SeiteAbbildungsverzeichnis 2.0 Bohren 1 Kräfte und Bewegungen beim Bohren ...30 2 Spanungsquerschnitt beim Aufbohren mit einem Spiralbohrer ...31 3 ATORN VHM Tieflochbohrer mit Innenk
Trang 1TECHNIK
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2 Auflage 2008
© HAHN+KOLB Werkzeuge GmbH · Nr 1841 SAP
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HAHN+KOLB Werkzeuge GmbH
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Fragen zu „Mess- und Prüftechnik“ beantworten wir Ihnen gerne unter: 0711 9813-367.
Trang 7Inhaltsverzeichnis
1.0 Einleitung 13
1.1 Einteilung in Werkstoffmaterialgruppen 14
1.2 Zerspanbarkeit der unterschiedlichen Werkstoffe 15 1.2.1 P = Stahlwerkstoffe 15
1.2.2 M = Stahlwerkstoffe rostfreie Stähle 15
1.2.3 N = Nichteisenmetalle 16
1.2.4 K = Gusseisen 18
1.2.5 S = Schwer zerspanbare Werkstoffe 19
1.2.6 H = Harte Werkstoffe 19
1.3 Zerspanbarkeit 20
1.3.1 Spanarten 20
1.3.2 Einfluss der Spanungsbedingungen und der Schneidengeometrie auf die Spanform 20
Ursachen und Lösungsmöglichkeiten für verschiedene Verschleißformen 20
1.3.3 Aufbauschneidenbildung 21
1.3.4 Verschleißformen 21
1.4 Schneidstoffe und ihre Eigenschaften 23
1.4.1 Schnellarbeitsstähle (HSS) 23
1.4.2 PM-Stähle 24
1.4.3 Hartmetalle - HM oder VHM 24
1.4.4 Cermets 26
1.4.5 Polykristallines kubisches Bornitrid (PKB oder CBN) 26
1.4.6 Polykristalliner Diamant (PKD) 26
1.5 Beschichtungen 27
1.5.1 Beschichtungsarten und ihre Eigenschaften 27
2.0 Bohren 29
2.1 Wichtige Formeln beim Bohren 30
2.1.1 Spanungsgrößen 30
2.1.2 Kräfte, Drehmomente und Leistungsbedarf 31
2.1.3 Berechnung der Hauptzeit 33
2.2 Bohrverfahren 34
2.2.1 Verfahren nach DIN 8589 34
2.2.2 Tiefbohren 35
2.2.3 Anleitung für das Tieflochbohren 35
2.3 Spiralbohrer 36
2.3.1 Spiralbohrer – Werkzeugwinkel 36
2.3.2 HSS Spiralbohrer 37
2.3.3 VHM Bohrer 38
2.4 Bohrer mit lösbarer Schneide 40
2.4.1 Wechselplattenbohrer 40
2.4.2 Wendeplattenbohrer 40
2.4.3 Wendeplatten-Untermaßaufbohrer 41
2.5 Bohrer-Beschichtungen 41
2.6 Leitfaden zum erfolgreichen Bohren 43
2.6.1 Einflüsse auf das Ergebnis 43
2.7 Störbehebung beim Bohren 44
2.7.1 Störbehebung beim Bohren mit HSS/E und VHM Bohrern 44
2.7.2 Störbehebung beim Bohren mit Wendeplattenbohrern 45
2.8 Kühlmittelzufuhr beim Bohren 45
2.9 Kühlschmiermittelauswahl beim Bohren verschiedener Schneidstoffe und Beschichtungen 46 2.10 Schnittwerte Bohrer, Senker, NC Anbohrer 47
3.0 Senken 85
3.1 Wichtige Formeln beim Senken 86
3.1.1 Spanungsgrößen 86
3.1.2 Kräfte, Drehmoment und Leistungsbedarf beim Sägen 86
3.1.3 Berechnung der Hauptzeit 86
3.2 Senkverfahren 87
3.3 Senkwerkzeuge 87
3.4 Schnittwertempfehlung Senken 90
4.0 Reiben 105
4.1 Wichtige Formeln beim Reiben 106
4.1.1 Spanungsgrößen 106
4.1.2 Kräfte, Drehmoment und Leistungsbedarf 107
4.1.3 Berechnung der Hauptzeit 107
4.2 Reibverfahren 107
4.3 Reibahlen 108
4.3.1 Handreibahlen 108
4.3.2 Maschinenreibahlen 109
4.3.3 NC-Reibahlen 109
4.3.4 Kegelreibahlen 110
4.4 Leitfaden zum erfolgreichen Reiben 110
4.4.1 Aufmaß beim Reiben 110
4.4.2 Reibahlen-Herstellungstoleranzen, Definitionen und Passungstabellen 112
4.4.3 Störbehebung beim Reiben 115
4.5 Schnittwerte Reiben 116
Verzeichnisse mit Links:
Trang 8Kapitel Seite Kapitel Seite
Inhaltsverzeichnis
5.0 Gewinde herstellung 121
5.1 Gewindearten 122
5.2 Gewindeherstellungsverfahren 122
5.3 Gewindebohren 122
5.3.1 Wichtige Formeln 122
5.3.2 Verfahren 125
5.3.3 Gewindebohrerarten 125
5.3.4 Kernlochtabellen für das Gewindebohren 126
Gewindebohrer 127
5.3.5 Leitfaden zum erfolgreichen Gewindebohren 129
5.3.6 Schnittwerte Gewindebohrer 130
5.4 Gewindeformen 136
5.4.1 Verfahren 136
5.4.2 Kernlochtabelle für das Gewindeformen 138
5.4.3 Störbehebung beim Gewindeformen 138
5.4.4 Schnittwerte für das Gewindeformen 139
5.5 Gewindefräsen 140
5.5.1 Formeln 140
5.5.2 Verfahren 141
5.5.3 Gewindefräserarten 144
5.5.4 Gewindekernlochdurchmesser für das ` Gewindefräsen 147
5.5.5 Leitfaden zum erfolgreichen Gewindefräsen 147
5.5.6 Schnittwerte für das Gewindefräsen 148
5.6 Gewindedrehen 150
5.6.1 Wichtige Formeln 150
5.6.2 Verfahren 150
5.6.3 Leitfaden zum erfolgreichen Gewindedrehen 153
5.6.5 Schnittwerte für das Gewindedrehen 155
5.7 Gewinderollen 156
5.7.1 Verfahren 156
5.7.2 Gewinderollköpfe und -rollen 157
6.0 Sägen 161
6.1 Wichtige Formeln beim Sägen 162
6.1.1 Schnitt- und Spanungsgrößen 162
6.1.2 Kraft- und Leistungsbedarf beim Sägen 163
6.1.3 Berechnung der Hauptzeit 163
6.2 Sägewerkzeuge 164
6.2.1 Winkel und Teilung am Sägezahn 164
6.2.2 Zahnform und Einsatzgebiete 164
6.2.3 Kreissägen 165
6.2.4 Bandsägen 165
6.2.5 Erreichbare Genauigkeit beim Sägen 174
6.3 Leitfaden zum erfolgreichen Sägen 175
6.3.1 Schritte zur richtigen Sägeblattauswahl 175
6.3.2 Einfahren der Sägebänder 176
6.3.3 Arbeitsregeln für Bearbeitung mit Metallkreissägeblatt 176
6.3.4 Leitfaden zur Störbehebung bei Metallkreissägeblättern 176
6.3.5 Arbeitsregeln für den Einsatz von Metallsägebändern 177
6.3.6 Leitfaden zur Störbehebung bei Metallkreissägeblättern 177
6.4 Schnittwertempfehlung Sägeblätter 180
7.0 Fräsen 181
7.1 Wichtige Formeln beim Fräsen 182
7.1.1 Schnitt geschwindigkeit, Vorschub und Spanungsgröße 182
7.1.2 Kräfte- und Leistungsbedarf 183
7.1.3 Berechnung der Hauptzeit 184
7.1.4 Wichtige Maße und Winkel 185
7.2 Fräsverfahren 186
7.2.1 HSC Bearbeitung (High-Speed-Cutting) 187
7.2.2 Prinzip des High Performance Cutting (HPC) 190
7.3 Fräswerkzeuge 192
7.3.1 Fräserarten 192
7.3.2 Einteilung der verschiedenen Fräserformen und deren Eigenschaften 193
7.3.3 Wendeschneidplatten und ihre Öffnungswinkel 193
7.3.4 Beschichtungen 194
7.3.5 Produktivitätssteigerung durch Kantenverrundung 195
7.4 Leitfaden zum erfolgreichen Fräsen 197
7.4.1 Einflüsse auf das Fräsergebnis 197
7.4.2 Leitfaden zur Störbehebung beim Fräsen 197
7.4.3 Wahl des Fräserdurchmessers 200
7.5 Schnittwerte Fräsen 201
8.0 Drehen 299
8.1 Wichtige Formeln beim Drehen 300
8.1.1 Schnitt- und Spanungsgrößen beim Drehen 300
8.1.2 Kräfte- und Leistungsbedarf 301
8.1.3 Berechnung der Hauptzeit 302
8.1.4 Hauptzeit beim Längsdrehen 302
8.1.5 Hauptzeit beim Plandrehen 302
8.2 Drehverfahren 303
8.2.1 Innendrehen 305
Verzeichnisse mit Links:
Trang 9Seite Seite
Inhaltsverzeichnis
8.2.2 Außendrehen 307
8.2.3 Ab-, Einstechen- und Stechdrehen 307
Abstechen 307
Axialeinstechen und Hohlbohren 308
Stechdrehen mit dem A-CUT-System 309
A-CUT-ISO-Bezeichungssystem 311
8.2.4 Pentatec „5 in 1“ Dreh- und Bohrwerkzeug 312
8.2.5 Miniausdrehen mit wechselbaren Hartmetallnadeln (Dieterle) 312
8.3 Drehwerkzeuge 313
8.3.1 Einteilige Drehwerkzeuge 313
8.3.2 Klemmhalter 314
8.3.3 Wendeschneidplatten 316
8.3.4 Öffnungswinkel von Wendeschneidplatten beim Drehen 317
8.3.5 Wendeplattengröße 319
8.3.6 Spanbruch und Spanabfuhr 320
8.4 Leitfaden zum erfolgreichen Drehen 321
8.4.1 Allgemeine Arbeitsempfehlungen Ab- und Einstechen 321
8.4.2 Leitfaden zur Störbehebung Ab- und Einstechen 322
8.4.3 Praktische Tipps für die Wartung von Wendeschneidplatten 323
8.4.4 Verschleißarten von WSP und Lösungsvorschläge 324 8.4.5 Störbehebung beim Drehen 326
8.5 Schnittwertempfehlungen 327
9.0 Rändeln 343
9.1 Durchmesservergrößerungen beim Rändeln 344
9.2 Rändelverfahren 344
9.2.1 Rändeldrücken 345
9.2.2 Rändelfräsen 346
9.3 Normung der Rändelwerkzeuge 347
9.3.1 Rändelräder 348
9.3.2 Quick Rändelfräser 350
9.4 Leitfaden zum erfolgreichen Rändeln 352
9.4.1 Beachtenswertes beim Rändeln 352
9.4.2 Leitfaden zur Störbehebung bei FL-Werkzeugen 354
9.4.3 Leitfaden zur Störbehebung bei KF-Werkzeugen 354
9.4.4 Leitfaden zur Störbehebung bei STR-Werkzeugen 354
9.5 Schnittwertempfehlung für Rändeldrücken und Rändelfräsen 355
11.0 Werkstoffdatei 383 Verzeichnisse mit Links:
Trang 10Abb.-Nr Seite Abb.-Nr Seite
Abbildungsverzeichnis
2.0 Bohren
1 Kräfte und Bewegungen beim Bohren 30
2 Spanungsquerschnitt beim Aufbohren mit einem Spiralbohrer 31
3 ATORN VHM Tieflochbohrer mit Innenkühlung 35
4 Bezeichnungen am Spiralbohrer 36
5 Werkzeugwinkel am Spiralbohrer 36
6 ATORN HSSE Multispiralbohrer mit TiNALOX Beschichtung 37
7 ORION Wechselplattenbohrer mit Innenkühlung 40
8 ATORN Wechselplatte VHM-TiAIN 40
9 WALTER Wendeplattenbohrer mit Innenkühlung 40
10 WALTER Wendeschneidplatten für Wendeplattenbohrer 40
11 ATORN Untermaßaufbohrer 41
3.0 Senken 1 ATORN Kegelsenker 90° 87
2 ATORN Flachsenker mit festem Führungszapfen 87
3 BILZ Flachsenker mit beweglichem Führungszapfen 88
4 BILZ Rückwärtssenker 88
5 ATORN Wendeschneidplatten-Senker mit einer Schneide 88
6 ATORN Wendeschneidplatten-Senker mit zwei Schneiden 88
7 ATORN Rückwärtsbohrstange 88
4.0 Reiben 1 Größen an der Reibahle 106
2 Spanungsdicke in Abhängigkeit vom Einstellwinkel 106
3 Gerade Zähnezahl mit ungerader Teilung 108
4 ATORN Handreibahle 108
5 ATORN Verstellbares Windeisen 108
5.0 Gewindeherstellung 1 Gewindebohren 122
2 Änderung des Spanwinkels durch Verschiebung der Schleifscheibe 123
3 Spanungsquerschnitt 124
4 Unterscheidung der Gewindebohrerarten 125
5 Die Werkzeuggeometrie 136
6 Das Wirkprinzip 137
7 Arbeitsweise 137
8 Das Fließverhalten des Materials bei der Druckumformung durch das Gewindeformen 137
9 Herstellen von Außengewinden 143
10 Herstellen von Innengewinden 143
11 Gewindefräsverfahren Innen- und Außengewindefräsen 143
12 Bearbeitungsfolge beim Gewindefräsen 146
13 Gewindefräser mit Wendeschneidplatten 146
14 Gewindefräser mit Dreiecksplatten 146
15 Schneidmethoden 150
16 Außengewindedrehmeißel mit Wendeschneidplatte 151
17 Innendrehmeißel mit Wendeschneidplatte 151
18 Teilprofilplatten 151
19 Vollprofilplatten beim Gewindedrehen 151
20 Vollprofilplatten, Teilprofilplatten 151
21 Teilprofilplatten beim Gewindedrehen 151
22 Gewindeschneidmethoden 152
23 Leitfaden zum erfolgreichen Gewindedrehen 154
Verzeichnisse mit Links:
Trang 11Abb.-Nr Seite Abb.-Nr Seite
Abbildungsverzeichnis
6.0 Sägen
1 Winkel und Teilung an
Band- und Kreissägeblatt 164
2 Sägebandaufbau 165
3 Bandrücken aus legiertem Federstahl 166
4 Verstärkte Zähne 166
5 Einfluss der Winkelgröße auf die Schnitteffizienz 168
6 Zusammenhang zwischen Eindringtiefe/Winkel und Spanform 169
7 Innerhalb der physikalischen Grenze 169
8 Außerhalb der physikalischen Grenze 169
9 Bandgeschwindigkeit und Spanbildung 170
10 Späne als Indikator für eine korrekte Vorschubkraft 170
11 Schnittbereiche 171
12 Schneidenbreite und Radius 171
13 Spannungsänderung an Schneide und Rückseite bei Erhöhung der Vorschubgeschwindigkeit 172
14 Fallbeispiel Erhöhung der Biegefestigkeit zur Reduktion der Schnittkosten 172
15 Spannarten beim Sägen 173
16 Richtige Schmierung 174
17 Auswahl der richtigen Zähnezahl 176
7.0 Fräsen 1 Schnittverhältnisse beim Stirnfräsen 183
2 Schnittverhältnisse beim Umfangsfräsen 183
3 Systematisierung der Fräsverfahren 186
4 Hochgeschwindigkeitsbearbeitung 187
5 ORION HSC – Vollhartmetall Hochgeschwindigkeits-Spezialfräser 187
6 ORION HSC – Wendeschneidplatttenfräser 187
7 Leistungsmerkmale in Abhängigkeit von der Schnittgeschwindigkeit 187
8 Optimale Schnittgeschwindigkeit 188
9 Einfluss der Schnittbreite beim HSC-Fräsen 188
10 Vergleich von HSC- und HPC-Fräsen 190
11 Zerspanwerkzeuge als Stellhebel zur Gestaltung optimaler Prozesse 191
12 ATORN HPC – VHM-Schaftfräser 191
8.0 Drehen 1 Größe und Form des Spanungsquerschnitts 300
2 Zerspankraft beim Drehen 301
3 Wege beim Längsdrehen 302
4 Wege beim Plandrehen 302
5 Einteilung der Drehverfahren 303
6 Außenlängsdrehen 304
7 Außenlängsdrehen 304
8 Innenlängsdrehen 304
9 Außenkonturdrehen 304
10 Einstechdrehen 304
11 Außengewindedrehen 304
12 Bohrstangen für das Längs- und Plandrehen 305
13 Bohrstange für das Längs- und Kopierdrehen 305
14 Bohrstange für das Längsdrehen 305
15 Bezeichnung der Klemmhalter mit Zylinderschaft (Bohrstangen) nach DIN 8024 306
16 Einstech- und Abstechdrehen 307
17 Axialeinstechen 308
18 Pentatec-Werkzeug und die verschiedenen Bearbeitungsaufgaben 312
19 Bezeichnung der Klemmhalter nach DIN 4983 315
20 Klemmhalter mit negativem Span- und Neigungswinkel 317
9.0 Rändeln 1 Einteilung der Rändelverfahren .344
2 Quick Rändelfräswerkzeug 346
3 Rändel nach DIN 82 347
Verzeichnisse mit Links:
Trang 12Abb.-Nr Seite Abb.-Nr Seite
Abbildungsverzeichnis
10.0 Messtechnik
1 Toleranzen und Passungen bei einer
Zahnradpumpe (Auswahl) 360
2 Begriffe und Kurzzeichen bei Maßtoleranzen 360
3 Nennmaße und Abmaße 360
4 Lage der Toleranzfelder (Auswahl) 361
5 Möglichkeiten der Toleranzangabe 362
6 Bezeichnung der Toleranzklasse 362
7 Abhängigkeit der Toleranz vom Nennmaß 362
8 Abhängigkeit der Toleranz vom Toleranzgrad 362
9 Lage der Toleranzfelder zur Nulllinie, gültig für alle Toleranzgrade 363
10 Lage der Toleranzfelder H und h 363
11 Größe und Lage der Toleranzfelder für das Nennmaß 25 363
12 Spielpassung und Übermaßpassung 364
13 Spielpassung 364
14 Übermaßpassung 364
15 Lage der Toleranzfelder bei Spiel- und Übermaßpassung 364
16 Übergangspassung 365
17 Passungssystem Einheitsbohrung 365
18 Lage der Toleranzfelder beim Passungssystem Einheitsbohrung 365
19 Passungssystem Einheitswelle 366
20 Form- und Lageabweichungen bei einem Kurbeltrieb (vergrößert dargestellt) 367
21 Zylinderformabweichungen innerhalb der Maßtoleranz 367
22 Maß- und Rundheitstoleranz 367
23 Toleranzangaben in Zeichnungen 367
24 Messung der Geradheit 369
25 Messung der Parallelität 369
26 Geradheits- und Ebenheitsprüfung 370
27 Ebenheitsprüfung 370
28 Ebenheitsprüfung 370
29 Parallelitätsprüfung 370
30 Richtwaage und Neigungsmessgerät 370
31 Universalwinkelmesser 371
32 Winkelanzeigen 371
33 Universalwinkelmesser mit Ziffernanzeige 371
34 Sinuslineal 371
35 Bestimmungsgrößen eines Gewindes 372
36 Gewindeschablonen 372
37 Kegel-Kimme-Methode 372
38 Dreidraht-Methode 372
39 Optische Gewinde messung 373
40 Steigungsfehler 373
41 Gewinde-Grenz lehrdorn 373
42 Gewinde-Lehrringe 373
43 Gewinde-Grenzrachenlehre 373
44 Kegelmaße 374
45 Kegellehrdorn und Kegellehrhülse 374
46 Kegelmessung 374
47 Ertastetes Primärprofil (P-Profil) 375
48 Prinzip eines Tastschnittgerätes 375
49 Oberflächen-Profildiagramme 375
50 Maximale und gemittelte Rautiefe 376
51 Mittenrauwert Ra 376
52 Bereiche der Materialanteilkurve 376
53 Oberflächenprofile 376
54 Oberflächen-Vergleichsmuster 377
55 Kufen-Tastsystem 377
56 Tragbares Messgerät mit Freitastsystem 377
57 Vorschubgerät mit Bezugsebenen-Tastsystem (wahlweise auch mit Freitastsystem) 377
Verzeichnisse mit Links:
Trang 132.0 Bohren
1 Drehmoment und
Leistungsberechnung beim Bohren 32
2 Bohrverfahren nach DIN 8589 34
3 Häufig verwendete Hartmetallsorten
und deren Einsatzgebiete 38
4 Der Beschichtungsprozess 41
5 Beschichtungen bei Bohrern 42
5.0 Gewindeherstellung
1 Anpassung des Schnittfreiwinkels “p an
die Geometrie des Gewindebohrers 123
2 Fräsmethoden beim Gewindefräsen 143
3 Zustellungsmethoden beim Gewindedrehen 153
4 Anzahl der Arbeitsgänge beim
Drehen von Außengewinden 153
1 Kriterien für die Wahl des Abstechzeugs 307
2 Einstellwinkel bei verschiedenen Bearbeitungen 317
3 Zusammenhang zwischen Wendeplattenform, -größe und maximaler Schnitttiefe 319
4 Merkmale und Anwendung verschiedener Schneidkantenausführungen 320
9.0 Rändeln
1 Wert X zur Berechnung von Durchmesservergrößerung .344
2 Anwendungsbereiche von Rändelwerkzeugen 349
Verzeichnisse mit Links:
Trang 14Alle Angaben in diesem Buch wurden mit größter Sorgfalt gestellt Dennoch sind Fehler nicht ganz auszuschließen Wir überneh-men keine juristische Verantwortung oder Haftung für Schäden, die durch eventuell verbliebene Fehler entstehen Alle Waren be zeichnungen werden ohne Gewährleistung der freien Verwendbarkeit benutzt und sind möglicherweise eingetragene Warenzeichen.
zusammen-Dieses Werk ist urheberrechtlich geschützt Alle Rechte einschließlich Vervielfältigung, Übersetzung, Mikroverfilmung und Einspeicherung in elektronische Systeme vorbehalten
2 Auflage 2008
© HAHN+KOLB Werkzeuge GmbH · Nr 1841 SAP
Trang 15Einleitung
Das folgende Kapitel gibt dem Anwender in der technik einen Überblick über die verschiedenen Zerspanungs- werkstoffe und teilt diese in Funktionsgruppen ein
Zerspanungs-Die Auswahl der Zerspanungswerkzeuge für die denen Werkstoffe wird somit erheblich erleichtert
Trang 16verschie-1.1 Einteilung in Werkstoffmaterialgruppen
Die folgende Tabelle gibt einen Überblick über die Einteilung
der Werkstoffe in die verschiedenen Werkstoffgruppen
Zusätz-lich zeigt die Tabelle die Festigkeiten der Werkstoffe auf und
gibt ein Beispiel der DIN- und Werkstoffnummer Dies
erleichtert dem Anwender die Zuordnung von Schneidstoff zu
Bearbeitungsmaterial
Welche Werkstoffe sich im Detail hinter den verschiedenen
Werkstoffgruppen wie z B 1.1 Automatenstahl verbergen,
finden Sie ab Seite 384 Hier werden auch die weltweiten
Normen für die verschiedenen Werkstoffe dargestellt.
Wir unterscheiden folgende Werkstoffgruppen:
M = Stahlwerkstoffe rost- und säurebest Stahl/-guss austenitisch
3.1 Alu-Leg., langspanend/Knet-Leg Rein-Metalle/Magnesium-Leg <500 Al99.9 3.0305
3.2 Alu-Legierungen, kurzspanend <500 G - AlSi12 3.2581
3.3 Kupfer-Legierungen (Bronze), langspanend <1200 CuSn4 2.1016
3.4 Kupfer-Legierungen (Bronze), kurzspanend <850 CuNi12Zn24 2.0730
3.5 Kupfer-Legierungen (Messing), langspanend <600 Cu Zn 20 2.0250 3.6 Kupfer-Legierungen (Messing), kurzspanend <600 Cu Zn 39 Pb 3 2.0381
Trang 171.2 Zerspanbarkeit der unterschiedlichen Werkstoffe
1.2.1 P = Stahlwerkstoffe
1.2.2 M = Stahlwerkstoffe rostfreie Stähle
Automatenstahl (9 S 20, 9 S MnPb 28, 35 S 20)
Eigenschaften: Hauptlegierungselemente sind Pb, P, S, Mn in
Verbindung mit Schwefel Durch den Zusatz von Blei werden
die Schnittkräfte verringert, die Standzeit erhöht und die
Schnittgeschwindigkeit kann erhöht werden Daraus resultieren
sehr gute Oberflächen an den Werkstücken, ein kurzer
Span-bruch und ein geringer Werkzeugverschleiß sowie verringerte
Aufbauschneidenbildung
Baustahl (St 52 -3, 14 CrMoV 6 9)
Eigenschaften: Unlegierte Stähle bis niedrig legierte Stähle
Nach Möglichkeit sollten hohe Schnittgeschwindigkeiten zur
Verringerung der Aufbauschneidenbildung gefahren werden
Der Vorschub sollte gering gehalten werden und es ist bei der
Werkstückgeometrie auf positive Spanwinkel zu achten Daraus
resultieren sehr gute Oberflächen an den Werkstücken.
Einsatzstahl (16 MnCr 5, Ck 15)
Bei Qualitäts- und Edelstählen sowie legierten Edelstählen mit
einem Kohlenstoffgehalt < 0,2 % sollte nach Möglichkeit eine
hohe Schnittgeschwindigkeit zur Verringerung der
Aufbau-schneidenbildung gefahren werden Der Vorschub sollte gering
gehalten werden und es ist bei der Werkstückgeometrie auf
positive Spanwinkel zu achten Daraus resultieren sehr gute
Oberflächen an den Werkstücken
Bei Einsatzstählen mit Einsatzhärte (Härte bis 60HRC) kann
eine Hartfertigbearbeitung mit Hartmetallen oder
Keramik-schneidstoffen realisiert werden Dabei werden sehr gute
Oberflächengüten und ein guter Spanbruch erzielt
Vergütungsstahl (Ck 45, 42 CrMo 4)
Der Kohlenstoffgehalt bei Vergütungsstahl liegt bei 0,2 % < C
< 0,6% Die Hauptlegierungselemente des Vergütungsstahls sind Chrom, Nickel, Vanadium, Molybdän, Silizium, Mangan Vergüten wird meist nach Schlicht- bzw Feinbearbeitung reali- siert Die Legierungselemente und Wärmebehandlung bestim- men die Zerspanbarkeit Mit zunehmendem Kohlenstoffanteil müssen Schnittgeschwindigkeiten reduziert werden
Das Schruppen sollte aufgrund des sehr hohen volumens im Normalzustand des Werkstoffes geschehen (Normalglühen) Hier ist eine sehr gute Zerspanbarkeit und geringer Werkzeugverschleiß zu erzielen
Zerspan-Die Fertigbearbeitung sollte mit niedrigen keiten, vorwiegend mit Hartmetallwerkzeugen, realisiert werden
Schnittgeschwindig-Nitrierstahl (34 CrAlNi 7, 31 CrMoV 9)
Der Kohlenstoffgehalt liegt bei 0,2 % < C < 0,45 % Die legierungselemente von Nitrierstahl sind Cr, Mo, Al, V Durch die Legierungselemente sind hohe Werkstoffoberflächenhärten (spröde) zu erzielen Die Zerspanung erfolgt wegen sehr hoher Werkstoffoberflächenhärte vor dem Nitrieren Bei vergütetem Ausgangswerkstoff werden niedrige Schnittgeschwindigkeiten gefahren Bei unvergütetem Ausgangswerkstoff ist bei der Zerspanung mit schlechter Spanabfuhr und Gratbildung zu rechnen Bei einem Ni-Gehalt von > 1% ist Nitrierstahl äußerst schlecht zerspanbar Zusatz von Schwefel S verbessert die Zerspanbarkeit
Haupt-Werkzeugstahl (X 38 CrMoV 5 1, C 45, C 60)
Der Kohlenstoffgehalt liegt < 0,9 % bei unlegierten stählen Zur Zerspanung werden zumeist titan- und titankarbid- haltige Hartmetallschneidstoffe verwendet Bei der Zerspanung ist mit einer erhöhten Klebeneigung, schlechter Oberflächen- güte und Aufbauschneidenbildung zu rechnen Das Vergüten der Werkzeugstähle verbessert die Zerspanbarkeit.
Werkzeug-Rost- und säurebeständiger Stahl ferritisch, martensitisch (X 10 Cr 13)
Der Chromgehalt liegt bei über 12 % Ferritische und martensitische Stähle lassen sich sehr gut zerspanen
Rost- und säurebeständiger Stahl,
austenitisch (X 2 CrNiMo 17 13 2)
Mit einem Nickel-Anteil von 10–13 % Bei der Zerspanung ist
auf geringe Schnittgeschwindigkeiten und hohe Vorschübe zu
achten Hierdurch wird die Anzahl der Schnitte verringert
Trang 181.2.3 N = Nichteisenmetalle
Aluminium und Aluminiumlegierungen
Im Vergleich zu Stahl sind Aluminium und
Aluminiumlegie-rungen mit geringeren Schnittkräften (50–60 %) zu bearbeiten
Die Spanform ist wegen des verhältnismäßig großen
Spanvolu-mens ein wichtiges Kriterium bei der Zerspanung Die Spanform
ist sehr stark abhängig vom Werkstoff, den Schnittbedingungen
und der Werkzeuggeometrie Die entscheidende
Verschleiß-größe ist der Freiflächenverschleiß Kolkverschleiß tritt bei der
Aluminiumzerspanung nicht auf
Aluminium-Knetwerkstoffe
Diese Werkstoffe bereiten beim Zerspanen nahezu keine
Pro-bleme beim Verschleiß Bei geringen Schnittgeschwindigkeiten
kann es zur Aufbauschneidenbildung kommen Gut zu
bearbei-ten sind diese Werkstoffe mit HSS- und HM-Werkzeugen
Selbst bei relativ hohen Werkzeugbeanspruchungen liegen die
Standzeiten extrem hoch
Die Veränderung der Schneidengeometrie und der daraus
resul-tierende Anstieg der Schnitttemperaturen durch erhöhte
Reibung führt zu einer schlechteren Oberflächengüte Abhilfe
schaffen höhere Schnittgeschwindigkeiten, vergrößerte
Span-winkel (bis 40°) und der Einsatz von Kühlschmiermittel.
Aluminium-Gusswerkstoffe
Aluminium-Gusswerkstoffe ohne Siliziumanteil sind sehr gut
zerspanbar und mit Knetwerkstoffen vergleichbar Mit
steigen-dem Si-Anteil verschlechtern sich die
Zerspanungseigen-schaften Harte und spröde Einschlüsse wie das Si oder Al2O3
verbessern zwar die Spanbrüchigkeit, erhöhen jedoch den
Werkzeugverschleiß Hartmetalle eignen sich gut als
Schneid-stoffe für die Zerspanung Die Auswahl sollte jedoch in
Abhän-gigkeit von den Schnittparametern und dem
Bearbeitungs-verfahren (unterbrochener oder glatter Schnitt) erfolgen.
Übereutektische Al-Si-Gusslegierungen (Si-Gehalt über 12 %)
lassen sich hinsichtlich der Spanform und erzielbarer
Ober-flächengüte mit Hartmetallen (HM) und polykristallinen
Diamant-werkzeugen (PKD) gut bearbeiten Die groben Si-Partikel in
dem relativ harten Grundgefüge bewirken jedoch einen sehr
deutlichen Standzeitabfall gegenüber den untereutektischen
Gusslegierungen.
Magnesium und Magnesiumlegierungen
Sehr geringe Dichte, eine mittlere Festigkeit und geringe
Zer-spanungskräfte charakterisieren Magnesium und seine
Legie-rungen Magnesium ist hervorragend zerspanbar Verwendet
werden sollten Schneidengeometrien mit möglichst großem
Freiwinkel Die sehr hohe Schwindung beim Erstarren führt zu
feinsten Rissen Diese Nachteile lassen sich durch Legieren mit
Aluminium und Zink weitestgehend vermeiden Da Mangan die
Korrosionsbeständigkeit verbessert, enthalten die wichtigsten
Magnesium-Legierungen diese Zusätze Jedoch sind,
vergleich-Aluminium (Al)
AlFeSiAlMgAlMnAlMgMnAlMgSiAlCuAlCuMgAlZnMgAlZnMgCu
Eisen(Fe)Mangan(Mn)Silicium(Si)Magnesium(Mg)Kupfer(Cu)Zink(Zn)
Aluminium-Knetlegierungen (aushärtbar bei p > 2,73 kg/dm3)
Teile aus Aluminium
Trang 19Kupfer und Kupferlegierungen
Kupfer ist in reinem Zustand sehr weich und weist eine hohe
Dehnbarkeit auf Deshalb ist es schlecht zerspanbar
Legie-rungen mit den Elementen Zn, Sn, Al und Si verbessern das
Zerspanungsverhalten Die spanende Bearbeitung von Kupfer
ist eher schwierig, da es zur Bildung von Aufbauschneiden und
Bildung von langen Wendel- und Wirrspänen neigt
Kupfer-Zink-Legierungen haben eine höhere Härte, aber die
Zähigkeit nimmt ab
Als Messing bezeichnen wir Kupfer mit Legierungsanteilen von
Zink Diese Werkstoffe lassen sich wesentlich besser zerspanen,
Kupfer-Zink-Legierungen indem Nickel eingelagert wird Der Nickelzusatz
erzeugt eine silberähnliche Farbe Neusilber-Legierungen
ent-halten in der Regel einen Ni-Anteil von 10 bis 25 %
Kupfer-Zinn-Legierungen sind in der Festigkeit erhöht, aber
spröde Durch eine Wärmebehandlung wird der Versprödung
entgegengewirkt Günstige Spanformen werden erreicht
Bronzen sind Kupfer-Zinn-Legierungen Für Gusslegierungen
erreicht man eine Festigkeitssteigerung durch einen
Zinn-Zusatz bis 14 %.
Als Rotbronze bezeichnet werden Bronzen, die außer Zinn
zusätzlich Zink und Blei enthalten Sie werden für
korrosions-beanspruchte Maschinenteile und Apparaturen oder
von Kupfer und Aluminium, Mangan oder Silizium oder einer
Kombination dieser Elemente Sie werden heute zutreffender
als Kupfer-Legierungen bezeichnet
Thermo- und Duroplaste
Kunststoffe sind generell sehr gut zerspanbar Zu beachten ist
die geringe Schmelztemperatur, aufgrund der schlechten
Wärmeleitfähigkeit Bei den meisten Kunststoffen muss darauf
geachtet werden, dass sich bei der Bearbeitung möglichst
wenig Wärme entwickelt und auf das zu bearbeitende
Werk-stück übertragen wird Die Folgen einer thermischen
Über-beanspruchung sind Verfärbung, Aufschmelzen der Oberfläche
oder Verzug des Kunststoffes
Folgende Punkte müssen beachtet werden, um diese
Auswirkungen zu vermeiden:
■ Großer Freiwinkel
Als Schneidstoffe eignen sich Hartmetall-Wendeschneidplatten
und HSS-Werkzeuge für die Bearbeitung Es sind gleiche
Geo-metrien wie bei der Metallbearbeitung einzusetzen Die
verhält-nismäßig geringe Härte stellt keine besonderen Anforderungen
an die Schneidstoffqualität Ein Verschleiß der Schneidkanten
ist nahezu nicht feststellbar und die Standzeit somit nahezu
unbegrenzt.
Die auftretenden Zerspanungskräfte sind bedeutend geringer
als bei der Metallzerspanung und somit minimieren sich die
Aufspannkräfte Zu große Spannkräfte bringen oft
Verfor-Faserverstärkte Kunststoffe
Faserverstärkte Kunststoffe (FVK) sind Kunststoffe, die aus einer Grundmasse bestehen, in die Fasern eingearbeitet wurden Als Grundmasse werden sowohl Thermoplaste als auch Duro- plaste eingesetzt Als Fasern sind Glasfasern (GFK) und Kohlen- stofffasern (CFK) die wohl bekanntesten Die Eigenschaft des
so hergestellten Verbundwerkstoffes FVK wird durch die Wahl der Grundmasse, den Anteil der Fasern am Gesamtvolumen und die Ausrichtung der Fasern bestimmt Der besondere Vor- teil von FVK ist die hohe Zugfestigkeit und Steifigkeit (E-Modul) bei gleichzeitig extrem geringer Dichte FVK ist in fast jeder beliebigen Form realisierbar.
Für die Zerspanung von faserverstärkten Kunststoffen sind Schneidstoffe erforderlich, die einen hohen Widerstand gegen abrasiven Verschleiß leisten Hauptsächlich werden K-Hart- metalle, kubisches Bornitrid (CBN) und polykristalliner Diamant (PKD) eingesetzt.
Hartmetalle sind zwar flexibel in Bezug auf die trie und auch kostengünstig in der Herstellung, aber ihre Stand- zeit bei der Bearbeitung faserverstärkter Kunststoffe ist wesent- lich geringer als bei polykristallinem Diamant Die höhere Härte und Wärmeleitfähigkeit des PKD eignet sich wesentlich besser zur Bearbeitung von faserverstärkten Kunststoffen Wegen der vergleichsmäßig hohen Anschaffungskosten für PKD stellen dia- mantbeschichtete Hartmetallwerkzeuge eine Alternative dar Hauptverschleißformen bei der Zerspanung von faserverstärk- ten Kunststoffen sind Freiflächenverschleiß und Schneidkanten- verrundungen Wird unbeschichtetes Hartmetall eingesetzt, tritt Kolkverschleiß auf Die hohe Abrasivbelastung bei unbeschich- tetem HM verursacht auch einen hohen Freiflächenverschleiß, welcher die Zerspanungstemperatur erhöht
Werkzeuggeome-Die Schneidengeometrie sollte eine geringe keit und einen kleinen Schneidkantenradius aufweisen Das Bruchverhalten bei der Bearbeitung von Glas- und Kohlestoff- fasern kann hinsichtlich der Werkzeuggeometrie mit Werkzeugen zur Metallbearbeitung verglichen werden
Schneidenschartig-Bei der Fräszerspanung bei Langfaserkunststoffen sollten drallte, zweischneidige Fräser mit sehr scharfen Schneiden ver- wendet werden Nur so ist ein Trennen der Fasern möglich Keilwinkel a von etwa 75° bei einem Spanwinkel g von 0° haben sich als sinnvoll erwiesen Ein Verkleinern des Spanwin- kels und damit eine schärfere Schneide bringen nur kurzfristig einen Vorteil, dem ein größerer Verschleiß entgegenwirkt Die Schnittkräfte sind im Vergleich zu metallischen Werkstoffen sehr niedrig Grundsätzlich muss auf die materialbedingten Schwierigkeiten beim Zerspanen von CFK hingewiesen werden, welche sich aus den Inhomogenitäten im Werkstoffaufbau des Werkstoffes und der hohen Abrasivität der Kohlenstofffaser ergeben Der führt zu einem deutlich von der Metallbearbeitung abweichenden Zerspanverhalten Bei der Kohlenstofffaser ist es das spröde, hochharte Bruchverhalten, welches die Zerspanbar- keit beeinflusst.
Trang 20unge-1.2.4 K = Gusseisen
Die Zerspanbarkeit der Eisengusswerkstoffe werden von der
Menge und der Ausbildung des eingelagerten Graphits
beein-flusst Die Graphiteinlagerungen reduzieren die Reibung
zwischen Werkzeug und Werkstoff und unterbrechen zum
anderen das metallische Grundgefüge Günstigere
Zerspan-barkeit sind die Folge dieser Eigenschaften Dies äußert sich
durch kurzbrüchige Späne, niedrigere Zerspankräfte und
höhere Werkzeugstandzeiten
Grundgefüge von Graphitlamellen unterbrochen Die Form des
Kohlen stoffs ist grob- bis feinblättrig Dies führt zu Scher- oder
Reißspanbildung Dadurch entstehen stets kurzbrüchige Späne
und der Verschleiß und die Zerspankraft werden somit
mini-miert Bei der Zerspanung können an den Werkstückkanten
Ausbrüche entstehen Oberflächengüten hängen stark vom
Fertigungsverfahren, von den Schnittbedingungen und Qualität
des Gefüges ab.
Tempergusssorten (GTW, GTS) neigen zur unerwünschten
Fließspanbildung aufgrund der guten plastischen
Verformbar-keit Die Temperkohle und die im Grundgefüge eingelagerten
Mangan sulfide bewirken jedoch eine Verbesserung des
Span-bruches Aufgrund der unterschiedlichen Gefügestruktur ist
schwarzer Temperguss bei gleicher Werkstoffhärte deutlich
besser zerspanbar als weißer Temperguss.
Im Gusseisen mit Kugelgraphit (GGG) liegt der Graphit als
globulare Einschlüsse vor Das Grundgefüge der Sorten mit
niedriger Festigkeit und guter Zähigkeit besteht zum
überwie-genden Teil aus dem gut zerspanbaren Ferrit Es treten dabei
Wendel-späne auf, die jedoch wegen den Graphiteinlagerungen
leicht brüchig sind Das Problem bei der Zerspanung mit
höheren Schnittgeschwindigkeiten ist der
Freiflächenver-schleiß Die Späne zeigen dabei eine zähe Bruchcharakteristik
und neigen besonders im Trockenschnitt zur
Scheinspanbil-Bauteile aus Temperguss
Getriebegehäuse aus Gus eisen mit Lamellengraphit
s-Stahlguss, unlegiertGusseisen mit Lamellengraphit
Trang 211.2.5 S = Schwer zerspanbare Werkstoffe
Titan und Titanlegierungen
Titan zeichnet sich durch seine hohe Festigkeit und Härte mit
geringer Dichte und ausgezeichneter Korrosionsbeständigkeit
aus Die geringe Wärmeleitfähigkeit und der geringe E-Modul
zählt zu den Eigenschaften der schwer zerspanbaren
Werk-stoffe Die entstehende Wärme wird nur in einem geringen
Umfang über die Späne abgeführt Die Späne neigen dazu, an
der Schneide festzukleben Die Werkzeugschneiden unterliegen
einer Wechselbelastung durch die sich bildenden
Lamellen-späne und die diskontinuierliche Spanbildung Somit ist bei
längeren Bearbeitungen mit Ausbröckelungen und
Freiflächen-verschleiß an der Werkzeugschneide zu rechnen Eine
Optimie-rung der Schneidengeometrie führt zu einer erheblichen
Stand-zeitverbesserung Auf Kühlschmierstoffe ist bei der Zerspanung
nicht zu verzichten Beim Zerspanen werden neben
unbeschich-teten Hartmetallen der K- und P-Sorte auch beschichtete
K-Hartmetalle (z B K10, TiCTiN beschichtet) eingesetzt, um
den Schnittgeschwindigkeitsbereich zu erhöhen Die Standzeit
der Werkzeuge wird signifikant von der Schnittgeschwindigkeit
und dem dabei hauptsächlich auftretenden
Freiflächenver-schleiß bestimmt.
Bei der Titanzerspanung sind folgende Punkte zu beachten:
■ Vibrationsgefahr minimieren, für stabile Bedingungen
und zuverlässig gespannte Werkstücke sorgen
Bearbeitungsverfahren verwenden
Begrenzen der Verschleißentwicklung
Nickel und Nickellegierung
Nickel weist aufgrund seiner hohen Dehnung und Festigkeit eine gute Kaltverformbarkeit auf Durch das Legieren mit Ni und Cr entsteht ein hochfester und korrosionsbeständiger Werkstoff Nickel und Nickellegierungen sind schwer zerspan- bar Hohe Schnitttemperaturen und das Schmieren des Werk- stoffes erfordern sehr scharfkantige und auf den Werkstoff abgestimmte Geometrien Es können nur geringe Schnitt- geschwindigkeiten gefahren werden Aufgrund der Tatsache, dass diese Legierungen beim Spanen oft stark schmieren sowie durch die nur verhältnismäßig niedrig möglichen Schnitt- geschwindigkeiten zur Aufbauschneidenbildung neigen, sollten die Werkzeuge über einen relativ großen Spanwinkel g (ca 5° bis 15°) und einen ausreichenden Freiwinkel a (6° bis 10°) verfügen.
Superlegierungen
Superlegierungen werden aufgrund ihrer guten Warmfestigkeit und Zunderbeständigkeit als Hochtemperatur-Konstruktions- werkstoffe verwendet Wegen der begrenzten Ressourcen von Kobalt geht der Trend zum Einsatz von kobaltfreien oder kobalthaltigen Nickelbasislegierungen wie z B Nimonic, welches im Triebwerksbau eingesetzt wird
Die wichtigsten Legierungselemente sind neben Eisen und bis zu 1 % Kohlenstoff andere hochschmelzende Metalle wie Chrom, Nickel, Wolfram und Tantal.
Die starke Temperatur- und Verschleißbeanspruchung des Schneidwerkzeuges bei der Zerspanung stellt besondere Anforderungen an die Schneidstoffe Diese äußern sich im Festkleben der Späne an den Schneidkanten und einer ört- lichen Überhitzung beim Zerspanungsvorgang Geeignete Gegenmaßnahmen sind, die Schnittgeschwindigkeit nicht zu hoch zu wählen, da dadurch wiederum ein Temperaturanstieg begünstigt wird Eine reichliche Zufuhr von Kühlmittel ist eben- falls ein probates Mittel, um die Schneidkante zu kühlen und den Span aus dem Zerspanungsvorgang herauszuspülen Ziel muss es sein, die entstehende Wärme im Span abzuführen und somit die Schneidkante und das Bauteil bestmöglich zu schützen Durch zu hohe Temperaturen im Bauteil kann eine Veränderung der Mikrostruktur erfolgen, was gerade im Trieb- werksbau fatale Folgen hätte.
Mit einer kurzen schwingungsfreien Einspannung des zeugs werden den großen Schnittdrücken und der hohen Kalt- verfestigung für den Zerspanungsvorgang positiv entgegen- gewirkt Der Spanquerschnitt sollte bei der Bearbeitung daher größer als bei Stahl gewählt werden.
Fräswerk-1.2.6 H = Harte Werkstoffe
Trang 221.3 Zerspanbarkeit
Das Zusammenwirken von Werkzeug, Werkstück, Aufspannung,
Werkzeugmaschine und dem Spanbildungsprozess sind für das
Ergebnis der Zerspanungsarbeit verantwortlich
Bauteil
– Fertigungsgenauigkeit– Randzonenbeeinflussung– Oberflächentopographie– Werkstoff
– Spanbildung– Temperatur– Verschleiß– Reibung
– Fertigungskosten– Kostenoptimale– Schnittparameter
– Schnittgeschwindigkeit– Vorschub
– Zerspankraft– Kühlschmiermittel
– Art– Eigenschaften– Schneiden- geometrie
– Thermisches Verhalten– Maschinengenauigkeit– Späneabfuhr
Bearbeitungsprozess Produktivität
Spanungsparameter Schneidstoff Werkzeugmaschine
1.3.1 Spanarten
1.3.2 Einfluss der Spanungsbedingungen und
der Schneidengeometrie auf die Spanform
Wir unterscheiden im Wesentlichen drei Spanarten
Den Fließspan, Scherspan, Reißspan, die vom Werkstoff
und von den Spanungsbedingungen abhängig sind.
die Spanform in Abhängigkeit vom Werkstoff
aber verschlechtert Oberflächen
■ Negativer Spanwinkel verbessert Spanbruch,
verschlechtert Qualität der Oberflächen
■ Großer Einstellwinkel verbessert Spanbruch
■ Spanleitstufen verbessern gezielt die Spanbrechung
(Anpassung an Prozess erforderlich)
Spanart Erkennungsmerkmale Spanbildung Bedingungen
■ glatte Oberfläche an der Spanunterseite
nicht zusammenhängende Spanelemente
■ stark verformte Ober fläche
■ Span wird in der Scherebene nur gering umgeformt, voneinan-der getrennt, aber anschließend wieder verschweißt
■ Inhomogene Werkstoffe und Gefüge, Schwingungen,
zu kleiner Spanwinkel, zu große Schnitttiefe, zu geringe Schnitt-geschwindigkeit
zusammen-hängende Spanelemente
■ raue Oberfläche (Risse)
■ spröde Werkstoffe reißen bereits nach ge ringer Verformung in der Scherzone (z B Guss, Hartguss, Gussbronze, Messing)
■ bei extrem spröden Werkstoffen völliger Zerfall der Spanlamellen
■ Bei Werkstoffen mit geringen plas tischen Eigenschaften muss mit geringen Schnittgeschwin-digkeiten und negativen Span-winkeln gearbeitet werden
ap
Trang 231.3.3 Aufbauschneidenbildung
1.3.4 Verschleißformen
Bei ungünstigen Zerspanungsbedingungen, insbesondere bei
niedrigen Schnittgeschwindigkeiten treten Pressschweißungen
auf Hier besteht die Gefahr einer Aufbauschneidenbildung
Aufbauschneiden entstehen durch stark verformte und
festigte Zerspanungsmaterialen, die auf der Schneidkante
ver-kleben Abhängig vom Werkstoff und Schnittbedingungen
fließen an der Spanunterseite an der Aufbauschneide
Werk-stoffbestandteile ab Die Folge ist eine negative
Schneiden-geometrie des Werkzeuges, welche aufgrund der erhöhten
Schnittkräfte zu Ausbrüchen an der Schneidkante,
verschlech-terter Oberflächengüte und Maßhaltigkeit führen kann.
Folgende Maßnahmen können die Aufbauschneidenbildung
verhindern:
Zur Beurteilung der Standzeit eines Werkzeugs ist es essenziell,
die verschiedenen Verschleißformen zu erkennen und zu
bestimmen, um daraus abgeleitete Maßnahmen zur
Ausbruch
Kolkverschleiß
Kammrisse
verschleiß Querrisse
Freiflächen-VB
Trang 24Ursache Lösungsmöglichkeiten Freiflächenverschleiß Als Freiflächenverschleiß bezeichnen
wir den Abrieb von Schneidmaterial
an der Werkzeugfreifläche Die schleißfläche verläuft nahezu parallel zur Schnittrichtung
Ver-Der Freiflächenverschleiß bewirkt:
■ Oberflächengüte wird negativ beeinflusst
■ Maßhaltigkeit wird negativ beeinflusst
Schnitt-■ geringe Verschleißfestigkeit des Schneidstoffes
■ fz/Vc einstellen
■ Verringern der Schnitt geschwindigkeit
■ Erhöhen der Verschleißfestigkeit
Abtrag an der Schneidkante Die Form des Abtrags erscheint mulden-förmig an der Spanfläche Durch den Kolkverschleiß werden Schneidkante geschwächt, die Schnittkräfte erhö-hen sich aufgrund der erhöhten Span-verformung und die Möglichkeit des Schneidenbruchs erhöht sich
■ zu hohe geschwindigkeit
Schnitt-■ zu geringer Spanwinkel
■ falsche Einstellung Vorschub
■ Kühlmittel unzureichend
■ zu geringe verschleißfestigkeit
Schneidstoff-■ Verringern der Schnittgeschwindigkeit, harte Schneidstoffsorte, Beschichtung verwenden
■ Werkzeughalter und Wendeschneidplatten mit positivem Spanwinkel benutzen
■ Vorschub/Schnittgeschwindigkeit/Schnitttiefe anpassen
■ Kühlmittelmenge und/oder -druck erhöhen, Zuführung optimieren
■ höhere Schneidstoffverschleißfestigkeit,Schneidstoffbeschichtung
Plastische
Verformung
Thermische Überbelastung an der Schneide ist die Hauptursache für die plastische Verformung
■ zu hohe Arbeitstemperatur
■ Beschädigung der Beschichtung
■ Verringern der Schnittgeschwindigkeit
■ Erhöhen der Schneidstoffverschleißfestigkeit
■ Verringern des Spanquerschnittes
■ Vergrößern des Vorschubs
■ Anstellwinkel verkleinern
■ Kühlung
■ optimaler Kantenradius
■ Plattenwechsel
mechanischer Belastung und tritt an Haupt- und Nebenschneide auf
Folgen sind mangelnde güten und Schneidenbruch
Oberflächen-■ Oxidation
■ Abrieb
■ richtige Beschichtung wählen
■ geringere Schnittgeschwindigkeit
■ höhere Schnittgeschwindigkeit bei Keramik
mechanischen Überbelastung (Stoß) und Alterung Sie verursachen eine mangelnde Oberflächenbeschaffen-heit Folgen sind mangelnde Ober-flächengüten und Schneidenbruch
Trang 251.4 Schneidstoffe und ihre Eigenschaften
Dieses Kapitel beschäftigt sich mit der Einteilung der
verschie-denen Schneidstoffe Aufgrund der gesteigerten Anforderungen
der Anwender im Bereich der Zerspanung ist in den letzten
Jahren eine Vielzahl von Schneidstoffen entwickelt worden, die
folgenden Anforderungen des Marktes gerecht werden müssen:
■ hohe Verschleißfestigkeit
■ hohe Biegefestigkeit und Zähigkeit
Die folgende Aufteilung zeigt die gängigsten Schneidwerkstoffe
in Abhängigkeit der Anforderungen:
Eigenschaften der Schneidstoffe im Überblick:
Vickershärte HV30 700 bis 900 1.300 bis 1.800 1.350 bis 2.100 3.5002)
Biegebruchfestigkeit (MPa) 2.500 bis 4.000 1.200 bis 2.200 400 bis 950 500 bis 1.100 Druckfestigkeit (MPa) 2.800 bis 3.800 4.500 bis 6.200 3.500 bis 5.5001) 7.6003)
E-Modul (GPa) 260 bis 300 580 bis 630 300 bis 450 680 bis 840 Wärmeausdehnung
1) gilt für Oxydkeramik 2) gilt für CBN 3) gilt für PKD
1.4.1 Schnellarbeitsstähle (HSS)
Haupteinsatzgebiet für Schnellarbeitsstähle (HSS) sind
NC-Anbohrer, Spiralbohrer, Senk- und Reibwerkzeuge,
Fräser, Drehmeißel und Sägeblätter Zumeist wird dieser
Schneidstoff auf konventionellen Maschinen eingesetzt
Beispiel eines Werkzeuges aus HSS:
Die Eigenschaften der Schnellarbeitsstähle (HSS) lassen sich wie folgt beschreiben:
■ Kühlung nötig
■ geringere Verschleißfestigkeit gegenüber Hartmetall
Trang 26HSS wird auch als S 6-5-2 (1.3343) bezeichnet Die höher
legierten Schnellarbeitsstähle werden meist als HSS-E
bezeichnet
Die folgende Tabelle zeigt die verschiedenen Arten der
HSS-Werkstoffe in Verbindung mit der Stahlbezeichnung,
der Werkstoff nummer und des Anwendungsgebiets:
Bezeichnung Stahlbezeichnung Werkstoff-Nr
HSS-E S 2-10-1-8 13.247 erhöhte Warmfestigkeit und Härte, geeignet für Arbeiten in schwer zerspanbarem Werkstoff
PM HSS-E S 6-5-3-9 13.207 hohe Härte, Warmfestigkeit und Schneidkantenstabilität, sehr dichtes, gleichmäßiges Gefüge
1.4.2 PM-Stähle
1.4.3 Hartmetalle – HM oder VHM
Haupteinsatzgebiet für PM-Stähle sind NC-Anbohrer,
Spiral-bohrer, Senk- und Reibwerkzeuge, Fräser, Drehmeißel und
Sägeblätter Zumeist wird dieser Schneidstoff auf
konventio-nellen Maschinen eingesetzt Die Verbesserungen der Qualität
lassen sich durch Pulverbeschichtung erzielen Flüssiger Stahl
wird durch Düsen zerstäubt und durch die anschließende
schnelle Erstarrung bilden sich kleine Karbide
Zur Herstellung der Rohlinge wird das Pulver porenfrei unter hohem Druck und hoher Temperatur gepresst Es entsteht ein sehr feinkörniges Gefüge mit sehr guten mechanischen Eigen- schaften, die das Verschleißverhalten deutlich verbessern
Sinterhartmetalle werden aus einer Vielzahl von Karbiden und
Bindemetallen hergestellt Die ISO Norm unterteilt Hartmetalle
HM in drei Gruppen:
P langspanende Werkstoffe
(Stahl, Stahlguss, rostfreier Stahl, Temperguss)
M lang- und kurzspanende Werkstoffe
(legierte Gusssorten, austenitischer rostfreier Stahl)
K kurzspanende Werkstoffe
(Nichteisen-Werkstoffe, Grauguss, gehärteter Stahl)
Gefügestrukturen unterschiedlicher Hartmetallsorten
Anwendungsbeispiel für ein Hartmetallwerkzeug:
K 20 grobes Korn K 10 feines Korn P 10 hoher Bindeanteil
Trang 27Einsatzbedingungen Hartmetalle – HM oder VHM:
■ höhere Standzeiten im Vergleich zu HSS
■ höhere Verschleißfestigkeit im Vergleich zu HSS
K25
HC 4620
P20M20K20
P Stahl Alle Arten von Stahl und Stahlguss,ausgenommen Stahl mit austenitischer Struktur
M Nichtrostender Stahl Nichtrostender austenitischer Stahlund austenistisch-ferritischer Stahl und Stahlguss
N NE-Metalle Aluminium und übrige Nichteisen-Metalle,nichtmetallische Werkstoffe
K Gusseisen Grauguss, Gusseisen mit Kugelgraphit,Temperguss, Gusseisen mit Vermiculargraphit
S Superlegierungenund Titanlegierungen Warmfeste Speziallegierungen auf der Basis von Eisen,
Nickel und Kobalt, Titan und Titanlegierungen
H Harte Werkstoffe
Trang 281.4.4 Cermets
Cermets sind Verbindungen aus keramischen Einzelpartikeln
in Verbindung mit einem metallischen Verbinder.
Schnittgeschwin-1.4.5 Polykristallines kubisches Bornitrid (PKB oder CBN)
Wir finden auf dem Markt unterschiedliche Ausführungsformen
des polykristallinen kubischen Bornitrids
Wir unterscheiden:
■ Schneidkörper, aufgelötet auf eine Hartmetallunterlage
■ beschichtet auf eine Hartmetallunterlage (gesintert)
Eigenschaften von polykristallinem kubischem Bornitrid:
Die CBN-Schneidstoffe mit niedrigem CBN-Gehalt sind ders zur Bearbeitung von Stahlwerkstoffen und Gusseisenwerk- stoffen geeignet Durch den geringen CBN-Gehalt wird eine höhere Verschleißfestigkeit und chemische Stabilität erzeugt Die CBN-Schneidstoffe mit höherem CBN-Gehalt verbessern die Zähigkeit Sie kommen bei der Grobzerspanung mit hohen Schneidenbelastungen und hohen thermischen Beanspru- chungen zum Einsatz Sie werden in der Regel bei hitzebestän- digen Legierungen und harten Gusssorten eingesetzt.
beson-1.4.6 Polykristalliner Diamant (PKD)
Polykristalliner Diamant (PKD) ist im Moment das härteste
Schneidmaterial und ermöglicht höchste Standzeiten auch bei
sehr abrasiven Werkstoffen Die Standzeiten liegen bis zu
50–100 Mal höher im Vergleich zu Hartmetall Typisch für eine
PKD-Anwendung sind Endbearbeitungsoperationen mit hoher
Genauigkeit und hoher Oberflächengüte Kühlschmierstoffe
können ohne Bedenken eingesetzt werden.
Einsatzbedingungen sind:
■ Nichteisen- und nichtmetallische Werkstoffe
■ nicht geeignet für Eisenwerkstoffe und zähe hochfeste Werkstoffe
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Über 60.000 Werkzeuge – davon sind mehr als 40.000 mit einem
Trang 291.5.1 Beschichtungsarten und ihre Eigenschaften
TICN u TICN + TIN
Schichtdicke: 2–4 µm
Schichtaufbau: Monolayer (TICN)
■ höhere thermische und chemische Stabilität wie TIN
TiAlN u TIALN + TIN
Schichtdicke: 2–4 µm
Schichtaufbau: Monolayer (TiAlN)
Multilayer (TIALN + TIN)
■ gesteigerte thermische und chemische Stabilität
■ höchste Schnittgeschwindigkeiten bei Hart-, HSC- und Trockenbearbeitung
■ hohe Zähigkeit bei sehr hoher Härte (4000 HV)
■ Selbstschmiereigenschaften beim Einsatz: geringe Neigung zur Kaltverschweißung/Aufbauschneidenbildung
■ extrem glatte Oberflächen zur reibungslosen Abfuhr der Späne
in der Spannut beim Fräsen und Bohren
■ geringe Reibung der Führungsfasen führt zu hoher flächengüte
Trang 30Die verschiedenen Eigenschaften von Hartstoffschichten
Für den professionellen Anwender mit den
Trang 312.0
Bohren
Bohrer bzw Senker sind Werkzeuge mit zumeist mehreren
Werkzeugschneiden, die zur Spanabnahme eine kreisförmige Schnitt bewegung und eine geradlinige Vorschubbewegung
ausführen.
bewegung
Vorschub- bewegung
Trang 322.1 Wichtige Formeln beim Bohren
Bohrer bzw Senker sind Werkzeuge mit zumeist mehreren
Werkzeugschneiden, die zur Spanabnahme eine kreisförmige
Schnittbewegung und eine geradlinige Vorschubbewegung
ausführen Die verschiedenen Verfahren sind in Kapitel 2.2.1 beschrieben Im folgenden sind wichtige Formeln im Hinblick auf das Bohren aufgeführt.
2.1.1 Spanungsgrößen
Die Zerspankräfte werden über den Spanungsquerschnitt A
bestimmt, der sich mit Hilfe der Spanungsdicke und des
Vorschubs je Umdrehung errechnen lässt
In Abb 1 ist der Zusammenhang zwischen dem
Vorschub-anteil pro Schneide fz und der Schnitttiefe ap bzw die mögliche
Berechnung aus der Spanungsdicke h und Spanungsbreite b
dargestellt Dabei gelten folgende Zusammenhänge:
Abb 1: Kräfte und Bewegungen beim Bohren
Somit wird der Spanungsquerschnitt A für das Bohren ins Volle
unter Nutzung der o g Zusammenhänge sowie der vorherigen
Gleichung wie folgt berechnet:
A = d · f 4
Bei Wendeplattenbohrern ist mit z = 1 zu rechnen, da mehrere Wendeschneidplatten sich nur die Spanungsbreite b teilen, aber den vollen Vorschub realisieren.
Es gilt:
Der Einstellwinkel k kann bei Wendeschneidplattenbohrern für jede Schneidplatte anders sein, wodurch die Spanungsdicke h beeinflusst wird.
b = bi + ba
bi Spanungsbreite Innen-WPL
Trang 33Auf Abb 2 ist der Spanungsquerschnitt A beim Aufbohren dargestellt Hier gelten folgende Zusammenhänge:
Abb 2: Spanungsquerschnitt beim
Aufbohren mit einem Spiralbohrer A = (D – d) · f 2 z
Aus der Schnitttiefe folgt für den Spanungsquerschnitt A für das Aufbohren:
ap = D–d 2
2.1.2 Kräfte, Drehmoment und Leistungsbedarf
Zur Berechnung der Schnittkraft beim Bohren kann unter
guter Näherung auf die Gleichung für das Drehen nach Kienzle
zurückgegriffen werden Um die im Gegensatz zum Drehen
veränderten Einflüsse auf die Schnittkraft (Schneideform oder Schnittgeschwindigkeit) zu berücksichtigen, wird ein Verfahren- faktors fB eingeführt Es gelten somit folgende Beziehungen:
Trang 34Die Leistungsberechnung beim Bohren erfolgt im Allgemeinen
über das Drehmoment Als Drehmoment bezeichnet man jene
physikalische Größe, die bei der Beeinflussung der Drehzahl
(Zunahme oder Abnahme) eines drehbaren Körpers wirkt
Md = Fcz · D 2000 Für Z = 2 gilt:
Pc = Md · n
9554
Pc = Fa · vc · 60.000 ( D 1+ d )
Trang 352.1.3 Berechnung der Hauptzeit
Die Hauptzeit th besteht aus der Summe aller Zeiten, in denen
das Werkzeug am Werkstück die beabsichtigte Veränderung
ausführt, das heißt Arbeit verrichtet Im Folgenden werden
die allgemeinen Zusammenhänge für die Ermittlung der
Haupt-zeit th sowohl für das Bohren ins Volle als auch für das
Aufboh-ren aufgezeigt Dabei gilt allgemein für die Hauptzeitermittlung:
th = L f · n t L Gesamtbohrweg (mm)h Hauptzeit (min)
H Hebelarm (mm)
f Vorschub (mm/U)
n Drehzahl (min–1) Damit gilt für den Gesamtbohrweg L:
L = l + la + lu
l Werkstückdicke (mm)
la Anlaufweg (mm)
lu Überlaufweg (mm)
folgende Werte gesetzt:
Unter Beachtung der bereits genannten Bedingungen lässt sich
der Gesamtbohrweg L wie folgt berechnen:
Trang 362.2 Bohrverfahren
2.2.1 Verfahren nach DIN 8589
Das Bohren dient der Herstellung von Löchern, bzw zur
Verän-derung dieser Nach der Definition 8589 Teil 2 des Deutschen
Institut für Normung (DIN) werden Bohrverfahren eingeteilt in:
Bezeichnung Beschreibung
(Wendel-bohrer) oder Spitzbohrer mit symmetrischen Schneiden, einschneidige Bohrer mit besonderen Führungsleisten, Einlippenbohrer oder Bohrköpfe auf Rohrsystemen zur Kühlmittelführung für das Tiefbohren sein.
bestehen.
gleichzeitig eine kreiszylindrische Innenfläche Es kann mit oder ohne Führungszapfen gesenkt werden.
Das Gewindebohrern dient der Herstellung von Innengewinden
Die Bearbeitung mit Spiralbohrern stellt eine
Schruppzerspa-nung dar, mit oft ungenügender Oberflächengüte und
Maßhaltigkeit Mit Reibwerkzeugen wird die
Schlichtbearbei-tung durchgeführt Ein spezielles Bohrverfahren stellt das
Tab 2: Bohrverfahren nach DIN 8589
Trang 372.2.2 Tiefbohren
Tieflochbohren ist ein spanabhebendes Fertigungsverfahren zur
Bearbeitung aller metallischen Werkstoffe sowie vieler
Verbund-werkstoffe und Kunststoffe Das Verhältnis zwischen
herzustel-lendem Bohrungsdurchmesser und zu bohrender Länge beträgt
dabei 1:6 oder größer Die weiteren Vorteile des
Tieflochboh-rens gegenüber dem herkömmlichen Bohren mit Spiralbohrern
liegen vor allem in der höheren Qualität der Bohrungen und der
ausgezeichneten Wirtschaftlichkeit Eine erhöhte Qualität der
Bohrungen zeigt sich insbesondere in den folgenden Effekten:
■ Genauere Form der Bohrung, d h Zylindrizität
■ Geringerer Verlauf und besserer Rundlauf
Das Tiefbohren ist wirtschaftlicher, da auf ein Entspänen, trieren und Vorbohren verzichtet werden kann Darüber hinaus zeichnet es sich durch einen kontinuierlichen Schnitt sowie eine gute Oberfläche aus – ohne, dass ein zusätzliches Reiben erforderlich ist
Zen-Anwendung findet das Tieflochbohren in den folgenden Bereichen:
2.2.3 Anleitung für das Tieflochbohren
Die neuen Hochleistungs-Tieflochbohrer sind spiralgenutet und
verfügen nicht nur über 4 Führungsfasen, sondern auch über
innere Kühlkanäle Sie eignen sich insbesondere für Bohrungen
mit einem Längen-Durchmesser-Verhältnis von 20 x D bis
30 x D Aufgrund des kanonischen Schliffs ist auch bei großen
Bohrtiefen eine gute Führung des Werkzeugs mit Hilfe der
Füh-rungsfasen sowie eine günstige Späneabfuhr (ohne
Mantel-kontakt) möglich Im Gegensatz zu Einlippenbohrern sind
zudem 10-fach höhere Vorschübe und damit eine wesentliche
Zeiteinsparung möglich Durch Spiralen und die damit dene Spanabfuhr sind diese Werkzeuge auch vertikal einsetz- bar.
verbun-Abb 3: ATORN VHM Tieflochbohrer mit Innenkühlung
2 Eintritt in die Pilotbohrung mit Tieflochbohrer
A Verwenden Sie eine niedrigere Drehzahl (n = 300 U/min) und
Ein-tritt in die Pilotbohrung.
4 Herausfahren des Bohrers
A Fahren Sie den Bohrer bis etwa zur Tiefe der Pilotbohrung heraus.
B Verringern Sie die Drehzahl stufenlos bis zum Erreichen einer
A Für die Pilotbohrung empfehlen wir den Einsatz unseres
GW 107 Der Pilotbohrer sollte dem Durchmesser des
Tieflochbohrers entsprechen.
B Mindesttiefe der Pilotbohrung 3 x D.
Bitte stellen Sie eine präzise Pilotbohrung sicher.
1 Pilotbohrung setzen
A Erhöhen Sie den Vorschub auf die Zyklusgeschwindigkeit und bohren Sie ohne Entspänen bis zur gewünschten Bohrtiefe.
3 Tieflochbohren
Trang 382.3 Spiralbohrer
Das bekannteste und am meisten gebrauchte Werkzeug ist der
sog Spiralbohrer (auch bekannt als „Wendelbohrer“) Er hat
einen zylindrischen und kegeligen Schaft, mit derer im
Spann-futter oder Konus der Maschinenspindel aufgenommen werden
kann Der Werkzeugkörper mündet im Schneidenteil mit zwei Hauptschneiden.
Die folgende Darstellung gibt Aufschluss über die denen Begriffe bzw Bezeichnungen am Spiralbohrer.
verschie-2.3.1 Spiralbohrer – Werkzeugwinkel
Am Spiralbohrer sind die Winkel am Schneidkeil nicht an jedem
Punkt der Hauptschneide gleich groß Die Winkel werden auf
die Schneidenecke an der Seite des Bohrers bezogen Man
nennt sie deshalb Seitenfrei-, Seitenkeil- und Seitenspanwinkel
Beim Spiralbohrer werden zusätzlich der Spitzenwinkel und der
Querschneidenwinkel angegeben.
(siehe Abb unten)
Der Seitenspanwinkel g f ergibt sich aus der Steigung der Spannut.
Der Seitenkeilwinkel „ f ergibt sich aus der Steigung der Span nut und der Lage der Freifläche Er entspricht der Größe des Schneid keils.
Der Seitenfreiwinkel “ f entsteht durch Anschleifen der fläche Er beträgt im Allgemeinen “ f = 6° – 8° Dadurch kann der Bohrer in das Werkstück eindringen.
Frei-Der Spitzenwinkel s (sigma) ergibt sich aus der Lage der
beiden Hauptschneiden zueinander Die Größe des winkels hängt von dem zu bearbeitenden Werkstoff ab
Spitzen-Er beträgt für Stahl s = 118°.
Der Querschneidenwinkel c (psi) ist der Winkel zwischen
Quer-schneide und HauptQuer-schneide Er entsteht durch den Anschliff der Freiflächen Bei einem Anschliff für den Freiwinke l von
“f = 6° – 8° beträgt der Querschneidenwinkel c = 55°.
Die Querschneide drückt und quetscht den Werkstoff Dadurch
Steg
Kerndickenzunahme
Drallsteigung Drallwinkel Achse
Trang 392.3.2 HSS und HSSE Spiralbohrer
Spiralbohrertypen werden durch den Spitzenwinkel und
Drall-winkel unterschieden Dieser wird je nach
Spanbrucheigen-schaften des Werkstoffes variiert und den Bohrerhauptgruppen
N (Normalwerkstoffe), H (harte Werkstoffe) und W (weiche
Werkstoffe) zugeordnet Darüber hinaus unterscheiden wir
verschiedene Untergruppen wie z B VA (rostfreie Stähle) oder
moderne universelle Typen wie U4, der ein breites
Einsatz-spektrum ermöglicht.
Bohrer des Typs N werden in der Regel mit Kernanstieg
herge-stellt Das heißt der Kern hat an der Bohrerspitze das Sollmaß
und wird in Richtung Schaft dicker Dadurch soll die Stabilität
erhöht werden ohne gleichzeitig die Querschneide an der
Die folgende Übersicht zeigt die verschiedenen HSS/E Bohrtypen und ihre Einsatzbereiche auf:
Typen Beschreibung Winkel Schneide Spiralform Anwendungsbeispiel
Typ N
HSS/E Standardbohrer für den univer-sellen Einsatz in Werkstoffen bis
ca 1.000 N/mm2;
dampfbehan-delt/blank oder TiN-beschichtet
118° Stahl- und Stahlguss, Grauguss, Temperguss,
Sphäroguss, Sintereisen, Neusilber und Grafit,
Nr 11020/11031/11040/11041/
11051/11054/11056/11059/11063/
11067/11070/11071/11072/11084/
11073 (HSSE)Typ NV
HSSE Co 8 Standardbohrer mit erhöhter Wär-mebeständigkeit und verstärktem
Kern für den universellen Einsatz
in Werkstoffen über 700 N/mm2;
verstärkte Geometrie zur Erhöhung
der Stabilität; dampfbehandelt/
blank
135° Hochlegierter Stahl, rost-, säure- und
hitze-beständige Stähle, harte Gusswerkstoffe, harte Bronze, Sonderlegierungen auf Nickel- und Kobaltbasis,
Nr 11026/11052/11053
Typ NV
HSSE
Standardbohrer mit erhöhter
Wär-mebeständigkeit und verstärktem
Kern für den universellen Einsatz
in Werkstoffen über 700 N/mm2;
verstärkte Geometrie zur Erhöhung
der Stabilität; dampfbehandelt/
blank
118° Hochlegierter Stahl, rost-, säure- und
hitze-beständige Stähle, harte Gusswerkstoffe, harte Bronze, Sonderlegierungen auf Nickel- und Kobaltbasis,
Nr 11039
Typ TLP
HSS/E Spiralbohrer mit Tieflochprofil zur Optimierung der Spanabfuhr
bei größeren Bohrtiefen ohne zu
lüften Breite Einsatzmöglichkeit in
allen lang spanenden Werkstoffen:
blank, Fasen dampfbehandelt
130° HSS + HSS-TIN: Stahl- und Stahlguss,
Al-Legierungen, AlSi-Legierungen, Legierungen, zähes Messing, Bronze,
Kupfer-Nr 11021/11055/11061/11085;
HSSE + HSSE TIN: Legierte und unlegierte Stähle und Gussarten >800 N/mm2, ins-besondere Warm- und Kaltarbeitsstähle, Wälzlagerstähle, hochlegierte Stähle sowie Vergütungs- und Einsatzstähle,
Für den universellen Einsatz,
TiNAlOX-beschichtet Mit
modi-fiziertem 4-Flächen-Anschliff,
dadurch breit gefächertes
Anwen-118° Bohren von allgemeinen Stählen,
hoch-legierten Stählen, Werkzeugstählen, rostfreien Stählen, Guss, Guss-Legierungen, Magnesi-um-Legierungen, Kunststoffen und Aluminium,
Trang 402.3.3 VHM Bohrer
Hartmetall ist heute der wichtigste Schneidstoff für die
metall-verarbeitende Industrie Immer höhere Anforderungen der
Anwender in Bezug auf Prozesszeitenverkürzung und
Ver-schleißfestigkeit führen zu neuartigen Entwicklungen in der
Werkzeugindustrie Vollhartmetallwerkzeuge (VHM) sind die
Antwort auf die neu gestellten Marktanforderungen und
ver-drängen aufgrund ihrer Leistungsparameter HSS- und
HSSE-Werkzeuge immer stärker zurück.
Die Tabelle veranschaulicht die in der Praxis am häufigsten zum Bohren verwendeten Hartmetallsorten in der Reihenfolge ihres sinkenden Härtegrades Die Beurteilung ihrer Empfindlichkeit gegen Ausbrüche konnte noch nicht quantifiziert werden und soll deshalb vom Praktiker nur als eine subjektive Beurteilung gewertet werden.
Zusammen-Korngröße (µm)
festigkeit (N/mm2)
Biegebruch-K10 Superhart, interessant für den Einsatz auf absolut stabilen Maschinen, bevorzugt
verwendet für Reibahlen
1.870
92,0 WC 6,0 Co 2,0 TiC undTa(Nb)C
< 0,7 µm 3.000
K20 Hart, besonders gut geeignet für die Bearbeitung
abrasiver Werkstoffe auf steifen Maschinen 1.700
90,5 WC 8,0 Co 1,5 TiC undTa(Nb)C
1.620 90,0 WC10,0 Co < 0,5 µm 3.700
P25 Hartmetallsorte mit höchster Warmhärte,
besonders geeignet für die Trockenbearbeitung 1.520
73,5 WC 9,0 Co17,5 TiC undTa(Nb)C
< 2,5 µm 2.300
P40 Universalsorte für Stahlbearbeitung, sofern unbeschichtete Werkzeuge zum Einsatz kommen. 1.420
77,0 WC11,0 Co12,0 TiC undTa(Nb)C
< 2,5 µm 2.500
Tab 3: Häufig verwendete Hartmetallsorten und deren Einsatzgebiete