Grundlagen der Zerspanung: Schneidwinkel, Schneidstoffe und Grundbegriffe

Zusammenfassung

Das Dokument erklärt die Grundlagen der Zerspanung mit Fokus auf Schneidwinkel wie Keil-, Anstell- und Einfallswinkel. Außerdem werden Eigenschaften und Schneidstoffe von Schneidwerkzeugen sowie die ISO-Bezeichnung von Wendeschneidplatten behandelt. Abschließend werden zentrale Begriffe wie Schnittgeschwindigkeit, Vorschub und Bohren erläutert.

Kernpunkte

Der Keilwinkel beeinflusst das Eindringen in das Material; bei hartem, sprödem Metall liegt er zwischen 75 und 85 °.
Ein großer Anstellwinkel sorgt für guten Spanablauf und kleine Schnittkräfte, ein kleiner Winkel für hohe Schneidenstabilität.
Der Einfallswinkel liegt typischerweise zwischen 5 und 12 ° und reduziert die Reibung zwischen Werkstück und Werkzeug.
Haupt-Schneidstoffe sind gehärteter C-Stahl, Wolfram-Hartstahl, Hartmetalle sowie synthetische Hartstoffe wie Keramik und Diamant.
Die Schnittgeschwindigkeit wird unter anderem durch Werkstück- und Werkzeugmaterial, Spanquerschnitt, Kühlmittel und Maschinentyp beeinflusst.
Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit der Schneidkante relativ zum Werkstück, Vorschubgeschwindigkeit die Relativbewegung pro Zeiteinheit oder Umdrehung.

Stellen Sie sich auf die Probe

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.

Häufige Fragen

Wie groß ist der typische Einfallswinkel?

Typische Einfallswinkel liegen zwischen 5 und 12 °. Der Winkel ist größer bei weichem, dehnbarem Material, größerem Durchmesser und hohem Vorschub.

Welche Schneidstoffe werden für Schneidwerkzeuge verwendet?

Zu den Hauptschneidstoffen gehören gehärteter C-Stahl, Wolfram-Hartstahl, Hartmetalle sowie synthetische Hartstoffe wie Keramik und Diamant.

Was bedeutet Schnittgeschwindigkeit?

Die Schnittgeschwindigkeit ist die Geschwindigkeit der Schneidkante relativ zum Werkstück und wird in m/min angegeben.