Leitfaden zur Auswahl von Sandvik Coromant Wendeschneidplatten

Drehen, als einer der Kernprozesse im Zerspanen, wird in Bezug auf Effizienz und Präzision maßgeblich durch die Werkzeugauswahl bestimmt. Unter den verschiedenen Werkzeugtypen spielen Drehmeißel eine entscheidende Rolle. Die Wahl des am besten geeigneten Drehmeißels für spezifische Bearbeitungsanforderungen wirkt sich direkt auf die Produktionseffizienz, die Bearbeitungsqualität und die Werkzeugstandzeit aus. Sandvik Coromant, als weltweit führender Anbieter von Zerspanungswerkzeugen, bietet ein umfassendes Sortiment an Drehmeißeln, das verschiedene Materialien, Bearbeitungsverfahren und Arbeitsbedingungen abdeckt.

Stellen Sie sich folgendes Szenario vor: Sie stehen vor einer dringenden Drehaufgabe, die eine hochpräzise Teilebearbeitung innerhalb knapper Fristen erfordert. Aufgrund einer unsachgemäßen Auswahl des Drehmeißels treten jedoch häufig Vibrationen, Ausbrüche und sogar Werkstückausschuss auf, was die Produktionspläne und die Qualität erheblich beeinträchtigt. Solche Situationen verursachen nicht nur Frustration, sondern auch erhebliche finanzielle Verluste für die Hersteller.

Die Auswahl des geeigneten Drehmeißels erfordert eine sorgfältige Berücksichtigung mehrerer Parameter, darunter die Meißelgeometrie, die Werkstoffgüte, die Form (Spitzenwinkel), die Größe, den Spitzenradius und den Anstellwinkel. Diese voneinander abhängigen Faktoren bestimmen gemeinsam die Zerspanungsleistung, die Haltbarkeit und die Eignung für die Bearbeitung.

Die Meißelgeometrie ist entscheidend für die Spanabfuhr und die Bearbeitungsleistung. Je nach Anforderung lassen sich die Meißelgeometrien in drei grundlegende Kategorien einteilen:

• Schlichten: Entwickelt für geringe Schnitttiefen und niedrige Vorschubgeschwindigkeiten, mit scharfen Schneidkanten und reduzierten Schnittkräften für eine überragende Oberflächengüte.
• Mittlere Bearbeitung: Vielseitige Geometrie, geeignet für mittlere bis leichte Schruppbearbeitungen, mit guter Anpassungsfähigkeit bei Schnitttiefe und Vorschubgeschwindigkeit.
• Schruppen: Entwickelt für große Schnitttiefen und hohe Vorschubgeschwindigkeiten, mit maximaler Kantenfestigkeit und Verschleißfestigkeit für anspruchsvolle Bedingungen.

Die Auswahl der Werkstoffgüte hängt vom Werkstückmaterial, dem Bearbeitungsverfahren und den Bedingungen ab. Gängige Werkstoffklassifizierungen umfassen:

• ISO P (Stahl): Für die Bearbeitung von Kohlenstoffstahl, legiertem Stahl und Werkzeugstahl.
• ISO M (Edelstahl): Für austenitische, ferritische, martensitische und Duplex-Edelstähle.
• ISO K (Gusseisen): Für Grau-, Sphäroguss- und Gusseisen mit Kugelgraphit.
• ISO N (Nichteisenmetalle): Für Aluminium-, Kupfer- und Magnesiumlegierungen.
• ISO S (Warmfeste Werkstoffe): Für Nickel-, Kobalt- und Titanlegierungen.
• ISO H (Gehärtet): Für gehärtete Stähle und Gusseisen mit hoher Härte.

Der Spitzenwinkel bestimmt die Form des Drehmeißels, wobei größere Winkel eine größere Festigkeit bieten, aber höhere Schnittkräfte und Maschinenleistung erfordern:

• Großer Spitzenwinkel: Höhere Kantenfestigkeit ermöglicht höhere Vorschubgeschwindigkeiten, erzeugt aber mehr Vibrationen. Ideal für schweres Schruppen von steifen Werkstücken.
• Kleiner Spitzenwinkel: Reduzierte Schnittkräfte minimieren Vibrationen, geeignet für dünnwandige oder schlanke Werkstücke, aber begrenzt in der Schnitttiefe.

Die Größenauswahl hängt von der Schnitttiefe und dem Platz im Werkzeughalter ab:

• Große Drehmeißel: Bieten bessere Stabilität und Kantenfestigkeit für schwere Bearbeitungen.
• Kleine Drehmeißel: Bevorzugt für Schlichtarbeiten oder Anwendungen mit begrenztem Platzangebot.

Dieser kritische Parameter beeinflusst die Oberflächengüte, die Spanabfuhr und die Festigkeit des Drehmeißels:

• Kleiner Radius: Besser für leichte Schnitte mit reduzierten Vibrationen, aber geringerer Festigkeit.
• Großer Radius: Ermöglicht schwerere Schnitte mit höheren Vorschubgeschwindigkeiten, erhöht aber die Radialkräfte.

Im Allgemeinen sollte der Spitzenradius gleich der Schnitttiefe oder kleiner sein, um Vibrationen zu minimieren.

Der Winkel zwischen Schneide und Vorschubrichtung beeinflusst die Spanbildung und die Kraftrichtung:

• Großer Anstellwinkel: Leitet Kräfte zur Spannvorrichtung, reduziert Vibrationen, erhöht aber die Schnittkräfte.
• Kleiner Anstellwinkel: Reduziert die Kantenbelastung, ermöglicht höhere Vorschübe, erhöht aber die Radialkräfte.

Die Wiper-Geometrie verbessert die Oberflächengüte bei Standardparametern oder erhöht die Vorschubgeschwindigkeiten bei gleichbleibender Oberflächenqualität:

• -WMX: Breitester Spanbereich für maximale Produktivität.
• -WL: Verbessert die Spanabfuhr bei reduzierten Vorschüben/Schnitttiefen.
• -WF: Reduziert die Schnittkräfte bei vibrationsanfälligen Bearbeitungen.
• -WR: Erhöhte Kantenfestigkeit für unterbrochene Schnitte.

• Positiver Spanwinkel: Einseitig mit geringen Schnittkräften, ideal für Innendrehen und schlanke Werkstücke.
• Negativer Spanwinkel: Doppel-/einseitig mit hoher Kantenfestigkeit, bevorzugt für Außendrehen und schwere Bedingungen.

Die optimale Auswahl von Drehmeißeln erfordert eine ausgewogene Berücksichtigung von Geometrie, Werkstoffgüte, Form, Größe, Spitzenradius und Anstellwinkel. Durch die Analyse der Werkstückanforderungen und die Konsultation technischer Ressourcen können Hersteller die Bearbeitungsleistung erheblich verbessern und gleichzeitig die Produktionskosten senken. Spezielle Geometrien wie Wiper und Spanwinkelvarianten bieten zusätzliche Optimierungsmöglichkeiten für spezifische Anwendungen.