Drehzahl und Vorschub bei der Bearbeitung berechnen
Inhaltlich verantwortlich: Kevin Zeng, Leiter Operations · Fachliche Prüfung: Jiack Liu, Leiter Technik · Stand: 29. September 2026
Formeln rechnen Schnittgeschwindigkeit und Zahnvorschub in Maschineneinstellungen um. Sie liefern aber nicht die Werte, die zu Ihrem Werkzeug und Ihrem Werkstoff passen – die kommen aus der Freigabe.
Je Verfahren eine andere Vorschubgröße
Die Drehzahl verbindet Schnittgeschwindigkeit und Durchmesser und ist deshalb bei jedem Verfahren gleich aufgebaut. Der Vorschub braucht dagegen eine Bezugsgröße, die zum Eingriff passt: Zahnvorschub fz beim Fräsen, Vorschub je Umdrehung fn beim Bohren, Gewindesteigung P beim Gewindebohren. Werkzeug und Bezugsgröße vor jeder Rechnung festlegen – damit lassen sich die meisten Programmierfehler vermeiden.
Einheiten, die nicht gemischt werden dürfen
| Symbol | Bedeutung | Einheit |
|---|---|---|
| vc | Schnittgeschwindigkeit | m/min |
| D | wirksamer Schneidendurchmesser | mm |
| n | Drehzahl | min−1 |
| fz | Zahnvorschub (Fräsen) | mm/Zahn |
| z | Anzahl der im Eingriff befindlichen Schneiden | — |
| fn | Vorschub je Umdrehung (Bohren) | mm/U |
| P | Gewindesteigung (Gewindebohren) | mm/U |
| Vf | Vorschubgeschwindigkeit | mm/min |
Wesentliche Formeln
n = (1000 × vc) / (π × D)
Fräsen: Vf = n × fz × z
Bohren: Vf = n × fn
Gewindebohren: Vf = n × P
Ein rein rechnerisches Beispiel
Bei D = 10 mm und vc = 100 m/min ergibt die Formel etwa 3.183 min−1. Hat der Fräser 3 Schneiden und ist fz = 0,05 mm/Zahn freigegeben, liegt Vf bei etwa 477 mm/min.
Diese Rechnung ist keine HC-Empfehlung. Sie zeigt nur die Umrechnung. Der Startwert muss zu Werkzeug, Werkstoff, Eingriff und Maschine passen.
Wie man einen Startbereich festlegt
Werkzeugreferenz
Eine Werkzeugfamilie genügt nicht: Geometrie, Schneidstoff und Beschichtung verschieben den Bereich.
Qualifizierter Werkstoff
Legierung, Härte, Wärmebehandlung, Gusshaut oder metallurgischer Zustand.
Schnitt beschreiben
Durchmesser, Tiefe, ae und ap, Ein- und Austritt, Unterbrechungen sowie im Eingriff befindliche Länge.
Maschinengrenzen
Höchstdrehzahl, Leistung, Drehmoment, Steifigkeit, Rundlauf und Beschleunigung.
Kühlschmierstoff festlegen
Art, Konzentration, Durchfluss, Druck, Filtration und Düsenausrichtung.
Stellhebel
Randbedingungen stabilisieren, eine Größe ändern und die Wirkung messen, bevor die nächste folgt.
Warum eine richtige Rechnung trotzdem schlecht laufen kann
Abweichender wirksamer Durchmesser
Bei Kugel-, Fasen- oder Kopierwerkzeugen wird die örtliche Geschwindigkeit nicht am Nenndurchmesser abgelesen.
Eingriff nicht berücksichtigt
Eine kleine radiale Zustellung verändert die tatsächliche Spanungsdicke; ein nicht angepasster Vorschub kann dazu führen, dass die Schneide reibt statt zu schneiden.
Ungenügende Kühlung
Ein Nenndruck garantiert weder Durchfluss noch Zugang zur Schneide. Filter, Leckagen, Ausrichtung und Wärmeeintrag prüfen.
Rechenbeispiele und Rückrechnung
| Bearbeitung | Bekannte Daten | Berechnung | Zu prüfen |
|---|---|---|---|
| Bohren | vc und Durchmesser D | n = (1000 × vc) / (π × D), dann Vf = n × fn | fn gilt je Umdrehung, nicht je Zahn. |
| Fräsen | n, fz und Anzahl der Schneiden z | Vf = n × fz × z | Anzahl der tatsächlich im Eingriff befindlichen Schneiden und einheitliche Bezugsgröße verwenden. |
| Gewindebohren | n und Steigung P | Vf = n × P | Vorschub mit der Steigung synchronisieren und Steigungseinheit prüfen. |
| Rückrechnung | programmiertes Vf und gemessene n | fn = Vf / n bzw. fz = Vf / (n × z) | Tatsächliche Last vor der Korrektur mit der Ziellast vergleichen. |
Warum rückrechnen?
Im Programm kann ein richtiger Wert in der falschen Einheit stehen, oder die tatsächliche Drehzahl wird von der Maschine begrenzt. Rechnet man den Vorschub aus den gefahrenen Werten auf Umdrehung oder Zahn zurück, lässt sich ein Formelfehler von einem Problem mit Spannung, Spanabfuhr oder Steifigkeit unterscheiden.
Um zwei Konfigurationen zu vergleichen, immer nur einen Stellhebel ändern und die Werte in einem Werkzeug-Prüfprotokoll festhalten.
Häufig gestellte Fragen
Worin unterscheiden sich Schnittgeschwindigkeit und Drehzahl?
Die Schnittgeschwindigkeit beschreibt die Umfangsgeschwindigkeit an der Schneide in m/min. Die Drehzahl ist die daraus mit dem Durchmesser berechnete Spindeldrehzahl in min−1.
Wie berechne ich den Vorschub eines Fräsers mit 3 Schneiden?
Drehzahl n mit dem Zahnvorschub fz und der Schneidenzahl 3 multiplizieren. Anschließend die tatsächlichen Eingriffsverhältnisse und die Maschinengrenzen prüfen.
Kann man für Stahl und Aluminium dieselbe Drehzahl verwenden?
Grundsätzlich nicht. Werkstoff, Werkzeug, Beschichtung, Eingriff, Kühlung und Steifigkeit bestimmen den jeweiligen Bereich.
Sollte die Drehzahl gesenkt werden, sobald das Werkzeug warm wird?
Nicht ohne Diagnose. Eine Schneide erwärmt sich durch Reibung, fehlende Last, gestaute Späne, Verschleiß oder unzureichende Kühlschmierstoffversorgung. Erst die Ursache eingrenzen, dann korrigieren.
Verwandte Produkte und Leitfäden
Herangezogene technische Quellen
Startwerte festlegen
Senden Sie Werkzeugreferenz, Durchmesser, Werkstoff, Bearbeitung, Eingriff, Maschine, Spannung und Kühlung. HC bereitet daraus einen Bereich zur Validierung vor – keinen universellen Wert ohne Kontext.
Startwerte anfragenAngaben aus der Konstruktion von HC, als Referenz. Die Startwerte müssen an Ihrer Maschine, Ihrem Werkstoff und Ihrer Spannung geprüft werden.