Wenn eine Kugelend mühle in einer bestimmten Tiefe schneidet, ist der tatsächliche Durchmesser beim Schneiden kleiner als der Nenn durchmesser des Werkzeugs. Dieser Rechner findet den effektiven Durchmesser und passt Ihre Drehzahl entsprechend an.
Berechnen Sie ↓Die Formel: De = 2 × ≤ (R²-(R-ap)²) wobei R = Werkzeug radius, ap = Schnitttiefe.
Ein 10-mm-Kugelfräsen schnitt in 0,3mm Tiefe hat einen effektiven Schnitt durchmesser von ca. 3,4mm-nur 34% des Nenn durchmessers. Wenn Sie RPM basierend auf 10 mm bei 120 m/min programmieren, erhalten Sie 3.820 U/min. Das eigentliche Schneiden erfolgt jedoch bei 3,4mm Durchmesser, was eine Oberflächen geschwindigkeit von nur 41 m/min ergibt-weit unter dem empfohlenen Bereich für Hartmetall in Stahl. Das Werkzeug reibt statt schneidet, erzeugt Wärme und beschleunigt den Verschleiß.
Die richtige Drehzahl basierend auf dem effektiven Durchmesser beträgt 11.200 U/min. Dies ist ein 3 × Unterschied. Wenn Sie mit der nominalen Drehzahl laufen, bewegt sich das Werkzeug mit einem Drittel der erforderlichen Schnitt geschwindigkeit. Das Ergebnis ist eine schlechte Oberflächen beschaffenheit, ein schneller Kanten verschleiß und verschrottete Teile-insbesondere bei 3D-Veredelung vorgängen an Formen und Matrizen, bei denen Kugelend mühlen der Standard sind.
Bei der Form veredelung auf einem Haas-VM-3 oder Okuma-MB-4000 werden Kugel end mühlen in leichten Schnitt tiefen verwendet-typischer weise 0,1 bis 0,5mm. In diesen Tiefen beträgt der effektive Durchmesser einen Bruchteil des Nenn durchmessers. Eine 6-mm-Kugelmühle mit einer Tiefe von 0,15mm hat einen effektiven Durchmesser von nur 1,9mm. Die Drehzahl sollte von 1,9mm und nicht von 6 mm berechnet werden. Die Vorschub geschwindigkeit muss ebenfalls angepasst werden, da der kleinere effektive Durchmesser weniger Drehzahl pro mm Werkzeug weg bedeutet.
CAM-Systeme wie Master cam und Fusion 360 enthalten eine effektive Durchmesser kompensation in ihren HSM-Werkzeug wegen. Wenn Sie jedoch manuell programmieren oder vorhandenen Code bearbeiten, liefert dieser Rechner die korrigierten Werte. Bei kritischen Oberflächen veredelung durchgängen erhöhen einige Programmierer die programmierte Drehzahl um zusätzliche 10-15% als Sicherheits marge gegen effektive Durchmesser fehler.
What is effective diameter in ball nose milling? The actual diameter of the cutting zone at the depth of cut. Since a ball end mill is spherical, the contact point moves up the radius as depth decreases, reducing the effective cutting diameter.
How do you calculate effective diameter? De = 2 × √(R² − (R − ap)²). The calculator above does this instantly for any tool size and depth.
What RPM should I run a 6 mm ball at 0.15 mm depth? At 0.15 mm depth, the effective diameter is 1.9 mm. At 120 m/min Vc, RPM should be approximately 20,000 — near the limit of a standard 10k spindle. This is why mold finishing often requires high-speed spindles or smaller stepovers.
Does effective diameter affect feed rate? Yes. Vorschub rate = RPM × flutes × fz. Since RPM increases at small effective diameters, feed rate also increases. But the chip thinning effect at light depths means the programmed fz may need to be reduced to maintain the actual chip load.