Verständnis der Winkel am Schneidkeil: Schlüssel zur effektiven Schneidtechnik

Die Grundform der Schneide ist bei allen spanabhebenden Werkzeugen der Keil. Die Neigung der keilförmigen Werkzeugschneide bestimmt wesentlich die Schneidwirkung.

Keilwinkel β

Dieser bildet den Werkzeugkeil und liegt zwischen Spanfläche und Freifläche. Zur Bearbeitung von weichen Werkstoffen genügen kleine Keilwinkel. Je kleiner der Keilwinkel ist, umso leichter dringt die Schneide in die Werkstückoberfläche ein und umso geringer ist der Kraftbedarf. Je härter der zu bearbeitende Werkstoff und je größer die Spanstärke sind, desto größer muss der Keilwinkel sein.

Freiwinkel α

Er bewirkt, dass bei der Spanabnahme die Freifläche des Werkzeugs auf der Werkstückoberfläche „frei“ kommt, dadurch nicht drückt und keine übermäßige Reibung sowie Erwärmung erzeugt.

Zu große Reibung an der Freifläche hat großen Werkzeugverschleiß, großen Kraftverbrauch und eine raue Werkstückoberfläche zur Folge. Durch zu starke Erwärmung verliert das Werkzeug auch seine Härte und die Schneiden werden schnell stumpf.

Spanwinkel γ

Dieser Winkel liegt zwischen der Spanfläche der Schneide und einer Normalen auf die Bearbeitungsfläche.

Der Spanwinkel hat den größten Einfluss auf die Spanbildung und den Abfluss des Spanens.

Der Spanwinkel wird umso grösser gewählt, je weicher der zu bearbeitende Werkstoff ist.
Je größer ein positiver Spanwinkel ist, umso weniger stark werden die abgetrennten Späne gebogen, umso leichter fließen diese ab und umso geringer ist der Kraftbedarf.

Bei hohen Schnittgeschwindigkeiten, unterbrochenem Schnitt oder sehr harten und spröden Werkstoffen arbeitet man mit kleinen oder negativen Spanwinkeln.

Liegt der Spanwinkel rechts der Normalen, so spricht man vom positiven Spanwinkel.

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Die Winkel einer Werkzeugschneide werden so ausgewählt, dass die Schneide möglichst lange hält. Darum richtet sich die Auswahl nach folgenden Kriterien:

·      Härte und Zähigkeit des Schneidwerkstoffs

·      Härte des zu bearbeitenden Werkstoffs

·      Abfuhr der Wärme, die durch Reibung entsteht

·      Führung des Werkzeugs auf Maschinen

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