Die 7 besten Wege, wie man Hartmetall-Wendeplatten auswählt

Woran erkennt man Hartmetalleinsätze und wie wählt man sie aus? Dieser Artikel wird im Detail durch die folgenden sieben Teile, die Sie sicherlich mit wertvollen Informationen bieten wird erklärt.

1. Auswahl der Einsatzform
Die Form der Wendeschneidplatte richtet sich nach dem Werkstoff des Werkstücks, dem Steigungswinkel des Werkzeugs, dem Spitzenwinkel, der Anzahl der wirksamen Schneiden usw.
Verschiedene Einsatzformen haben unterschiedliche Nasenstärken. Im Allgemeinen gilt: Je größer der Nasenwinkel, desto größer die Nasenstärke und umgekehrt. Runde Wendeplatten (Typ R) haben den größten Nasenwinkel, während 35°-Diamantplatten (Typ V) den kleinsten haben. Bei der Auswahl sollten Sie sich danach richten, ob die Schnittbedingungen schwer, mittelschwer oder leicht sind. Wenn die Steifigkeit und die Leistung der Werkzeugmaschine es zulassen, sollten für große Aufmaße und zum Schruppen Wendeschneidplatten mit größeren Spitzenwinkeln verwendet werden. Umgekehrt sind für Werkzeugmaschinen mit geringer Steifigkeit und Leistung, kleinen Aufmaßen und Schlichten Wendeplatten mit kleineren Spitzenwinkeln geeignet. Einsatzform vs. Nasenstärke und Schneidvibration
Unter dem Gesichtspunkt der Schnittkräfte führt ein größerer Nasenwinkel zu einer größeren Radialkraft auf das Werkstück während der Bearbeitung, wodurch es anfälliger für Schnittvibrationen wird. Was die Anzahl der effektiven Schneidkanten betrifft, so haben unter den gleichen Bedingungen runde Wendeschneidplatten die meisten, während prismatische Wendeschneidplatten die wenigsten haben.

2. Auswahl des Einsatzentlastungswinkels
Gängige Freischneidewinkel sind N (0°), C (7°), P (11°), E (20°), usw. Zum Schruppen und Vorschlichten kann im Allgemeinen der Typ N verwendet werden.
Zum Vorschlichten und Schlichten können Wendeschneidplatten vom Typ C, P oder N mit Spanbrechern verwendet werden.
Für die Bearbeitung von Gusseisen und gehärtetem Stahl kann der Typ N verwendet werden.
Für die Bearbeitung von rostfreiem Stahl kann der Typ C oder der Typ P verwendet werden.
Für die Bearbeitung von Aluminiumlegierungen können P-Typ, E-Typ, etc. verwendet werden.
Bei Materialien mit gutem Rückstellvermögen kann ein etwas größerer Entlastungswinkel gewählt werden.
Im Allgemeinen werden für Bohrereinsätze die Typen C oder P gewählt; für große Bohrungen kann der Typ N gewählt werden.

Lassen Sie uns die CNC-Einsatzmodelle anhand eines konkreten Beispiels kurz erläutern. Nehmen wir das Wendeplattenmodell DNMG150408-MS als Beispiel. Sein Modell enthält umfangreiche Informationen. Dieses Beilagenmodell besteht aus 10 Positionen. Die ersten vier Buchstaben stehen für die Merkmale der Beilage, während die folgenden sechs Zahlen das Dimensionsmodell der Beilage im Detail beschreiben. Jeder Buchstabe und jede Zahl steht für bestimmte Attribute, einschließlich Form, Winkel und Abmessungen.
Konkret, D steht für einen 55°-Diamanteinsatz, N bedeutet einen Entlastungswinkel von 0°, M bezeichnet die Fertigungstoleranzklasse des Einsatzes, und G beschreibt den Typ der Spanfläche und den Typ des Mittellochs. Im numerischen Teil, 15 gibt eine Schneidenlänge von 15 mm an, 04 steht für eine Einsatzdicke von 4,76 mm, und 08 gibt einen Nasenradius von 0,8 mm an.

Analyse der einzelnen Komponenten
Als Nächstes werden die einzelnen Komponenten des Einsatzmodells näher analysiert. Die Beschreibung der spezifischen Bedeutung jedes Buchstabens, wie z. B. Formcode, Freiflächenwinkel, Toleranzklasse sowie Spanfläche und Mittellochtyp, hilft, die Bedeutung jedes Details zu klären. Der erste Buchstabe steht in der Regel für die Form des CNC-Einsatzes. Zu den gängigen Formcodes gehören H, O, P, S, T, C, D und E, die für ein regelmäßiges Sechseck, ein regelmäßiges Achteck, ein regelmäßiges Fünfeck, ein Quadrat, eine Raute (80° eingeschlossener Winkel), eine Raute (55° eingeschlossener Winkel) bzw. eine Raute (75° eingeschlossener Winkel) stehen.
Der zweite Buchstabe gibt den Entlastungswinkel des Einsatzes an, wobei die Codes A bis O den verschiedenen Entlastungswinkeln entsprechen, z. B. 3°, 5°, 7° usw.
Der dritte Buchstabe bezieht sich auf die Toleranzklasse des Einsatzes. Klasse M und Klasse G sind die am häufigsten verwendeten Toleranzklassen. Die Sorte M eignet sich in der Regel für Schrupp-, Halbschlicht- und Schlichtwendeplatten, während die Sorte G häufiger für Präzisionsbearbeitungen und superharte Wendeplatten verwendet wird.
Der vierte Buchstabe schließlich beschreibt den Spanflächen- und Mittellochtyp der Wendeplatte (Spannut und Loch). Durch diese detaillierte Analyse können wir die Bedeutung der einzelnen Komponenten des CNC-Wendeplattenmodells besser verstehen.

3. Toleranzklasse einfügen
Die Auswahl richtet sich nach dem Bearbeitungsvorgang, z. B. Schlichten, Halbschlichten, Schruppen usw., um die Bearbeitungskosten zu senken und gleichzeitig sicherzustellen, dass die Aufgabe erfüllt wird.
3.1 In der ISO-Normwird die Toleranz durch Buchstaben dargestellt, wobei Note D die höchste Präzision, gefolgt von C, B, A, E und F. Die Präzision von Werkzeugen der Güteklasse D kann ±2 µm erreichen und eignet sich für die Hochpräzisionsbearbeitung. Die Präzision der Sorten C und B liegt innerhalb von ±5 µm und eignet sich für allgemeine Bearbeitungen. Die Sorten A, E und F haben eine relativ geringe Präzision und werden im Allgemeinen für die Bearbeitung einfacher Werkstücke eingesetzt.
3.2 JIS (Japanische Industrienormen) ist die Abkürzung für die Organisation, die japanische Industrienormen festlegt. In der JIS-Norm wird die Präzision ebenfalls durch Buchstaben dargestellt, wobei Klasse AA die höchste Präzision, gefolgt von A, B, C, D und E. Die Präzision von Werkzeugen der Klasse AA kann ±1 µm erreichen und ist für die Hochpräzisionsbearbeitung geeignet. Die Präzision der Sorten A und B liegt bei ±3 µm und ist für die allgemeine Bearbeitung geeignet. Die Sorten C, D und E haben eine relativ geringere Präzision und werden im Allgemeinen für die Bearbeitung einfacher Werkstücke eingesetzt.
3.3 ASME (Amerikanische Gesellschaft der Maschinenbauingenieure) ist die Berufsorganisation der amerikanischen Maschinenbauingenieure. In der ASME-Norm wird die Präzision ebenfalls durch Buchstaben dargestellt, mit Klasse AA die höchste Präzision, gefolgt von A, B, C, D und E. Die Präzision von Werkzeugen der Klasse AA kann ±1 µm erreichen und ist für die Hochpräzisionsbearbeitung geeignet. Die Präzision der Sorten A und B liegt bei ±3 µm und ist für die allgemeine Bearbeitung geeignet. Die Sorten C, D und E haben eine relativ geringere Präzision und werden im Allgemeinen für die Bearbeitung einfacher Werkstücke eingesetzt.
3.4 Chinesischer Standard hat 12 Toleranzklassen von A bis U. Die Klassen G, M und U werden üblicherweise zum Drehen verwendet. Im Allgemeinen werden für die Präzisionsbearbeitung hochpräzise Wendeschneidplatten der Sorte G gewählt; für das Schlichten und Halbschlichten von Nichteisenmetallen sind Wendeschneidplatten der Sorte G geeignet. Beim Schlichten von gehärtetem Stahl (über 45 HRC) können auch Wendeplatten der Sorte G verwendet werden. Für das Schlichten bis hin zum schweren Schruppen können Wendeschneidplatten der Sorte M verwendet werden, für das Schruppen Wendeschneidplatten der Sorte U.
3.5 Schlussfolgerung Zu den Buchstaben, die für die Präzision von CNC-Werkzeugen stehen, gehören Normen wie ISO, JIS und ASME. Unter ihnen, Klasse D und AA stellen die höchste Präzision dar, Klasse A und B sind für allgemeine Bearbeitungen geeignet, und Klasse C, D und E sind für die einfachere Bearbeitung von Werkstücken geeignet. Für unterschiedliche Bearbeitungsanforderungen gelten verschiedene Buchstabenstandards. Die Auswahl von Werkzeugen mit Standardpräzision kann die Effizienz und Qualität der Bearbeitung verbessern.

4. Radius der Nase
Er wirkt sich nicht nur auf die Zerspanungsleistung aus, sondern auch auf die bearbeitete Oberflächenrauheit und -genauigkeit. In Anbetracht der Beziehung zwischen dem Nasenradius und der maximalen Vorschubgeschwindigkeit sollte der maximale Vorschub 80% des Nasenradius nicht überschreiten. Andernfalls verschlechtern sich die Schnittbedingungen, was zu Gewindespuren und Werkzeugbrüchen führen kann. Daher sollte der gewählte Nasenradius mindestens das 1,25-fache des maximalen Vorschubs für das Drehteil betragen. Wenn der Schneidenwinkel weniger als 90° beträgt, sollte der zulässige maximale Vorschub reduziert werden.
Der Nasenradius hängt auch mit der Zuverlässigkeit des Spanbrechens zusammen.
Um den Spanbruch zu gewährleisten, gibt es einen Mindestwert für Schnittaufmaß und Vorschubgeschwindigkeit. Wenn der Nasenradius kleiner wird, sinken auch diese beiden Mindestwerte entsprechend. Um einen zuverlässigen Spanbruch zu gewährleisten, werden daher kleine Nasenradien typischerweise für Drehbearbeitungen mit kleinem Aufmaß und geringem Vorschub verwendet, während größere Nasenradien für das Gegenteil geeignet sind.
Geometrisch gesehen sind der Nasenradius und die Vorschubgeschwindigkeit die beiden Parameter, die die Oberflächenrauhigkeit des bearbeiteten Teils bestimmen: h ≈ f² / (8 * rε) (wobei h ist die Höhe des bearbeiteten Oberflächenprofils in µm, f ist die Vorschubgeschwindigkeit in mm/U, und rε ist der Nasenradius in mm). Nach dieser Formel kann der entsprechende Nasenradius gewählt werden, sobald die gewünschte Oberflächenrauheit und der Vorschub festgelegt sind: rε ≥ f² / (8 * h).

5. Auswahl des Spanbrechernut-Typs
Die in China hergestellten Spanbrechernutentypen für Hartmetalleinsätze werden in zwei Hauptkategorien unterteilt. Die erste Kategorie umfasst 23 Nuttypen, die in der nationalen Norm (GB 2076-1987) empfohlen werden. Die zweite Kategorie umfasst Rillentypen mit den entsprechenden Anwendungsbereichen, die in den Produktkatalogen der beiden größten chinesischen Hartmetallhersteller empfohlen werden. Es ist unmöglich, alle Dutzende von Nuttypen aus diesen beiden Kategorien aufzulisten; die entsprechenden Kataloge können zur Auswahl herangezogen werden. Bei der konventionellen CNC-Bearbeitung haben sich die Spanbrechernuten zu zwei Arten entwickelt: Grundnuten und Zusatznuten. Das heißt, ein möglichst großer Bearbeitungsbereich wird mit einer möglichst geringen Anzahl von Grundnuten abgedeckt, die durch andere Nuttypen ergänzt werden, um die Lücken zu füllen. Der Nuttyp wird in Abhängigkeit von der Bearbeitungsart und den Werkstoffeigenschaften des Werkstücks bestimmt. Die Darstellungsmethoden variieren von Anbieter zu Anbieter, aber der grundsätzliche Ansatz ist ähnlich: Die Grundnutentypen werden nach Bearbeitungsart als Schlichten (Code F), mittlere/allgemeine Bearbeitung (Code M) und Schruppen (Code R) kategorisiert.

6. Auswahl des Wendeplattentyps anhand des Werkstückmaterials
Gemäß den internationalen Normen gibt es Typen für Stahl (Klasse P), Edelstahl und legierten Stahl (Klasse M) und Gusseisen (Klasse K). Kombiniert man diese beiden Aspekte, erhält man die entsprechenden Rillentypen. Zum Beispiel, PF bezieht sich auf einen Rillentyp für die Endbearbeitung von Stahl, KM ist für die allgemeine Bearbeitung von Gusseisen usw. Wenn sich die Bearbeitung in zwei Richtungen ausdehnt, wie z.B. Feinstschlichten und starkes Schruppen, und sich auch die Werkstoffe ausdehnen, wie z.B. hitzebeständige Legierungen, Aluminiumlegierungen, Nichteisenmetalle usw., sind zusätzliche Nuttypen für Feinstschlichten, starkes Schruppen und die Bearbeitung von hitzebeständigen Legierungen, Aluminiumlegierungen usw. erhältlich. Für die Auswahl sollten spezifische Produktkataloge konsultiert werden.

7. Auswahl der Beilagenmarke
Dies bezieht sich auf die Auswahl der Stufe/Güteklasse des Werkzeugs. Die Wahl der Werkzeugklasse hängt eng mit der Qualität der Werkzeugmaschine, den Anforderungen der Bauteilbearbeitung, dem Produktwert, der Art des Unternehmens und dem Marktstatus der Produkte des Unternehmens zusammen. Gegenwärtig herrscht in der chinesischen Werkzeugindustrie die Auffassung, dass es eine "Hierarchie" der Werkzeugherkunft gibt:
(1) Deutschland,
(2) Europa/Amerika, Israel, Japan
(3) Korea, China.

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