HSC-Fräsen ist für viele KMU noch ein Buch mit sieben Siegeln. Dabei bietet die Hochgeschwindigkeitsbearbeitung auf 3-Achs-Maschinen enormes Potenzial für kürzere Bearbeitungszeiten, bessere Oberflächenqualität und sogar die Bearbeitung gehärteter Materialien. Dieser Praxisleitfaden zeigt Ihnen konkret, wie Sie HSC in Ihrem Betrieb erfolgreich einsetzen – von der richtigen Parameterwahl über bewährte Strategien bis hin zu den entscheidenden Maschinenanforderungen.
Sie erfahren, welche Schnittdaten wirklich funktionieren, wie Sie Vibrationen vermeiden und warum oft nicht die höchste Geschwindigkeit, sondern die richtige Systemabstimmung den Erfolg bringt.
HSC steht für High Speed Cutting, also Hochgeschwindigkeitszerspanung. Aber Vorsicht: HSC bedeutet nicht einfach “alles schneller drehen”. Der entscheidende Punkt ist die Kombination aus sehr hohen Schnittgeschwindigkeiten (vc) und Vorschubgeschwindigkeiten (vf) bei gleichzeitig geringeren Zustellungen (ap und ae).
Der Trick beim HSC: Während konventionelles Fräsen mit hohen Zustellungen arbeitet, setzt HSC auf das Gegenteil. Sie fahren mit geringerer Spandicke, dafür aber mit deutlich höheren Geschwindigkeiten. Das Ergebnis? Die Wärme wird hauptsächlich über den Span abgeführt, nicht ins Werkstück. So bleiben auch empfindliche Teile formstabil.
Typische HSC-Kennwerte im Überblick:
Diese Parameter wirken zusammen und müssen auf Material, Werkzeug und Maschine abgestimmt werden. Ein Beispiel: Bei der Hartbearbeitung reduzieren Sie ap auf nur 0,05-0,2 mm, gleichen das aber durch hohe vc und vf aus.
Erfolgreiche HSC-Bearbeitung steht und fällt mit dem Verständnis der Wechselwirkungen zwischen den Schnittparametern. Hier die wichtigsten:
Die Schnittgeschwindigkeit bestimmt maßgeblich Temperaturentwicklung und Werkzeugverschleiß. Die Formel: vc = (π × d × n) / 1000. Materialspezifische Richtwerte:
Hier liegt oft der größte Denkfehler: Bei HSC ist fz häufig geringer als konventionell. Der Grund: Sie wollen die Spandicke reduzieren, um Schnittkräfte zu minimieren. Statt alles zu maximieren, optimieren Sie das Zusammenspiel.
Diese Parameter funktionieren nur als aufeinander abgestimmtes System. Eine hochdrehende Spindel allein macht noch kein HSC. Sie brauchen auch:
Schneidstoffe für HSC:
Wichtige Werkzeugkriterien:
Trochoidales Fräsen beim Schruppen:
Diese Strategie nutzt kleine axiale Zustellungen bei großer radialer Schnittbreite. Der Fräser bewegt sich in spiralförmigen Bahnen, wodurch die Belastung konstant bleibt.
Tangentiale Übergänge:
Vermeiden Sie abrupte Richtungswechsel. Moderne CAM-Systeme erzeugen weiche, tangentiale Übergänge, die Vibrationen minimieren und die Oberflächengüte verbessern.
Konstante Werkzeugbelastung:
Passen Sie Vorschub und Bahnen so an, dass die Belastung des Werkzeugs konstant bleibt – auch bei wechselnden Eingriffsbreiten.
Die CAM-Programmierung ist hier entscheidend. Nutzen Sie spezielle HSC-Module, die glatte Werkzeugbahnen mit kurzen Geraden-Segmenten erzeugen. Die Steuerung muss diese schnell verarbeiten können – ein Grund, warum POS standardmäßig auf High-End-Steuerungen von Heidenhain und Siemens setzt.
“Rechnet sich HSC für uns?” – Diese Frage stellen sich viele Geschäftsführer kleiner Fertigungsbetriebe. Die Antwort ist differenzierter als oft gedacht.
Der Return on Investment bei HSC ergibt sich aus mehreren Faktoren:
Direkte Vorteile:
Indirekte Vorteile (oft unterschätzt):
Ein mittelständischer Lohnfertiger investierte in eine POS CE 1000 für Aluminium-Serien.
Vorher: 12 min Bearbeitung + 2 min Nacharbeit pro Teil
Nachher: 6 min Bearbeitung + 0,5 min Nacharbeit pro Teil
Bei 500 Teilen im Monat entspricht das einer Zeitersparnis von über 40%. Die Amortisation erfolgte bereits nach 18 Monaten.
Ihr HSC-Projekt wird nur erfolgreich, wenn Sie diese Punkte beachten:
Die größte Hürde beim HSC sind Schwingungen. Bei 20.000 U/min und hohen Vorschüben wird jede kleinste Instabilität zum Problem. Hier unterscheiden sich die Maschinen erheblich.
1. Überlegene Steifigkeit und Masse
POS-Maschinen sind im Schnitt 30-35% schwerer als Vergleichsmodelle. Das ist kein Zufall, sondern Philosophie. Der patentierte Meehanite-Guss, die stark verrippte Bauweise und zusätzliche Führungsschuhe (z.B. sechs statt vier am Tisch der CE 1000) dämpfen Vibrationen effektiv.
Das Ergebnis: Oberflächenrauheiten von Ra < 1 µm sind realistisch erreichbar. Entdecken Sie unsere 3-Achs-Produktpalette.
2. High-End-Steuerung als Standard
Was bei anderen Herstellern teure Option ist, bekommen Sie bei POS standardmäßig: Heidenhain TNC 640/7 oder Siemens SINUMERIK ONE. Diese Steuerungen bieten:
3. Vollausstattung eliminiert versteckte Kosten
Spindelkühlung, 3D-Taster, Werkzeugvermessung, Kühlmittelring – bei POS ist das Standard, nicht Option. Das senkt die Gesamtinvestition und macht Ihre Kalkulation transparent.
Für kleinere Betriebe sind diese Merkmale besonders wertvoll:
Erfahren Sie mehr über die POS-Lösungen für die Teilefertigung.
HSC auf 3-Achs-Maschinen ist keine Raketenwissenschaft – aber es erfordert das richtige System und fundiertes Know-how. Die Kombination aus stabiler Maschinentechnik, intelligenter Steuerung und durchdachter Peripherie macht den Unterschied zwischen Erfolg und Frustration.
Bei POS bekommen Sie nicht nur hochwertige Maschinen, sondern auch umfassende Unterstützung beim Know-how-Aufbau. Von der ersten Beratung über die Inbetriebnahme bis zur kontinuierlichen Prozessoptimierung – wir begleiten Sie auf Ihrem Weg zum HSC-Erfolg.
Starten Sie mit einer fundierten Potenzialanalyse Ihrer aktuellen Fertigungsprozesse. Identifizieren Sie Bereiche, in denen HSC den größten Hebel bietet. Und vergessen Sie nicht: Der beste HSC-Prozess nützt nichts, wenn die Maschine nicht stabil genug ist, ihn umzusetzen.
Viel Erfolg und heiße Späne!
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Mein Name ist Michael Helle, begeisterter Maschinenbauer und Inhaber von POS. In unserem Blog gibt es wertvolle Tipps für mittelständische CNC Anwender. Von Lohnfertigung bis Sondermaschinenbau: Für jeden ist etwas dabei – egal, ob Sie auf einer POS oder einem anderen CNC Bearbeitungszentrum arbeiten.
Wir sind POS. CNC Fräsmaschinen Hersteller und Produzent leistungsfähiger Bearbeitungszentren engineered in Germany.
Vollausstattung ist unsere Grundausstattung: Wir haben fast alle denkbaren Optionen bereits in der Standardausstattung unserer CNC Bearbeitungszentren.
So sparen Sie teure Nachrüstung –
Das ist POS Maschinenbau mit Reserven: