Werkzeug Kollision mit Werkstück vermeiden und berechnen

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Je nach Werkzeug kann eine Halbkugel auf einer 3-Achsen-Fräsmaschine nicht beliebig groß hergestellt werden, da das Werkzeug bzw. der Werkzeughalter sonst mit dem Werkstück kollidiert.

Skizze

Durch solche einfachen Überlegungen können Sie sich zu Beginn eines solchen Fräsprojektes Zeit sparen. Denn oft kommen solche Themen erst bei der Simulation oder während der Bearbeitung auf.

Skizze für die Berechnung

a: x-Abstand Mittelpunkt – Kollisionspunkt
L: Fräserlänge
R: Kugelradius
RF: Fräserradius
RW: Radius Werkzeugaufnahme

Es gilt bei Kollision:


Woraus folgt:


und weiter:

Für die maximal fräsbare Halbkugel gilt:

Hinweis: Diese Formel gilt für Positiv- wie Negativformen (Halbkugel nach innen) und kann auch für Zylinder, Rohre etc. angewendet werden.
Beispiel:
L = 50mm
Rw = 11mm
Rf = 3mm
Rmax = 160,25mm