Drehbank-Schneidwerkzeugwinkel Auswahlprinzip

Beim Schneiden von Metall schneidet das Werkzeug in das Werkstück und der Werkzeugwinkel ist ein wichtiger Parameter zur Bestimmung der Geometrie des schneidenden Teils des Werkzeugs.

1. Die Zusammensetzung des Schneidteils des Drehmeißels

Der Schneidteil eines Drehmeißels, der üblicherweise bei Bearbeitungsprozessen wie Dreharbeiten verwendet wird, besteht typischerweise aus mehreren Schlüsselkomponenten:

●Werkzeugmaterial: Das für das Schneidteil verwendete Material kann je nach Anwendung variieren.Schnellarbeitsstahl (HSS), Hartmetall, Keramik und kubisches Bornitrid (CBN) sind gängige Materialien.Jedes Material hat seine eigenen Eigenschaften, die es für bestimmte Schneidaufgaben geeignet machen.

●Wendeschneidplatte: Bei vielen modernen Drehwerkzeugen ist die Schneidkante nicht direkt Teil des Werkzeugkörpers, sondern eine separate Wendeschneidplatte, die ausgetauscht werden kann, wenn sie stumpf oder beschädigt wird.Einsätze bestehen typischerweise aus Hartmetall oder anderen harten Materialien und sind in verschiedenen Formen und Größen erhältlich, um verschiedenen Schneidvorgängen gerecht zu werden.

●Schneidkantengeometrie: Die Schneidkantengeometrie, einschließlich Form, Winkel und Hinterschliff, ist entscheidend für die Erzielung der gewünschten Schneidwirkung und Oberflächenbeschaffenheit.Zu den gängigen Schneidkantenformen gehören quadratisch, rund, rautenförmig und dreieckig, die jeweils für unterschiedliche Schnittarten geeignet sind.

● Spanfläche Die Oberfläche, auf der die Späne auf das Werkzeug fließen.

● Hauptflanke Die Fläche am Werkzeug, die der bearbeiteten Fläche am Werkstück gegenüberliegt und mit ihr interagiert, wird als Hauptflanke bezeichnet.

● Nebenflanke Die Fläche am Werkzeug, die der bearbeiteten Fläche am Werkstück gegenüberliegt und mit ihr interagiert, wird als Nebenflanke bezeichnet.

● Hauptschneide Der Schnittpunkt der Spanfläche des Werkzeugs und der Hauptfreifläche wird als Hauptschneide bezeichnet.

● Nebenschneide Der Schnittpunkt der Spanfläche und der Nebenfreifläche des Werkzeugs wird als Nebenschneide bezeichnet.

●Werkzeugnase Der Schnittpunkt der Hauptschneide und der Nebenschneide wird Werkzeugnase genannt.Die Werkzeugspitze ist eigentlich eine kleine Kurve oder gerade Linie, die als Rundungsspitze und Anfasspitze bezeichnet wird.

2. Hilfsebene zur Messung des Schnittwinkels des Drehmeißels

Referenzebene: Die Referenzebene dient als Basislinie für die Messung von Schnittwinkeln.Dabei handelt es sich typischerweise um eine ebene Fläche senkrecht zur Spindelachse der Drehmaschine oder des Bearbeitungszentrums.

Werkzeugeinstellung: Das Schneidwerkzeug wird auf der Referenzebene positioniert, wobei die Werkzeugspitze die Oberfläche berührt.Dies stellt sicher, dass das Werkzeug senkrecht zur Spindelachse ausgerichtet ist und bietet einen einheitlichen Ausgangspunkt für Winkelmessungen.

Winkelmessung: Zur Messung des Schnittwinkels relativ zur Referenzebene können verschiedene Werkzeuge verwendet werden.Dazu können Winkelmessgeräte, Winkelmesser oder spezielle Winkelmessinstrumente gehören.

Schneidkantenausrichtung: Die Schneidkante des Werkzeugs wird während der Messung an der Referenzebene ausgerichtet.Dies ermöglicht eine genaue Bestimmung des Spanwinkels, des Freiwinkels und anderer Schneidkantenwinkel.

Anpassung: Bei Bedarf können Anpassungen an der Werkzeugposition oder -ausrichtung vorgenommen werden, um die gewünschten Schnittwinkel zu erreichen.Dies kann das Auswechseln von Werkzeugeinsätzen, das Anpassen von Werkzeughaltern oder das Neupositionieren des Werkzeugs relativ zum Werkstück umfassen.

Um den geometrischen Winkel des Drehmeißels zu bestimmen und zu messen, ist es notwendig, drei Hilfsebenen als Referenz zu wählen.Diese drei Hilfsebenen sind die Schnittebene, die Basisebene und die orthogonale Ebene.

● Schnittebene – Eine Ebene, die zu einem ausgewählten Punkt auf der Hauptschneidkante und senkrecht zur unteren Ebene des Schafts geschnitten wird.

● Basisebene – Die Ebene, die durch einen ausgewählten Punkt der Hauptschneide verläuft und parallel zur Unterseite des Schafts verläuft.

● Orthogonale Ebene – eine Ebene senkrecht zur Schnittebene und senkrecht zur Basisebene.

Es ist ersichtlich, dass diese drei Koordinatenebenen senkrecht zueinander stehen und ein rechteckiges Raumkoordinatensystem bilden.

3. Hauptgeometrische Winkel und Auswahl der Drehwerkzeuge

● Prinzip der Wahl des Frontwinkels (γ0)

Die Größe des Spanwinkels löst hauptsächlich den Widerspruch zwischen Festigkeit und Schärfe des Messerkopfes.Daher sollte der Spanwinkel zunächst entsprechend der Härte des Bearbeitungsmaterials ausgewählt werden.Die Härte des bearbeiteten Materials ist hoch und der Spanwinkel nimmt einen kleinen Wert an und umgekehrt.Zweitens sollte die Größe des Spanwinkels entsprechend den Verarbeitungseigenschaften berücksichtigt werden.Der Spanwinkel sollte beim Schruppen einen kleinen Wert und beim Schlichten einen großen Wert annehmen.Der Spanwinkel wird im Allgemeinen zwischen -5° und 25° gewählt.

Normalerweise wird der Spanwinkel (γ0) bei der Herstellung des Drehmeißels nicht vorab festgelegt, sondern der Spanwinkel wird durch Schärfen der Spannut des Drehmeißels ermittelt.Die Spannut wird auch Spanbrecher genannt.Seine Funktion ist großartig, die Späne zu brechen, ohne sich zu verheddern;Steuern Sie die Abflussrichtung der Späne und bewahren Sie die Genauigkeit der bearbeiteten Oberfläche.Reduzieren Sie den Schnittwiderstand und verlängern Sie die Standzeit des Werkzeugs.

● Prinzip der Auswahl des Freiwinkels (α0)

Betrachten Sie zunächst die Verarbeitungseigenschaften.Beim Schlichten nimmt der Freiwinkel einen großen Wert an, und beim Schruppen nimmt der Freiwinkel einen kleinen Wert an.Berücksichtigen Sie zweitens die Härte des verarbeiteten Materials.Wenn die Härte des bearbeiteten Materials hoch ist, sollte der Hauptfreiwinkel einen kleinen Wert annehmen, um die Festigkeit des Messerkopfes zu erhöhen;andernfalls sollte der Freiwinkel einen kleinen Wert annehmen.Der Freiwinkel kann nicht Null oder negativ sein und wird im Allgemeinen zwischen 6° und 12° gewählt.

● Auswahlprinzip des Hauptdeklinationswinkels (Kr)

Betrachten Sie zunächst die Steifigkeit des Drehprozesssystems bestehend aus Drehmaschinen, Vorrichtungen und Werkzeugen.Wenn die Steifigkeit des Systems gut ist, sollte der Führungswinkel als kleiner Wert angenommen werden, was sich positiv auf die Lebensdauer des Drehwerkzeugs, die Wärmeableitungsbedingungen und die Oberflächenrauheit auswirkt.Zweitens sollte die Geometrie des Werkstücks berücksichtigt werden.Bei Bearbeitungsschritten sollte der Hauptneigungswinkel 90° betragen, bei mittig geschnittenen Werkstücken sollte der Hauptneigungswinkel 60° betragen.Der Hauptdeklinationswinkel liegt im Allgemeinen zwischen 30° und 90°, am häufigsten werden 45°, 75° und 90° verwendet.

● Auswahlprinzip der Sekundärdeklination (Kr')

Berücksichtigen Sie zunächst die ausreichende Steifigkeit des Drehwerkzeugs, des Werkstücks und der Klemme, um den sekundären Neigungswinkel zu verringern.andernfalls sollte ein größerer Wert angenommen werden;Zweitens kann der sekundäre Deklinationswinkel unter Berücksichtigung der Bearbeitungseigenschaften beim Schlichten 10° bis 15° und beim Schruppen 10° bis 15° betragen., kann der sekundäre Deklinationswinkel etwa 5° betragen.

● Auswahlprinzip des Kantenneigungswinkels (λS)

Es kommt vor allem auf die Verarbeitungseigenschaften an.Bei der Schruppbearbeitung hat das Werkstück einen großen Einfluss auf den Drehmeißel und λS ≤ 0°.Beim Schlichten ist die Aufprallkraft des Werkstücks auf das Drehwerkzeug gering und λS ≥ 0°;normalerweise ist λS = 0°.Der Neigungswinkel der Klinge wird im Allgemeinen zwischen -10° und 5° gewählt.

Werkstückmaterial: Unterschiedliche Materialien erfordern unterschiedliche Schneidwerkzeugwinkel.Beispielsweise erfordern weichere Materialien wie Aluminium möglicherweise spitzere Schnittwinkel, während härtere Materialien wie Stahl möglicherweise stumpfere Winkel benötigen.