{"id":30912,"date":"2024-10-08T09:05:07","date_gmt":"2024-10-08T09:05:07","guid":{"rendered":"https:\/\/www.harsle.com\/?p=30912"},"modified":"2024-12-23T05:54:25","modified_gmt":"2024-12-23T05:54:25","slug":"lathe-cutting-tool-angle-selection","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.harsle.com\/de\/lathe-cutting-tool-angle-selection\/","title":{"rendered":"Prinzip der Winkelauswahl f\u00fcr Drehschneidwerkzeuge"},"content":{"rendered":"

Nach meiner Erfahrung mit Dreharbeiten ist die Auswahl der richtigen Drehen<\/a> Der Werkzeugwinkel ist entscheidend f\u00fcr die Optimierung der Bearbeitungsleistung und das Erreichen hochwertiger Oberfl\u00e4chen. Der Winkel des Schneidwerkzeugs beeinflusst nicht nur die Effizienz des Schneidprozesses, sondern auch die Lebensdauer des Werkzeugs selbst. Im Laufe der Zeit habe ich ein tieferes Verst\u00e4ndnis f\u00fcr die Prinzipien der Winkelauswahl von Drehwerkzeugen entwickelt und dabei Faktoren wie Materialart, Schnittgeschwindigkeit und gew\u00fcnschte Oberfl\u00e4cheng\u00fcte ber\u00fccksichtigt. In diesem Artikel erkl\u00e4re ich das Prinzip der Winkelauswahl von Drehwerkzeugen und gebe Einblicke und Tipps, die sowohl Anf\u00e4ngern als auch erfahrenen Mechanikern helfen k\u00f6nnen, ihre Dreharbeiten zu verbessern.<\/p>\n\n\n\n

Beim Schneiden von Metall schneidet das Werkzeug in das Werkst\u00fcck und der Werkzeugwinkel ist ein wichtiger Parameter, der zur Bestimmung der Geometrie des Schneidteils des Werkzeugs verwendet wird.<\/p>\n\n\n\n

1. Die Zusammensetzung der Schneiden<\/a> Teil des Drehwerkzeugs<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Der Schneidteil eines Drehwerkzeugs, das h\u00e4ufig bei Bearbeitungsprozessen wie Dreharbeiten verwendet wird, besteht typischerweise aus mehreren Hauptkomponenten:<\/p>\n\n\n\n

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\u25cfWerkzeugmaterial: Das f\u00fcr das Schneidteil verwendete Material kann je nach Anwendung variieren. Schnellarbeitsstahl (HSS), Hartmetall, Keramik und kubisches Bornitrid (CBN) sind g\u00e4ngige Materialien. Jedes Material verf\u00fcgt \u00fcber eigene Eigenschaften, die es f\u00fcr bestimmte Schneidaufgaben geeignet machen.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Wendeschneidplatte: Bei vielen modernen Drehwerkzeugen ist die Schneide nicht direkt Teil des Werkzeugk\u00f6rpers, sondern eine separate Wendeschneidplatte, die ausgetauscht werden kann, wenn sie stumpf oder besch\u00e4digt ist. Wendeschneidplatten bestehen typischerweise aus Hartmetall oder anderen harten Materialien und sind in verschiedenen Formen und Gr\u00f6\u00dfen erh\u00e4ltlich, um unterschiedlichen Schneidvorg\u00e4ngen gerecht zu werden.<\/p>\n\n\n\n

\u25cfSchneidengeometrie: Die Geometrie der Schneide, einschlie\u00dflich ihrer Form, ihres Winkels und ihres Reliefs, ist entscheidend f\u00fcr die gew\u00fcnschte Schneidwirkung und Oberfl\u00e4cheng\u00fcte. G\u00e4ngige Schneidkantenformen sind quadratisch, rund, rautenf\u00f6rmig und dreieckig, jeweils geeignet f\u00fcr unterschiedliche Schnittarten.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Spanfl\u00e4che Die Oberfl\u00e4che, auf der die Sp\u00e4ne auf dem Drehwerkzeug flie\u00dfen.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Hauptfreifl\u00e4che Die Fl\u00e4che des Werkzeugs, die der bearbeiteten Fl\u00e4che des Werkst\u00fccks gegen\u00fcberliegt und mit dieser interagiert, wird als Hauptfreifl\u00e4che bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Sekund\u00e4re Freifl\u00e4che Die Fl\u00e4che des Werkzeugs, die der bearbeiteten Fl\u00e4che des Werkst\u00fccks gegen\u00fcberliegt und mit dieser interagiert, wird als sekund\u00e4re Freifl\u00e4che bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Hauptschneide Der Schnittpunkt der Spanfl\u00e4che des Werkzeugs und der Hauptfreifl\u00e4che wird als Hauptschneide bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Nebenschneide Der Schnittpunkt zwischen Spanfl\u00e4che und Nebenfreifl\u00e4che des Werkzeugs wird als Nebenschneide bezeichnet.<\/p>\n\n\n\n

\u25cfWerkzeugnase Der Schnittpunkt der Hauptschneide und der Nebenschneide wird als Werkzeugnase bezeichnet. Die Werkzeugspitze ist eigentlich eine kleine Kurve oder gerade Linie, die als Rundungsspitze und Fasenspitze bezeichnet wird.<\/p>\n\n\n\n

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2. Hilfsebene zum Messen des Schnittwinkels des Drehmei\u00dfels<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

Referenzebene: Die Referenzebene dient als Basislinie zum Messen von Schnittwinkeln. Es handelt sich in der Regel um eine flache Oberfl\u00e4che, die senkrecht zur Spindelachse der Drehbank oder des Bearbeitungszentrums steht.<\/p>\n\n\n\n

Werkzeugeinstellung: Das Schneidwerkzeug wird auf der Referenzebene positioniert, wobei die Werkzeugspitze die Oberfl\u00e4che ber\u00fchrt. Dadurch wird sichergestellt, dass das Werkzeug senkrecht zur Spindelachse ausgerichtet ist und ein konsistenter Ausgangspunkt f\u00fcr Winkelmessungen bereitgestellt wird.<\/p>\n\n\n\n

Winkelmessung: Zur Messung des Schnittwinkels relativ zur Referenzebene k\u00f6nnen verschiedene Werkzeuge verwendet werden. Dazu geh\u00f6ren beispielsweise Winkelmesser, Winkelmesser oder spezielle Winkelmessger\u00e4te.<\/p>\n\n\n\n

Schneidenausrichtung: Die Schneide des Drehwerkzeugs wird w\u00e4hrend der Messung an der Referenzebene ausgerichtet. Dies erm\u00f6glicht die genaue Bestimmung des Spanwinkels, Freiwinkels und anderer Schneidenwinkel.<\/p>\n\n\n\n

Anpassung: Bei Bedarf k\u00f6nnen Anpassungen an der Werkzeugposition oder -ausrichtung vorgenommen werden, um die gew\u00fcnschten Schnittwinkel zu erreichen. Dies kann den Wechsel von Werkzeugeins\u00e4tzen, die Anpassung von Werkzeughaltern oder die Neupositionierung des Werkzeugs relativ zum Werkst\u00fcck beinhalten.<\/p>\n\n\n\n

Um den geometrischen Winkel des Drehwerkzeugs zu bestimmen und zu messen, m\u00fcssen drei Hilfsebenen als Referenz ausgew\u00e4hlt werden. Diese drei Hilfsebenen sind die Schnittebene, die Basisebene und die orthogonale Ebene.<\/p>\n\n\n\n

\u25cf Schnittebene \u2013 Eine Ebene, die bis zu einem ausgew\u00e4hlten Punkt auf der Hauptschneide und senkrecht zur unteren Ebene des Schafts geschnitten wird.<\/p>\n\n\n\n

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\u25cf Basisebene \u2013 Die Ebene, die durch einen ausgew\u00e4hlten Punkt der Hauptschneide verl\u00e4uft und parallel zur Unterseite des Schafts ist.<\/p>\n\n\n\n

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\u25cf Orthogonale Ebene \u2013 eine Ebene, die senkrecht zur Schnittebene und senkrecht zur Basisebene steht.<\/p>\n\n\n\n

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Es ist ersichtlich, dass diese drei Koordinatenebenen senkrecht zueinander stehen und ein r\u00e4umliches rechteckiges Koordinatensystem bilden.<\/p>\n\n\n\n

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3. Hauptgeometrische Winkel und Auswahl der Drehwerkzeuge<\/strong><\/h3>\n\n\n\n

\u25cf Prinzip der Auswahl des Frontwinkels (\u03b30 )<\/p>\n\n\n\n

Die Gr\u00f6\u00dfe des Spanwinkels l\u00f6st haupts\u00e4chlich den Widerspruch zwischen Festigkeit und Sch\u00e4rfe des Messerkopfes. Daher sollte der Spanwinkel zun\u00e4chst entsprechend der H\u00e4rte des zu bearbeitenden Materials gew\u00e4hlt werden. Ist das zu bearbeitende Material hart, nimmt der Spanwinkel einen kleinen Wert an und umgekehrt. Zweitens sollte die Gr\u00f6\u00dfe des Spanwinkels entsprechend den Bearbeitungseigenschaften gew\u00e4hlt werden. Beim Schruppen sollte der Spanwinkel einen kleinen Wert und beim Schlichten einen gro\u00dfen Wert annehmen. Der Spanwinkel wird in der Regel zwischen -5\u00b0 und 25\u00b0 gew\u00e4hlt.<\/p>\n\n\n\n

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Normalerweise wird der Spanwinkel (\u03b30) bei der Herstellung des Drehwerkzeugs nicht voreingestellt, sondern durch Sch\u00e4rfen der Spannut am Drehwerkzeug erreicht. Die Spannut wird auch als Spanbrecher bezeichnet. Ihre Funktion besteht darin, die Sp\u00e4ne ohne Verwicklungen zu brechen, die Abflussrichtung der Sp\u00e4ne zu kontrollieren und die Genauigkeit der bearbeiteten Oberfl\u00e4che zu erhalten, den Schnittwiderstand zu verringern und die Werkzeuglebensdauer zu verl\u00e4ngern.<\/p>\n\n\n\n

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\u25cf Prinzip der Auswahl des Freiwinkels (\u03b10 )<\/p>\n\n\n\n

Beachten Sie zun\u00e4chst die Bearbeitungseigenschaften. Beim Schlichten ist der Freiwinkel gro\u00df, beim Schruppen klein. Ber\u00fccksichtigen Sie au\u00dferdem die H\u00e4rte des zu bearbeitenden Materials. Bei hoher H\u00e4rte sollte der Freiwinkel klein gew\u00e4hlt werden, um die Festigkeit des Fr\u00e4skopfes zu erh\u00f6hen; andernfalls sollte der Freiwinkel klein gew\u00e4hlt werden. Der Freiwinkel darf nicht null oder negativ sein und liegt in der Regel zwischen 6\u00b0 und 12\u00b0.<\/p>\n\n\n\n

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\u25cf Auswahlprinzip des Hauptdeklinationswinkels (Kr )<\/p>\n\n\n\n

Ber\u00fccksichtigen Sie zun\u00e4chst die Steifigkeit des Drehprozesses, bestehend aus Drehmaschinen, Vorrichtungen und Werkzeugen. Bei guter Steifigkeit des Systems sollte der Vorlaufwinkel klein gew\u00e4hlt werden, was sich positiv auf die Lebensdauer des Drehwerkzeugs, die W\u00e4rmeableitung und die Oberfl\u00e4chenrauheit auswirkt. Zweitens sollte die Geometrie des Werkst\u00fccks ber\u00fccksichtigt werden. Bei Bearbeitungsschritten sollte der Hauptdeklinationswinkel 90\u00b0 betragen, bei mittig geschnittenen Werkst\u00fccken 60\u00b0. Der Hauptdeklinationswinkel liegt in der Regel zwischen 30\u00b0 und 90\u00b0, am h\u00e4ufigsten werden 45\u00b0, 75\u00b0 und 90\u00b0 verwendet.<\/p>\n\n\n\n

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\u25cf Auswahlprinzip der sekund\u00e4ren Deklination (Kr' )<\/p>\n\n\n\n

Ber\u00fccksichtigen Sie zun\u00e4chst die ausreichende Steifigkeit des Drehwerkzeugs, des Werkst\u00fccks und der Klemme, um den sekund\u00e4ren Deklinationswinkel zu verringern. Andernfalls sollte ein gr\u00f6\u00dferer Wert gew\u00e4hlt werden. Zweitens kann der sekund\u00e4re Deklinationswinkel unter Ber\u00fccksichtigung der Verarbeitungseigenschaften beim Schlichten 10 \u00b0 bis 15 \u00b0 und beim Schruppen 10 \u00b0 bis 15 \u00b0 betragen. Der sekund\u00e4re Deklinationswinkel kann etwa 5 \u00b0 betragen.<\/p>\n\n\n\n

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\u25cf Auswahlprinzip des Kantenneigungswinkels (\u03bbS)<\/p>\n\n\n\n

Dies h\u00e4ngt haupts\u00e4chlich von den Verarbeitungseigenschaften ab. Beim Schruppen wirkt das Werkst\u00fcck stark auf den Drehmei\u00dfel, und \u03bbS \u2264 0\u00b0. Beim Schlichten ist die Aufprallkraft des Werkst\u00fccks auf den Drehmei\u00dfel gering, und \u03bbS \u2265 0\u00b0; \u00fcblicherweise ist \u03bbS = 0\u00b0. Der Neigungswinkel der Klinge wird in der Regel zwischen -10\u00b0 und 5\u00b0 gew\u00e4hlt.<\/p>\n\n\n\n

Werkst\u00fcckmaterial: Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Schneidwerkzeugwinkel. Beispielsweise k\u00f6nnen weichere Materialien wie Aluminium sch\u00e4rfere Schnittwinkel erfordern, w\u00e4hrend h\u00e4rtere Materialien wie Stahl stumpfere Winkel ben\u00f6tigen.<\/p>\n\n\n\n

Videodemo<\/h2>\n\n\n\n
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