

Die Wahl zwischen Gleichlauf und Gegenlauf muss deshalb immer unter Berücksichtigung von Maschine, Werkzeug, Werkstoff, Aufspannung und Bearbeitungsaufgabe erfolgen.