PT+STG

Hubsägen, Räumen, Hobeln, Stossen

Positiver Spanwinkel unter 90° lassen Span leichter über den Schneidkeil gleiten – Wärme wird abtransportiert; Nachteil positiven Spanwinkel = langer Span

Um Stabilität der Schneide bei der Zerpsanung harter Werkstoffe zu erhöhen, wird ein kleiner oder sogar negativer Spanwinkel gewählt.

Negativer Spanwinkel =  Schaben  // positiver Spanwinkel = Schneiden

Je härter und fester der Werkstoff und je spräder der Schneidstoff desto stärker negativer Spanwinkel ( bis -25°)

Negativer Spanwinkle erfordert bei gleichen Zerspanbedingungen grössere Kräfte und Leistungen als ein positiver. Um dies aber optimal zu halten, wird häufig nur ein negativer Fasenspanwinkel angewand während der Spanwinkel positiv gehalten wird. Breite Spanfläche = 0.5 .... 1) * f(f=Vorschub je Umdrehung)

Abb. 1 zeigt die geometrischen Grössen an der Spanwurzel. Aus der Spanungsdicke h, und der Dicke des ablaufenden Spanes h, ergibt sich das Stauchverhältnis y = h2/h1, das als Mass für die Verformung gelten kann.

Temperatur- / Dehnung-/ Zusammendrücken ergeben andere Dicken

Durch Reibung zwischen Werkzeugspanflächen und Spanunterseite = Schubspannung

Verformungen und Reibungsvorgänge bewirken Spanstauchung die man als Änderung der Spangrösse gegenüber der zugehörige Spangrössen bezeichnet. 

Schnittkraft F_c, weil P=F_c * v_c

Die Vorschubkraft ist die kleinere Kathete des Kräftedreiecks der Aktivkraft. Die Aktivkraft ist die grössere Kathete im Kräftedreieck der Zerspankraft. Die Vorschubkraft hat einen geringeren Einfluss als die Schnittkraft.

Die Kenntnis der Größe und Richtung der Vorschubkraft Ff ist sowohl zur Ermittlung der Vorschubleistung als auch gemeinsam mit der Passivkraft zur Berechnung der Werkzeuge und Werkzeugspanneinrichtungen erforderlich.

Spanungsquerschnitt A ist senkrecht zur Schnittrichtung projizierten Querschnittsfläche eines abzunehmenden Spans.

A = b*h= a_p*f 

b und h sind keine Zustellgrössen

je grösser A desto grösser ist die erforderliche Leistung -> grosser Spanwinkel bei weichem Werkstoff

bild

Bild

alfa = Freiwinkel beta = Keilwinkle gamma = Spanwinkel a+b+y = 90 ° Merke: spitzer Keilwinkel = Weicher Werkstoff // stumpfer Keilwinkel = harter Werkstoff Stumpfer Keilwinkel = negativer Spanwinkel

Mit dem Korrekturfaktor KF werden die Abweichungen der tatsächlichen Prozessparameter von den Bedingungen bei der Messung nach Kienzle berücksichtigt.

k_c1.1 = Hauptwert der spezifischen Schnittkraft bei Spanungsquerschnitt A = 1 mm2 (b = 1 mm, h = 1 mm)

k_c = spezifische Schnittkraft bei einer gewählten Spanungsdicke h. Um ein vielfaches von m_c höher als k_c1.1.

k_c = k_c1.1. / h^mc

h = Spanungsdicke

m_c = Werkstoffkonstante

Umrechnungsfaktor, Schnittkraft ist nicht linear zur Spandicke.

Grössere Eckenradien und kleinere Einstellwinkel reduzieren die rechnerische Rauheit - Ab-rundung bessere Stabilität aber grössere Welligkeit

Passivkräfte führen zu Verformungen die zu langwelligen Überlagerungen in der Rauheit und zu Rundheitsabweichungen führen.

Der Einstellwinkel bezeichnet den Winkel zwischen der gedrehten Oberfläche und der Hauptschneide des Drehwerkzeugs. Qualität der Werkstücke und Standzeit der Werkzeuge sind von ihm abhängig. Er beeinflusst viele Faktoren, darunter Bruch und Formung des Spans, Schnittkraft und Ratterneigung.

Als Neigungswinkel wird der Winkel zwischen Werkstück und Spanfläche des Werkzeugs bei Drehwerkzeugen bezeichnet. Er ist einer der Parameter, die für die Spanlenkung relevant sind. Ein negativer Neigungswinkel reduziert Schneidkantenausbrüchen, da der erste Kontakt zwischen Werkzeug und Werkstück nicht mehr an der Schneidenecke zustande kommt.

Die Geomertrie des Spanquerschnitts ändert sich. Die Spanquerschnittsfläche bleibt gleich.

Auslastung der Maschine bei 100% flacht auf 12kW ab(Das Drehmoment nimmt mit steigender Drehzahl ab.)

Das Drehmoment nimmt mit steigender Drehzahl ab.

Sie bezeichnet den Zeitraum zwischen dem erstmaligen Werkzeugeingriff und dem Erreichen des höchst zulässigen Verschleisses. Die Standzeit hängt hauptsächlich von der Schnittgeschwindigkeit ab und wird für eine Standzeit von 1 min in Abhängigkeit der Schnittgeschwindigkeit definiert (Arbeitszeit einer Maschine bis die nächste Wartung eintrifft).

Freiflächenverschleiss und Kolkenverschleiss

T = c_v * v^k_c

T = (1/ c_k) * v^k                        k = Konstante, T in min, C in m/min

Freiflächenverschleiss an dem Werkzeug, durch diese kann die Standzeit bestimmt werden.

Der Verschleiss einer Schneide wird während einer gewissen Zeit mit verschiedenen Schnittgeschwindigkeiten mehrere Male gemessen und abgetragen. Die Verschiedenen Werte geben die zulässige VB vor.

Unter dem Mikroskop, mit einem Lineal (Schätzung).

mm

Von der Schnittgeschwindigkeit vc.

Der Drehdurchmesser ist meist kleiner als der Umlaufdurchmesser. Da man beim Bearbeiten noch den Werkzeugrevolver und die Backen zum Spannen miteinberechnen muss (das Werkstück wird meist am Umlauf gespannt, so muss die Spannfutterdicke mit einberechnet werden).

Eine Guss-Walzhaut ist sehr hart, daher kann weniger zugestellt werden – es wird eher ein Schaben, dadurch darf sie nicht zu hoch sein;

Der unterbrochene Schnitt ist, wenn sich Aussparungen oder ähnliches im Werkstück befinden. Dadurch ist die Schneide nicht immer im Eingriff.

Die Standzeit nimmt zu, je negativer der Neigungswinkel ist. – Aufgrund der erhöhten Wär-meleitfähigkeit. Der Span bricht an der der Oberfläche ab.

Vorschubgeschwindigkeit verkleinern, Schnittgeschwindigkeit erhöhen, Zustelltiefe verringern.

Die Maschinensteifigkeit hat bei hohen Schnittgeschwindigkeit oder Vorschüben einen gros-sen Einfluss auf die Oberflächengüte des Werkstoffes. (hohe Schnittgeschwindigkeiten ste-hen für eine tiefe Rauheit).