Einschneidige Schneidwerkzeuge: Definition, Geometrie, Nomenklatur und optimale Winkel

Ein Schneidwerkzeug ist ein keilförmiges Gerät, das Material von Rohlingen entfernt, um ihnen Größe und Form zu geben. Beim einschneidigen Schneidwerkzeug gibt es nur einen einzigen Berührungspunkt zwischen Werkzeug und Werkstück. Lernen Sie mehr über das einschneidige Schneidwerkzeug in diesem Artikel.

Wie funktioniert ein Schneidwerkzeug?

Während der Bearbeitung oder des Schneidvorgangs komprimiert das Schneidwerkzeug eine dünne Metallschicht um sich herum und schert sie schließlich ab, wenn der Druck übermäßig wird.

Zum Schneiden von Metallen sind drei relative Bewegungen erforderlich: Vorschub, Schnittgeschwindigkeit und Schnitttiefe. Obwohl das Schneidwerkzeug nicht alle diese Bewegungen bereitstellt, ist es so geformt, dass die Maschine alle diese Bewegungen ausführen kann.

Größe und Form der Werkzeuge hängen weitgehend vom beabsichtigten Vorgang ab. Die Grundprinzipien bleiben jedoch gleich.

Arten von Schneidwerkzeugen

Basierend darauf, wie viele Flächen oder Keile des Werkzeugs das Werkstück berühren, werden Werkzeuge in folgende Typen unterteilt:

• Einschneidiges Schneidwerkzeug
• Zweischneidiges Schneidwerkzeug
• Mehrschneidiges Schneidwerkzeug

Definition einschneidiges Schneidwerkzeug

Wie der Name sagt, hat das einschneidige Schneidwerkzeug einen einzelnen Keil, der das Werkstück berührt und Metall entfernt. Einschneidige Schneidwerkzeuge werden für verschiedene Operationen wie Drehen, Planen usw. in Maschinen wie Drehmaschinen, Hobel- und Stoßmaschinen verwendet.

Beachten Sie: Auch ein einschneidiges Schneidwerkzeug kann mehr als einen Keil haben, aber nur ein Keil berührt das Werkstück pro Schnitt. Berühren zwei Keile pro Schnitt das Werkstück, heißt es zweischneidig; berühren mehrere Keile gleichzeitig, heißt es mehrschneidig.

Die Spitze des einschneidigen Schneidwerkzeugs wird von der Fläche begrenzt, entlang der die Späne nach dem Entfernen der Metallspäne durch das Werkzeug ablaufen.

Nomenklatur des einschneidigen Schneidwerkzeugs

Wir besprechen die Nomenklatur basierend auf Geometrie und verschiedenen Winkeln. Hier die Nomenklatur der verschiedenen Bereiche eines einschneidigen Schneidwerkzeugs.

• Schaft (Shank)
• Freifläche (Flank)
• Spanfläche (Face)
• Ferse (Heel)
• Schneidenecke (Nose)
• Schneide (Cutting Edge)

Schaft (Shank)

Dies ist der Hauptkörper des Werkzeugs. Der Schaft dient zur Werkzeugaufnahme.

Freifläche (Flank)

Die der Schneide angrenzende Fläche heißt Freifläche.

Spanfläche (Face)

Die Spanfläche ist der Bereich, entlang dem die Metallspäne nach dem Schneidvorgang abgleiten.

Ferse (Heel)

Dieser Bereich ist der Schnittpunkt zwischen Freifläche und Werkzeugbasis.

Schneidenecke (Nose)

Dies ist der Bereich, wo die Seiten- und die Stirnschneide zusammentreffen.

Schneide (Cutting Edge)

Dies ist der Bereich, der tatsächlich das Metall schneidet. Die Schneide besteht aus Seiten-, Stirnschneide und der Schneidenecke.

Hier sind die verschiedenen Winkel in der Schneidwerkzeuggeometrie:

• Seitenhauptschneidenwinkel
• Stirnschneidenwinkel
• Seitenfreiwinkel
• Stirnfreiwinkel
• Nachwinkel (Back Rake Angle)
• Seitenwinkel (Side Rake Angle)

Seitenhauptschneidenwinkel

Der Winkel zwischen der Seitenhauptschneide und der Werkzeugseite heißt Seitenhauptschneidenwinkel. Dies wird auch als Eintrittswinkel bezeichnet.

Stirnschneidenwinkel

Dies ist der Winkel zwischen der Stirnschneide und einer zur Werkzeugachse senkrechten Linie.

Seitenfreiwinkel

Der Winkel zwischen dem Teil der Seitenfreifläche unmittelbar nach der Seitenhauptschneide und einer zur Werkzeugbasis senkrechten Linie.

Stirnfreiwinkel

Der Winkel zwischen dem Teil der Stirnfreifläche unmittelbar nach der Stirnschneide und einer zur Werkzeugbasis senkrechten Linie.

Nachwinkel (Back Rake Angle)

Der Nachwinkel ist die Neigung der Spanfläche zur oder weg von der Stirnschneide. Neigt sie abwärts zur Stirnschneide, ist der Nachwinkel negativ; neigt sie aufwärts von der Stirnschneide weg, ist er positiv.

Seitenwinkel (Side Rake Angle)

Der Seitenwinkel ist die Neigung zur oder weg von der Seitenhauptschneide. Neigt sie zur Seitenhauptschneide, ist der Winkel negativ; neigt sie weg von der Seitenhauptschneide, ist er positiv.

Materialien für einschneidige Schneidwerkzeuge

Hier sind die gängigen Materialien für einschneidige Schneidwerkzeuge:

• Hochkohlenstoffstahl
• Keramik
• Diamant
• Hochgeschwindigkeitsstahl (HSS)
• Hartmetall (Cemented Carbide)
• Kubisches Bornitrid (CBN)

Anwendungen einschneidiger Schneidwerkzeuge

Hier sind die Maschinen und Operationen, wo einschneidige Schneidwerkzeuge hauptsächlich eingesetzt werden:

• Stoßmaschine (Shaper)
• Hobelmaschine (Planer)
• Drehmaschine (Lathe)

Vorteile einschneidiger Schneidwerkzeuge

• Einfaches Design
• Einfach herzustellen
• Relativ günstig im Vergleich zu anderen Werkzeugtypen
• Vielfältige Operationen durchführbar

Nachteile einschneidiger Schneidwerkzeuge

• Niedrige Materialabtragsrate
• Weniger produktiv, nicht für Massenfertigung geeignet
• Hoher Verschleiß
• Kurze Standzeit
• Hohe Schneidetemperatur

Fazit: Einschneidiges Schneidwerkzeug

Das war unser Artikel. Ich hoffe, Sie erhielten einen fairen Einblick in das einschneidige Schneidwerkzeug und die in seiner Geometrie verwendete Terminologie.

Es ist ein perfektes Werkzeug für die Werkstatt, wird aber aufgrund seiner Limitationen nicht breit in der Massenfertigung eingesetzt. Ich hoffe, all Ihre Fragen sind geklärt. Bei weiteren Fragen schreiben Sie in die Kommentare – ich helfe gerne.

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Häufig gestellte Fragen (FAQ) zum einschneidigen Schneidwerkzeug

Was ist ein einschneidiges Schneidwerkzeug?

Ein Werkzeug, das eine Flächenberührung mit dem Werkstück hat, um Metallspäne zu entfernen.

Ist ein Bohrer einschneidig?

Nein. Ein Bohrer fällt nicht unter einschneidige Schneidwerkzeuge.

Was sind die wichtigsten Nomenklaturen im einschneidigen Schneidwerkzeug?

Schaft
Freifläche
Spanfläche
Ferse
Schneidenecke

Was sind die wichtigsten Winkelnomenklaturen im einschneidigen Schneidwerkzeug?

Seitenhauptschneidenwinkel
Stirnschneidenwinkel
Seitenfreiwinkel
Stirnfreiwinkel
Nachwinkel
Seitenwinkel