Grundlagen der Zerspanung: Winkel, Werkzeuge & Begriffe

Grundlagen der Zerspanung und Schneidwerkzeuge

Schneidwinkel

Keilwinkel

Der Keilwinkel beeinflusst das Eindringen in das Material. Bei hartem Material bricht der Span leichter ab.

• Winkel von 40 bis 50 ° bei weichen Metallen
• Winkel von 55 bis 75 ° bei zähem Metall
• Winkel von 75 bis 85 ° bei hartem und sprödem Metall

Anstellwinkel

Der Anstellwinkel beeinflusst die Spanbildung und die Schnittkräfte.

• Großer Winkel: Guter Spanablauf, kleine Schnittkraft
• Kleiner Winkel: Große Schneidkraft, hohe Stabilität der Schneide

Einfallswinkel

Der Einfallswinkel reduziert die Reibung zwischen Werkstück und Werkzeug. Typische Winkel liegen zwischen 5 und 12 °.

Der Winkel ist größer, wenn das Material weich und dehnbar ist, der Durchmesser größer ist und der Vorschub hoch ist.

Je größer der Einfallswinkel, desto geringer ist die Reibung und die Kontaktfläche.

Eigenschaften und Fähigkeiten von Schneidwerkzeugen

Eigenschaften in der Verarbeitung

Widerstand gegen Reibung, Druck, Verschleiß, Wärme.

Fähigkeiten von Schneidwerkzeugen

Schnittgeschwindigkeit (m/min), Spanquerschnitt (mm²) und die Häufigkeit des Nachschärfens.

Haupt-Schneidstoffe

• Gehärteter C-Stahl
• Wolfram-Hartstahl
• Hartmetalle
• Synthetische Hartstoffe (Keramik, Diamant)

Bezeichnung von Wendeschneidplatten (Beispiel nach ISO)

• C: Form der Wendeschneidplatte (z.B. C für 80° Rhombus)
• N: Freiwinkel (z.B. N für 0° Freiwinkel)
• M: Toleranzklasse (z.B. M mit Toleranzen für C & D: +0,13/-0,05 und +0,15)
• G: Spanleitstufe (z.B. G für bestimmte Spanform)
• 12: Größe der Wendeschneidplatte (z.B. 12 mm Schneidkantenlänge)
• 04: Dicke (z.B. 4,76 mm)
• 12: Eckenradius (z.B. 1,2 mm)
• QM10: Herstellerspezifische Bezeichnung (z.B. für Schrupp- und Semischlichtbearbeitung)

Faktoren, die die Schnittgeschwindigkeit beeinflussen

• Werkstückmaterial
• Werkzeugmaterial
• Spanquerschnitt
• Kühlmittel
• Maschinentyp

Grundbegriffe der Zerspanung

• Planen: Erzeugen ebener Flächen auf der Drehmaschine.
• Senken: Erweitern oder Formen von Löchern, oft für Schraubenköpfe.
• Schruppen: Grobe Bearbeitung zur schnellen Materialabnahme.
• Rändeln: Erzeugen einer geriffelten Oberfläche für besseren Halt.
• Bohren: Erzeugen zylindrischer Löcher.
• Vorschubgeschwindigkeit: Relativbewegung zwischen Werkzeug und Werkstück pro Zeiteinheit oder Umdrehung.
• Schnittgeschwindigkeit: Geschwindigkeit der Schneidkante relativ zum Werkstück.
• U/min: Umdrehungen pro Minute.